Опалення приватного будинку

Сучасна система опалення в приватному будинку - комфорт за будь-якої погоди

Автономне опалення приватних будинків - обов'язкова умова для комфортного проживання. У більшості регіонів України системою обігріву користуються з середини осені й до середини весни. Виняток становлять південні області країни, де холодний сезон триває трохи менше.

Правильна розводка опалення в приватному будинку не тільки забезпечить високу ефективність обігріву та оптимальну витрату енергоресурсів, а й слугуватиме десятиліттями, створюючи комфортний мікроклімат за будь-якої погоди.

Використання певного обладнання також дає змогу поєднати обігрів об'єкту в зимовий час і охолодження влітку. Розглянемо докладніше, які види опалення будинків існують, а також на що варто звернути увагу під час проєктування схеми системи обігріву.

З чого складається система опалення?

Незалежно від принципу роботи обладнання та інших особливостей, більшість сучасних систем опалення в приватному будинку складаються з чотирьох ключових елементів:

• Генератор тепла. Зазвичай це електричний, газовий, твердопаливний котел, тепловий насос або інший пристрій, який відіграє роль джерела теплової енергії.

• Магістралі опалення. Ними циркулює теплоносій від джерела нагріву.

• Пристрої, що забезпечують передачу енергії від теплоносія.

• Додаткове обладнання, що забезпечує безпечну і стабільну роботу системи опалення (арматура, циркуляційні насоси, розширювальні баки).

Схема опалення приватного будинку

Схема опалення приватного будинку має такий вигляд. Джерело нагріву генерує тепло, яке передається проміжному середовищу (теплоносію). За допомогою додаткового обладнання теплоносій надходить магістралями до опалювальних приладів, які віддають тепло, нагріваючи приміщення. Охолоджене проміжне середовище повертається назад до джерела тепла, де знову нагрівається, а сам процес повторюється циклічно.

Єдиним винятком можна вважати електричну теплу підлогу, яка є системою опалення в приватному будинку без теплоносія й окремо виділеного джерела тепла. Основу схеми опалення складають резистивні кабелі або спеціальні плівкові елементи, які самостійно нагріваються під час проходження через них електричного струму.

Обмежена тепловіддача і деякі технічні моменти не дають змоги використовувати резистивні системи як основне джерело обігріву. Зате їх активно використовують як додаткове джерело тепла, знижуючи навантаження на основну систему обігріву (наприклад, у міжсезоння).

Види систем опалення приватних будинків, їхні особливості та переваги

Існує три основні види опалення в приватному будинку:

• повітряне;

• електричне;

• водяне.

Кожна схема опалення має свої особливості, переваги та технічні нюанси, які варто врахувати під час вибору конкретної системи обігріву.

Повітряне опалення

Принцип роботи цієї системи опалення заснований на циркуляції нагрітого повітря всередині кожного приміщення. Теплі повітряні маси витісняють холодні, забезпечуючи комфортний мікроклімат.

Нагріте повітря подається через систему трубопроводів, які розташовуються по всьому будинку. Серед переваг такого рішення варто відзначити швидкий нагрів приміщення, а також можливість індивідуального регулювання температури в кожній кімнаті.
Щоб повітряне опалення було максимально ефективним, його поєднують із системою вентиляції та рекуперації, а за необхідності забезпечують додаткове зволоження, щоб повітря в кімнатах не було занадто сухим.

Також варто врахувати, що схема системи опалення нагрітим повітрям досить складна, а її реалізація потребує великих фінансових витрат. Повітряний обігрів не можна встановити в уже збудованому приватному будинку без серйозного втручання в його архітектуру, тому цей тип опалення проєктують разом із будинком «з нуля».

Електричне опалення

Один із найпростіших варіантів опалення приватного будинку, який не потребує жодного втручання в конструкцію об'єкта і може бути реалізований у будь-який час. Його основу складають електричні опалювальні прилади - масляні радіатори, конвектори, настінні панелі, усередині яких знаходяться нагрівальні елементи.
Для підвищення ефективності обігріву зовнішні електроприлади доповнюються електричними теплими підлогами. Саме завдяки такій схемі опалення можна домогтися комфортних умов у приміщенні та стабільно підтримувати необхідну температуру.
Незважаючи на простоту монтажу і відносно невелику вартість, у такого опалення в будинку є один величезний недолік - колосальна витрата електроенергії.

Для прикладу візьмемо приватний будинок площею 100 м². Згідно з чинними нормативами, для нових будинків на обігрів 10 м² потрібно 0,7-0,8 кВт потужності електроприладу. У підсумку, отримуємо споживання 7-8 кВт-год. Навіть якщо обігрів працюватиме не більше 10 годин на добу, отримаємо витрату електроенергії 70-80 кВт-год за день, або близько 2100-2400 кВт-год на місяць. Враховуючи зростання тарифів, такий спосіб обігріву обійдеться дуже дорого. Крім того, нагрівальні прилади дають високе навантаження на мережу, тому під них краще вивести окрему проводку.

Електричні системи опалення стануть оптимальним рішенням у приватних будинках, де є власна сонячна електростанція, вітрогенератор або інше альтернативне джерело електроенергії.

Водяне опалення 

Найпоширеніша система опалення приватного будинку - водяна. Вона має класичний принцип роботи, коли від котла нагріта вода надходить по трубах до батарей, віддаючи своє тепло в приміщення, після чого повертається знову до котла для повторного нагрівання.
Залежно від технічної реалізації водяне опалення може бути з природною або примусовою циркуляцією теплоносія. У першому випадку вода переміщається по трубах завдяки різниці температур, тиску і щільності, а в другому - за допомогою циркуляційного насоса, інтегрованого у зворотний контур.
Ключову роль у водяному опаленні відіграє котел, який є джерелом нагріву. Від нього більшою мірою залежатиме витрата енергоресурсів і ефективність обігріву об'єкта.
Які котли використовуються для опалення приватного будинку - основні варіанти:

• Газовий. Вода нагрівається від тепла, отриманого під час згоряння газу.

• Твердопаливний. Нагрівання теплоносія відбувається під час згоряння вугілля або дров.

• Електричний. Вода нагрівається від вбудованого трубчастого електричного нагрівача (ТЕНа).

У кожного типу обладнання є свої переваги і слабкі місця, про які необхідно знати перед вибором конкретного джерела нагріву.

Газовий котел

Ще 10-15 років тому система опалення на базі газового котла вважалася оптимальним варіантом, але зі зростанням тарифів ситуація змінилася. Старе обладнання, встановлене в будинках радянської споруди, має коефіцієнт корисної дії (ККД) на рівні 50-60%, що істотно знижувало ефективність системи обігріву.
Сучасні турбовані моделі з «розумною» електронікою забезпечують ККД на рівні 92-97%, але їхня вартість вища за класичні котли атмосферного типу.

Твердопаливний котел

Котли твердопаливного типу вважаються ідеальним рішенням для систем автономного опалення. Користувач не залежить від наявності газу або електрики. Для забезпечення стабільної роботи обладнання достатньо мати певний запас палива. Це можуть бути дрова, вугілля, пелети або спеціальні паливні брикети.
Недоліки такого обладнання - досить висока вартість котла та дров, а також пожежонебезпека.

Електричний котел

У електрокотла ККД становить близько 100%, що дає змогу нагрівати теплоносій практично без втрат енергії. Така система набагато безпечніша й екологічніша порівняно з газовими та твердопаливними котлами, а також дає змогу з високою точністю регулювати температуру теплоносія. Єдиний недолік - висока вартість опалення через велику витрату електроенергії.

Система обігріву за допомогою теплового насоса - висока ефективність та економічність

Опалення в приватному будинку на базі теплового насоса - досить нова технологія, яка з кожним роком завойовує все більшу популярність у власників котеджів.
Принцип роботи цього обладнання заснований на отриманні тепла з поновлюваних джерел енергії - повітря, води або землі.
Основні типи теплових насосів:

• «Повітря-повітря». Зовні нагадують класичну спліт-систему, забезпечують подачу теплого повітря всередину приміщення.

• «Повітря-вода». Найпоширеніший вид обладнання, який легко інтегрується в систему водяного опалення приватного будинку. Крім обігріву приміщень, забезпечує постачання гарячої води, а за наявності відповідних комунікацій і додаткового обладнання може охолоджувати приміщення в літній період.

• Геотермальні системи. Беруть енергію з води або землі, потребують складних монтажних робіт.

Будь-який тепловий насос витрачає електроенергію під час роботи, але сучасні моделі виробляють у 3-5 разів більше тепла, ніж споживають. Це робить їх найбільш економічними теплогенераторами і чудовою альтернативою всім відомим опалювальним котлам.

Використання теплового насоса дасть змогу знизити витрати на систему опалення в 2,5-3 рази порівняно з електрокотлами та на 30-40% порівняно з газовими котлами. Візьмемо простий приклад, коли на обігрів котеджу площею 100 м² знадобиться обладнання з тепловою потужністю 10 кВт. Згоряння одного кубометра газу дає приблизно 8,5 кВт-год, електрокотел витратить також 8,5 кВт-год, а ось тепловий насос зможе обігріти дане приміщення, витративши всього 2,5-3 кВт-год. Знаючи актуальну вартість газу та електроенергії, можна легко порахувати, у скільки обійдеться обігрів даного котеджу різними системами.

Крім того, тепловий насос не виробляє шкідливих викидів, тому така система обігріву вважається екологічно чистою і безпечною. Єдиний мінус - висока ціна обладнання, хоча витрати окуповуються протягом 3-5 років.

Як підвищити ефективність системи опалення в приватному будинку?

Щоб у вашому приватному будинку було завжди тепло і комфортно, необхідно дотриматися двох умов:

• правильно вибрати систему обігріву;

• забезпечити мінімізацію тепловтрат.

Вибір конкретної системи опалення залежить від різних чинників, серед яких технічна доступність певних енергоресурсів, доцільність і фінансові можливості. Наприклад, якщо до вашого котеджу не проведено газ, встановлювати систему обігріву на основі газового котла не має сенсу. Можна використовувати привізний зріджений газ, але реалізація такої схеми опалення приватного будинку потребуватиме серйозних додаткових витрат (облаштування підземного резервуару для зберігання зрідженого газу, прокладання магістралей, встановлення додаткового обладнання). Крім того, ви будете залежати від постачальників палива і погодних умов. Набагато дешевше й ефективніше встановити твердопаливний котел або тепловий насос.

Як правильно розвести опалення в приватному будинку? Тут все залежатиме від вибору системи обігріву та супутнього обладнання. Починати необхідно з розрахунків теплових параметрів об'єкта, що включають багато чинників: площу кожної кімнати та особливості планування, розміри віконних прорізів, матеріал, з якого виготовлено будинок, енергоефективність обладнання тощо. При цьому в підсумку всі розрахунки зводитимуться до того, щоб тепла, що генерується, було більше, ніж тепловтрати об'єкта. Без профільних знань і практичного досвіду в цій сфері виконати всі розрахунки і зробити правильну розводку системи обігріву не вдасться. Тому необхідно звернутися до фахівців, які підготують індивідуальний технічний проєкт з урахуванням усіх особливостей об'єкта і ваших побажань.

Зниження тепловтрат будинку - важливий крок до енергоефективності об'єкта і зниження навантаження на опалювальну систему. Найпростіші варіанти - встановлення вікон з енергозберігаючими склопакетами, заміна вхідних дверей (за необхідності), утеплення фасадів і підвалу.

Також підвищити ефективність роботи системи опалення та знизити витрату енергоресурсів допоможе встановлення термостатів або погодозалежної автоматики.

Сучасне опалювальне обладнання оснащене SMART-функціями і може інтегруватися в систему «розумний дім». Наявність дистанційного керування через додаток у смартфоні дає змогу регулювати параметри роботи системи, знижуючи витрату енергоресурсів. Наприклад, якщо вдень усі члени сім'ї на роботі, можна знизити температуру в будинку, а за годину до приходу вивести систему опалення на стандартний режим. Навіть зменшивши на 2-3 градуси температуру в будинку в нічний час, можна істотно знизити витрати енергоресурсів.

Правильно підібрана система опалення приватного будинку і підвищення енергоефективності об'єкта забезпечить комфортні умови проживання за будь-якої погоди з мінімальними витратами енергоносіїв.