Отопление загородного дома: в поисках дешевого тепла
Содержание
Тема этой статьи — отопление загородного дома своими руками. В ней я собираюсь сравнить разные источники тепловой энергии и схемы отопления, рассказать о способах реализации некоторых из них и о применяемых при этом материалах, а также поделиться собственным опытом обогрева частного дома.

Котельная в подвале коттеджа.
Источники тепла
Какие источники тепловой энергии доступны за городом, где нет теплотрасс и котельных?
- Газ (у немногочисленных счастливцев — магистральный, чаще — сжиженный, в баллонах или газгольдере);
- Дрова. Да-да, я помню, что за окном 21 век. Увы, на удалении от крупных городов они подчас остаются единственным средством для обогрева жилья;
- Уголь;
- Пеллеты (гранулы из прессованных опилок);
- Дизельное топливо;
- Электроэнергия.
Давайте сравним перечисленные варианты отопления по двум наиболее важным параметрам.
Эксплуатационные расходы
Ключевой параметр — стоимость киловатт-часа тепла. Посмотрим, во сколько он обойдется при получении тепловой энергии из разных источников.
Источник тепла | Цена киловатт-часа |
Магистральный газ | 0,5 |
Дрова | 0,9 |
Пеллеты | 1,4 |
Уголь | 1,5 |
Сжиженный газ | 2,5 |
Соляра | 3,0 |
Электроэнергия | 3,8 |
Точные значения стоимости могут отличаться от приведенных мной в зависимости от местных цен и коммунальных тарифов.
Удобство пользования
Расходы на энергоносители — не единственная значимая характеристика отопительного оборудования. Важно и то, насколько удобно им пользоваться.
Магистральный газ
Газовый котел с электронным розжигом не требует внимания владельца и не нуждается в периодическом обслуживании. Совсем.
Мало того, он обеспечивает ряд весьма удобных вспомогательных функций:
- Работу с выносными термостатами (включая уличные);
- Дистанционное управление с мобильного телефона (в том числе удаленное, через интернет и по GSM);
- Программирование температурного режима. К примеру, температура в помещении может снижаться на ночь и во время вашего отсутствия.
Если для вашего населенного пункта нередки отключения света — тоже не беда:
- В продаже есть масса энергонезависимых котлов, с пьезорозжигом и пилотной горелкой. Они требуют внимания лишь в том случае, если пламя горелки по какой-то причине погаснет;
- При частых, но кратковременных отключениях положение спасет источник бесперебойного питания.
Продукты сгорания газа могут отводиться как через дымоход, так и по проходящей через любую внешнюю стену коаксиальной трубе. Внутренний канал используется для отвода горячих газов, а наружный — для отбора с улицы свежего воздуха. Благодаря такой схеме внешняя оболочка воздуховода имеет безопасную температуру и может монтироваться даже в деревянную стену.
Дрова, уголь, пеллеты
Любой котел на твердом топливе требует периодической (раз в несколько часов) загрузки топлива и чистки зольника. Неудобно, не спорю.
К счастью, есть способы несколько увеличить промежутки между загрузками:
- Котлы на пеллетах оборудуются системой автоматической подачи топлива из бункера. Время автономной работы котла может достигать нескольких дней;
- Существуют твердотопливные котлы длительного горения (газогенераторы). Они разбивают процесс сгорания топлива на два этапа: вначале оно тлеет при ограниченном доступе кислорода, выделяя летучие углеводороды и угарный газ, затем газы дожигаются в отдельной камере. Такая схема позволяет гибко управлять тепловой мощностью котла и растянуть процесс горения закладки дров на 10-12 часов;
- Еще дольше горит закладка топлива у котлов верхнего горения. Они тоже заставляют дрова или уголь гореть в два этапа, но процесс тления начинается сверху, что позволяет загрузить в топку больше топлива и растянуть его сгорание. Зола уносится в дымоход восходящим воздушным потоком, так что чистка зольника не нужна;
Рекорд продолжительности работы твердотопливного котла верхнего горения на одной закладке — 31 час.
- Наконец, для увеличения автономности системы отопления можно использовать теплоаккумулятор — теплоизолированный бак с водой объемом от 200 до 3000 литров. Вода в нем нагревается во время работы котла на полной мощности, затем в течение нескольких часов теплоаккумулятор отдает накопленное тепло радиаторам.
Дизтопливо
Соляра с точки зрения удобства почти идентична газу: работа котла может быть полностью автоматизирована.
Увы, именно почти идентична:
- В процессе работы горелка шумит. Нет, не так: ШУМИТ. Котлу нужно выделять отдельное помещение с капитальными стенами;
- Запах сгорающего дизтоплива едва ли будет способствовать здоровому аппетиту и сну членов семьи;
- Запас солярки нужно где-то хранить. Соответственно, в котельной, в одной из пристроек к вашему дому или во дворе поселится бак объемом в несколько сотен, а то и тысяч литров.
Электроэнергия
Как на фоне конкурентов выглядят электрические котлы?
Безупречно. Они полностью автономны, не требует внимания владельца от слова «совсем» и поддерживают все те же дополнительные функции, что и газовое оборудование.
Кроме того, электрокотлу не требуется отвод продуктов сгорания, поэтому он может быть размещен в любой точке дома.
Лазейка
Итак, по удобству эксплуатации электрическое отопительное оборудование — безусловный лидер. Если бы не высокая стоимость киловатта…
Не спешите прощаться с мечтой. Есть одна лазейка, позволяющая снизить стоимость электроотопления.
Тепловой насос работает не так, как обычный электрический нагреватель. Он тратит электроэнергию не на разогрев проводника с высоким сопротивлением, а на работу компрессора, который заставляет хладагент перекачивать тепловую энергию от низкопотенциального (более холодного) источника к более теплой среде.
Что может быть низкопотенциальным источником тепла?
- Грунт. Ниже уровня промерзания его температура постоянна и держится на уровне 8 — 12С. Коллектор-теплообменник может быть как вертикальным (погруженным в скважину зондом), так и горизонтальным (уложенной под слой грунта трубой с теплоносителем);
- Вода. Теплообменник погружается в любой незамерзающий водоем. Как вариант, вода может отбираться из скважины с достаточным дебитом и сливаться в дренажную скважину;
- В теплых регионах — воздух. Воздушные тепловые насосы сохраняют работоспособность при температурах до -25 — -30С.
В результате на каждый потраченный киловатт электроэнергии в дом транспортируется от 2,5 до 5 КВт тепла. Соответственно, себестоимость киловатт-часа тепла снижается с 3,8 до 0,8 — 1,5 рублей, что делает это решение экономически конкурентоспособным.
Теплоноситель
Как тепло может транспортироваться от котла к отопительным приборам?
В качестве теплоносителя могут использоваться вода, антифризы или воздух.
Кроме того, система отопления частного дома может быть распределенной — с несколькими самостоятельными обогревателями.
Давайте изучим ключевые свойства применяющихся теплоносителей.
Вода
Достоинство водяного отопления — относительная простота монтажа, который может быть выполнен после окончания отделочных работ. Прокладка розлива, подводок и установка радиаторов не нанесут ущерба отделке. Его недостаток — вероятность разморозки контура при остановке циркуляции в холод.
Антифриз
Использование незамерзающего теплоносителя позволяет при необходимости остановить отопление (например, на время длительного отъезда), не сбрасывая контур и не боясь его разморозки. Общий недостаток антифризов — вязкость, увеличивающая нагрузку на циркуляционный насос.

Незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля. Обратите внимание: производитель гарантирует, что антифриз не замерзнет лишь до -30.
Воздух
Преимущество воздушной отопительной системы — в том, что она не боится остановки при любых отрицательных температурах. Как правило, обогрев помещения совмещается с вентиляцией; тепло отбирается у отработанного воздуха в рекуператоре.
Почему воздушное отопление пользуется относительно небольшой популярностью?
На мой взгляд — в основном потому, что разводку воздуховодов нужно выполнять только на стадии строительства дома. Они обладают значительным сечением и вынужденно прячутся в стенах или над подвесными потолками.
Батареи или пол
Все виды высокотемпературного водяного отопления используют конвекцию воздуха: он нагревается отопительным прибором, после чего восходящий поток теплого воздуха равномерно распределяет тепло в объеме помещения.
Конвекционная схема имеет довольно раздражающий недостаток — неравномерное распределение температур: воздух сильнее всего нагрет под потолком, на уровне пола же температура ниже на 5 — 10 градусов. В результате заметно увеличиваются потери тепла через перекрытие: они всегда прямо пропорциональны дельте температур с улицей.
Теплый пол лишен этого недостатка. Уложенные в стяжку трубы с низкотемпературным (не более 45 градусов) теплоносителем превращают всю поверхность пола в отопительный прибор, при этом воздух сильнее всего прогревается именно там, где нагрев нужен — на высоте ниже человеческого роста.
Теплый пол особенно выгоден владельцам тепловых насосов. Эффективность насоса (теплоотдача на киловатт потребляемого электричества, так называемый Coefficient of performance) обратно пропорциональна разнице температур между теплоносителем и внешним теплообменником.
С теорией покончено. Перейдем к практике.
Материалы
При проектировании и монтаже водяной отопительной системы перед владельцем дома неизбежно встанет проблема выбора труб, отопительных приборов и дополнительного отопительного оборудования: вентилей, воздушников и т.д. Я позволю себе дать несколько советов из этой области.
Радиаторы
Типичная для автономного отопления температура теплоносителя — 70-75 градусов на подаче и 50-55 на обратке. Давление держится в пределах 1,5 — 2,5 атмосфер. И температурный режим, и давление в правильно спроектированной системе абсолютно стабильны; гидроудары при минимальной вменяемости владельца невозможны в принципе.
В таких тепличных условиях при выборе батарей важно только соотношение стоимости и теплоотдачи прибора. Безусловным лидером будут алюминиевые радиаторы: одна секция стандартного размера отдает 190 — 200 ватт тепла при стоимости от 300 рублей.
Трубы
Какие трубы предпочесть владельцу частного дома?
- При монтаже высокотемпературной системы — полипропиленовые, с армированием алюминиевой фольгой. При очень демократичной стоимости срок их службы составляет не менее 50 лет. Необслуживаемые и абсолютно герметичные паяные соединения, прочностью не уступающие цельной трубе, тоже говорят в их пользу;
Армирование фольгой не только увеличивает прочность трубы по отношению к гидростатическому давлению, но и уменьшает ее удлинение при нагреве. Полипропилен — пластик с высочайшим коэффициентом линейного расширения: при нагреве на 50С метровый участок трубы удлиняется на 6,5 мм.
- При монтаже теплого пола обычно используют сшитый (PEХ) или термомодифицированный (РЕРТ) полиэтилен.
Какой диаметр должны иметь розлив и подводки отопления?
Вот таблица зависимости максимального теплового потока от внутреннего диаметра трубы для следующих условий:
- В роли теплоносителя выступает вода;
- Скорость движения теплоносителя — 0,5 м/с. Такая скорость позволяет транспортировать достаточно большое количество тепла, не создавая гидравлических шумов.
Внутренний диаметр, мм | Тепловой поток, КВт |
12 | 4,5 |
15 | 7,2 |
20 | 12,8 |
25 | 20 |
32 | 32,7 |
40 | 51 |
50 | 80 |
Дополнительное оборудование
Что, помимо труб, котла и радиаторов, придется купить владельцу автономной системы водяного отопления?
- Группу безопасности, включающую манометр, предохранительный клапан для сброса давления и автоматический воздухоотводчик;
- Циркуляционный насос. Лучше — с плавной регулировкой производительности: он позволит отрегулировать скорость циркуляции теплоносителя для достижения равномерного нагрева батарей и отсутствия шумов;
- Расширительный бак, вмещающий избыток теплоносителя, увеличивающегося в объеме при нагреве. Обычно объем расширительного бачка берется равным 10% от общего количества теплоносителя в контуре.
Чтобы узнать, сколько воды в вашей системе отопления, заполните ее водой и слейте воду в любую мерную тару.
В некоторых котлах и группа безопасности, и расширительный бачок устанавливаются производителем непосредственно в корпус. Прежде, чем отправляться за покупками, внимательно изучите описание прибора.
Для отключения отдельных радиаторов или участков контура используйте шаровые краны. Они гораздо надежнее винтовых вентилей и, в отличие от пробковых, всегда герметичны в закрытом положении.
Советы по монтажу
Как правильно смонтировать систему водяного отопления?
Вот несколько базовых рекомендаций:
- Наиболее простая, дешевая и отказоустойчивая разводка — однотрубная ленинградка. Двухтрубное отопление в большинстве случаев требует балансировки — искусственного ограничения дросселями проходимости подводок к радиаторам. Несбалансированная система означает не только неравномерный нагрев батарей, но и изрядную вероятность разморозки дальних участков контура в сильные морозы;
- Радиаторы в ленинградке врезаются не в разрыв розлива, а параллельно ему. В этом случае вы получите возможность регулировать температуру отдельного прибора, не ограничивая проходимость розлива;
- Подключайте радиаторы по схеме «снизу вниз». В этом случае отопительный прибор будет греть даже будучи завоздушенным. Давление воды вытеснит воздух в верхний коллектор, вода будет циркулировать через нижний, а радиатор прогреется за счет собственной теплопроводности;
- В скобах, опускающихся ниже основного уровня розлива, в обязательном порядке монтируются сбросные краны или отводы с заглушками, в поднимающихся выше скобах — воздушники.
Сбросы нужны для полного осушения системы отопления в холода, когда оставшаяся в трубах вода может раздавить их. Воздушники обязательны даже в том случае, если циркуляционный насос способен продавить воздушную пробку: они помогут вам избежать шумов в трубах; - На длинных прямых участках полипропиленового розлива врезаются кольцевые или П-образные компенсаторы. С чем связана эта инструкция? Без них удлинившаяся при нагреве труба пойдет волнами;
- При монтаже водяного теплого пола каждый контур должен иметь длину не более 120 метров. Если этой длины недостаточно, монтируется несколько параллельных контуров с независимым подключением каждого из них к коллектору.
Мой опыт
Некоторое время назад я радикально сменил место жительства, перебравшись из Хабаровского края в Крым. Купленный в Севастополе дом имел жилой и цокольный этажи; позже вместо холодного чердака была надстроена мансарда. Вот описание схемы отопления, реализованной в этом доме.
На первом и цокольном этажах предыдущими владельцами была выполнена разводка водяного отопления. Использованы алюминиевые секционные радиаторы и армированный полипропилен. Источник тепла — ТЭН-овый электрокотел мощностью 12 КВт.
В первую же зиму электроотопление показало свою непригодность к использованию: счета за электричество были вполне сопоставимы с моим месячным доходом. Как обстоят дела с деньгами после переезда на новое место — думаю, можно не объяснять.
В течение следующего года в каждом помещении первого этажа и в мансарде были установлены инверторные кондиционеры. Инверторная сплит-система представляет собой частный случай воздушного теплового насоса: в режиме нагрева она отдает 3,5 — 5 киловатт тепла на 1 КВт потребляемой электроэнергии.
Что в результате?
- Месячное потребление электричества при обогреве первого этажа уменьшилось с 3000 до 700 — 800 КВт-ч. Сейчас, когда мансардный этаж используется в холодное время года, оно увеличивается до 1200 — 1300 киловатт-часов. По текущим тарифам отопление кондиционерами обходится в 2 — 4 тысячи рублей;
В эту сумму входит оплата всей электроэнергии, потребляемой электроплитой, освещением, компьютерами и т.д.
- Редкие в Севастополе заморозки переносятся без эксцессов. При -20 на улице в доме поддерживались комфортные +20 градусов;
- Каждая комната получила удобную независимую регулировку температуры. На пульте кондиционера ее значение можно задать мгновенно и в явном виде, регулировка же радиаторов дросселями имеет невысокую точность и большую инерционность;

Дросселирование подводок к радиаторам тоже позволяет регулировать температуру, но медленно и куда менее точно.
- Жарким летом кондиционеры используются для осушения дома и поддержания в нем комфортной температуры.
Заключение
Как видите, не только газовое отопление загородного дома может быть экономичным. Узнать больше о способах обогрева коттеджа вам поможет видео в этой статье. Не стесняйтесь делиться в комментариях к ней собственным опытом. Успехов, камрады!


