Jak zorganizować ogrzewanie prywatnego domu własnymi rękami: schematy organizacji autonomicznego systemu grzewczego

Właściciele domów prywatnych wiedzą na pewno, że autonomiczny system ogrzewania jest znacznie bardziej ekonomiczny i wydajny niż scentralizowany.Wielu właścicieli domów powierza rozwiązanie kwestii ogrzewania swoich domów specjalistom, którzy wykonują obliczenia, projektują i nadzorują rozmieszczenie dostaw ciepła.

Są jednak i rzemieślnicy, którzy decydują się na ogrzewanie prywatnego domu własnymi rękami, aby nie przepłacać za usługi specjalistów. Ale to nie jest mała oszczędność z budżetu rodzinnego, prawda?

Przed przystąpieniem do obliczeń i projektowania należy określić optymalną wersję systemu i jego elementów. Pomożemy Ci rozwiązać te problemy.

Artykuł zawiera szczegółowy przegląd możliwych rozwiązań inżynieryjnych dla domu prywatnego, identyfikując zalety i wady każdego schematu, zasady ich działania i niuanse instalacyjne.

System grzewczy: czym są?

Istnieje wiele rozwiązań inżynieryjnych dotyczących ogrzewania domu. Wyróżniamy trzy główne typy systemów grzewczych.

System ogrzewania z płynnym chłodziwem

Najpopularniejsza metoda ogrzewania domu w naszym kraju. Zakłada obecność obwodu zamkniętego, w którym krąży płyn chłodzący.

Jako tę drugą opcję najczęściej stosuje się wodę, ale dostępne są również różne środki przeciw zamarzaniu, które mają tę zaletę, że mają niską temperaturę zamarzania. Aby ogrzać płyn chłodzący, w systemie zainstalowany jest kocioł dowolnego odpowiedniego typu.

Ogrzany płyn chłodzący dostarczany jest rurami do pomieszczeń, gdzie dostaje się do grzejników. Urządzenia te służą do przekazywania ciepła do powietrza. Płyn chłodzący schładza się w akumulatorach, po czym rurami trafia do kotła, gdzie ponownie jest podgrzewany.

Cykl ten powtarza się wiele razy. Do regulacji instalacji można wykorzystać termostaty, co pozwala na automatyczne utrzymanie zadanej temperatury lub kranów. W tym przypadku wykonywana jest regulacja ręczna.

Ogrzewanie za pomocą chłodziwa jest dość prostym systemem do zaprojektowania i wdrożenia. W razie potrzeby możesz go złożyć samodzielnie.Ale jednocześnie z pewnością wskazane jest pokazanie projektu specjalistom, aby uniknąć błędów, które mogą znacząco obniżyć wydajność systemu.

Instalacje grzewcze z płynnym czynnikiem chłodzącym projektowane są zawsze jako obieg zamknięty, wewnątrz którego przemieszcza się podgrzana ciecz

Zalety obejmują długą żywotność konstrukcji, pod warunkiem, że przeprowadzono prawidłową instalację i nie ma żadnych naruszeń w działaniu.

System działa cicho i jest niezwykle łatwy w naprawie i konserwacji. Ważne jest, aby przy prawidłowo wykonanym projekcie możliwe było utrzymanie wymaganej temperatury we wszystkich ogrzewanych pomieszczeniach.

System jest wydajny i oszczędza zasoby energii. Energochłonność chłodziwa jest około 4000 razy większa niż powietrza. Dzięki temu stosunkowo szybko można ogrzać powietrze w pomieszczeniach do komfortowej temperatury.

System grzewczy tego typu składa się z kilku elementów, z których głównymi są rurociąg, kocioł i grzejniki (+)

Wśród wad warto zauważyć, że takie ogrzewanie można zainstalować tylko na etapie budowy lub generalnego remontu domu. Jeśli jako chłodziwo stosuje się wodę, należy wziąć pod uwagę, że jej temperatura zamarzania jest dość wysoka. Co może prowadzić do uszkodzenia rur, gdy system zamarznie.

Ponadto obecność powietrza w rurach wodociągowych powoduje szybką korozję elementów konstrukcyjnych.

Ogrzewanie typu powietrznego

Czynnikiem chłodzącym w tym przypadku jest ogrzane powietrze. Ogrzewane jest za pomocą zainstalowanego w budynku nagrzewnicy wodnej lub parowej oraz nagrzewnicy elektrycznej lub powietrznej. Po obróbce temperaturowej przygotowany ośrodek gazowy dostaje się do pomieszczenia.

Zgodnie z zasadą działania obwody ogrzewania powietrznego dzielą się na dwa typy:

• w połączeniu z wentylacją;
• recyrkulacyjny.

Pierwsza opcja polega na częściowym domieszce świeżej porcji powietrza pobranego z ulicy i równomiernym uwolnieniu masy spalinowo-powietrznej.

W drugim wariancie cały przepływ powietrza krążący po pomieszczeniu jest wychwytywany i kierowany do nagrzewnicy powietrza w celu przetworzenia. Potem wraca w całości. Oczywiste jest, że pod względem wskaźników sanitarnych i higienicznych preferowany jest pierwszy schemat.

Możesz ogrzać swój dom bez zwykłego płynnego chłodziwa. Ogrzewanie powietrza polega na podgrzewaniu mas powietrza i dostarczaniu ich bezpośrednio do ogrzewanych pomieszczeń (+)

Powietrze ogrzane do temperatury 55-60°C trafia do kanałów wentylacyjnych, którymi jest odprowadzane do pomieszczeń. Tutaj jest on rozłożony tak równomiernie, jak to możliwe. Po ochłodzeniu masy powietrza opadają, skąd przez zamknięte kratką otwory przedostają się do kanału powietrza powrotnego, przez który wracają do nagrzewnicy. Cykl powtarza się wiele razy.

Ten system ogrzewania jest regulowany wyłącznie poprzez automatykę, co sprawia, że ​​temperatura w pomieszczeniach jest niezwykle komfortowa.

Ogrzewanie powietrzne jest tak bezpieczne, jak to możliwe, ponieważ automatyka monitoruje wszystkie parametry systemu i blokuje jego elementy, jeśli pojawią się problemy. Ponadto w konstrukcji nie przewidziano rur wypełnionych gorącą cieczą, która w niesprzyjających okolicznościach mogłaby pęknąć lub wyciekać.

W schematach ogrzewania powietrznego nie ma grzejników znanych przeciętnemu człowiekowi, co w połączeniu z brakiem rur znacznie wpływa na koszt budowy systemu. W przypadku ogrzewania parowego i wodnego nie są wymagane żadne zawory odcinające.

Budując obwód połączony z wentylacją, mądrze rozwiązuje się także kwestię aktualizacji składu masy powietrza.

Żywotność pod warunkiem właściwej pielęgnacji instalacja ogrzewania powietrznego, wynosi około 20 lat. Zalety obejmują zewnętrzną atrakcyjność ogrzewania powietrznego. W tym przypadku nie ma splotu rur wymaganego dla konstrukcji z ciekłym chłodziwem.

Nagrzewnica powietrza może być zasilana gazem lub innym rodzajem paliwa. Typ palnika urządzenia może być atmosferyczny lub wentylatorowy (+)

Wśród wad warto zwrócić uwagę na możliwe problemy ze składem powietrza. System zasysa masy zanieczyszczonego powietrza z ulicy, co wymaga montażu filtrów. Trzeba je dość często zmieniać.

Ponadto wskazane jest użycie nawilżacze, ponieważ podgrzane masy są często przesuszone. Jeśli do układu dostanie się toksyczna substancja, np. tlenek węgla, bardzo szybko rozprzestrzenia się po całym domu.

Elektryczne systemy grzewcze

Aby zainstalować autonomiczne ogrzewanie w prywatnym domu, często stosuje się systemy zasilane energią elektryczną. Istnieje kilka typów, spójrzmy na dwa najpopularniejsze.

Konwektory elektryczne to kompaktowe urządzenia grzewcze, które można zamontować wewnątrz ogrzewanego pomieszczenia. W zależności od mocy urządzenia może to być jedno lub kilka.

Zasada działania inna rodzaje konwektorów elektrycznych podobny Zimne powietrze dostaje się do urządzenia przez kratkę, gdzie jest podgrzewane za pomocą elektrycznego elementu grzejnego.

Dzięki naturalnej konwekcji lub wysiłkowi wentylatora ogrzane masy powietrza unoszą się, mieszają z powietrzem w pomieszczeniu i ogrzewają je. Temperatura w pomieszczeniu wzrasta. Schłodzone powietrze opada, ponownie wchodzi do urządzenia i cykl się powtarza.

Najprostszym sposobem ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych jest zastosowanie konwektorów elektrycznych. Ale jednocześnie, biorąc pod uwagę koszt energii elektrycznej, jest to dość drogie

Ogrzewanie elektryczne można zrealizować wykorzystując promieniowanie podczerwone. Cienka elastyczna folia IR montowana na suficie lub podłodze jest rodzajem urządzenia grzewczego, które podgrzewa powietrze w pomieszczeniu do komfortowej temperatury.

System działa w następujący sposób. Po przyłożeniu do folii prądu elektrycznego elementy węglowe nagrzewają się i zaczynają emitować fale podczerwone w zakresie bezpiecznym dla człowieka.

Fale te zaczynają podróżować do pierwszego dużego obiektu, jaki napotkają. Może to być podłoga, meble lub coś podobnego. Przedmioty gromadzą fale podczerwone, nagrzewają się i oddają ciepło do powietrza. Ogrzewanie następuje bardzo szybko.

Jednocześnie rozkład ciepła jest jak najbardziej korzystny dla człowieka: najcieplejsze powietrze znajduje się w dolnej części pomieszczenia, a nieco zimniejsze w górnej.

Lekarze to potwierdzają ogrzewanie na podczerwień podobne do promieni słonecznych i uważane jest za najkorzystniejsze dla człowieka. Pomimo znacznej różnicy w zasadzie działania ogrzewania, oba typy systemów mają podobne zalety. Przede wszystkim są to minimalne koszty budowy.

Mało atrakcyjne taryfy firm zajmujących się sprzedażą energii nie powstrzymują tych, którzy chcą pozyskać ogrzewanie elektryczne. Do sterowania urządzeniami wykorzystywana jest automatyka, co pozwala skonfigurować system tak, aby działał w najbardziej energooszczędnym trybie.

Folię grzewczą na podczerwień można ułożyć na podłodze lub suficie. W każdym razie sprawnie i bezpiecznie ogrzeje pomieszczenie (+)

Elektryczność jest bardzo wygodna w użyciu. Nie ma konieczności stosowania żadnego paliwa, co eliminuje problem jego przechowywania i zakupu.

Ponadto na przykład kotły na paliwo stałe są uważane za bardzo „brudne”, ponieważ podczas ich pracy powstaje sadza i popiół. Urządzenia elektryczne nie mają takich problemów. Jest całkowicie bezpieczny, nie hałasuje i nie wytwarza toksycznych spalin.

Systemy elektryczne są zwykle bardzo kompaktowe. Zastosowane w nich urządzenia mogą mieć bardzo różną konstrukcję. Takie systemy są trwałe i wymagają jedynie regularnej konserwacji.

Ich główną wadą jest kosztowna eksploatacja ze względu na wysoki koszt energii elektrycznej. Pomimo opłacalności systemów, rachunki za prąd są zwykle imponujące.

Rodzaje układów cieczy chłodzącej

Jak pokazuje praktyka, najczęściej do instalacji autonomicznego ogrzewania wybiera się system z płynnym chłodziwem, więc porozmawiajmy o jego odmianach. System taki realizowany jest w formie jednego z dwóch możliwych schematów.

Najprostszy schemat jest jednorurowy

Jest to obwód zamknięty w kształcie pierścienia, wewnątrz którego zamontowane są szeregowo grzejniki. Płyn chłodzący przepływa do pierwszego z nich, potem do następnego i tak dalej, aż wróci do kotła. Jest to niezwykle prosty schemat, jednak daleki od najskuteczniejszego.

Główna wada jednorurowy system grzewczy polega na chłodzeniu chłodziwa na „zbliżeniach” do akumulatorów najdalej od kotła.

Schemat okablowania jednorurowego zakłada sekwencyjne rozmieszczenie akumulatorów. System jest bardzo prosty, ale ma ograniczenia w zastosowaniu (+)

Ciecz opuszcza wymiennik ciepła kotła w temperaturze około 75°C. Wchodzi do pierwszego grzejnika w ten sam sposób, w drugim jest trochę chłodniej i tak dalej. Jeśli rurociąg jest krótki i jest niewiele grzejników, nie stanowi to problemu.

Ale jeśli akumulatorów jest dużo, ten ostatni będzie zawierał płyn chłodzący podgrzany do 45-50°C. Co absolutnie nie wystarcza do normalnego ogrzewania pomieszczenia

Sytuację można naprawić na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest podniesienie temperatury płynu chłodzącego lub dodanie sekcji do ostatnich grzejników w łańcuchu, aby zwiększyć ich wymianę ciepła. Obie opcje będą wymagały dodatkowych inwestycji gotówkowych, ale nie gwarantują wyników.

Innym sposobem poradzenia sobie z problemem jest zainstalowanie pompy obiegowej. Rzeczywiście zwiększy to wydajność systemu jednorurowego, ale sprawi również, że będzie on energochłonny i droższy w obsłudze.

Ulepszony schemat - dwururowy

Główną różnicą w stosunku do pierwszego schematu jest to, że płyn chłodzący jest dostarczany do każdego z grzejników niemal jednocześnie. Do doprowadzenia go do urządzenia wykorzystywana jest rura zasilająca, natomiast do odbioru i odprowadzania wykorzystywana jest rura zwana rurą powrotną.

Chłodziwo może być dostarczane do akumulatorów poprzez kolektor lub trójnik. W pierwszym przypadku każde z urządzeń zasilane jest własnym zasilaniem i powrotem. Rury z kolektora układane są w formie „belek”, stąd druga nazwa „belki”.

W odmianie trójnikowej urządzenia łączy się szeregowo z zasilaniem i powrotem za pomocą, montaż odbywa się za pomocą złączek z trzema rurami - trójników.

Dwururowy układ ogrzewania zakłada, że ​​do każdego akumulatora poprowadzony zostanie rurociąg doprowadzający chłodziwo i rura odprowadzająca, powrót (+).

Kolektor polega na zamontowaniu na każdym wyjściu do akumulatora zaworów odcinających, co umożliwia jego zamknięcie w razie potrzeby. Stanowisko schemat ogrzewania promiennikowego opiera się na wymuszonym obiegu płynu, gdyż dla naturalnego ruchu chłodziwa w licznych pierścieniach występuje zbyt wiele przeszkód hydraulicznych.

Odmiany trójników mogą pracować zarówno dzięki naturalnej grawitacji, jak i dzięki włączeniu pompy obiegowej do systemu. Pompuje płyn chłodzący, więc przy montażu pierścieni grzewczych nie ma potrzeby utrzymywania spadku, a rurę zasilającą należy zainstalować poniżej urządzeń grzewczych.

Główna zaleta schemat dwururowy – zapewnienie równomiernego ogrzewania wszystkich akumulatorów w budynku, niezależnie od ich ilości. Ale jednocześnie jego instalacja będzie wymagała znacznie więcej rur i innych elementów, a zatem będzie kosztować więcej. Jest to główna wada systemu dwururowego.

System cyrkulacji grawitacyjnej

Płyn chłodzący w obiegu grzewczym musi się poruszać. Może to nastąpić poprzez naturalne krążenie. Powstaje w wyniku różnicy gęstości występującej pomiędzy zimnym i ogrzanym płynem chłodzącym.

Ogrzana ciecz ma mniejszą gęstość, dlatego zaczyna samoistnie unosić się z kotła wzdłuż pionu, skąd jest kierowana do rurociągów wylotowych, a następnie do grzejników.W miarę ochładzania się chłodziwa jego gęstość wzrasta, przez co staje się cięższy.

Sprawność układu z naturalnym obiegiem cieczy chłodzącej zależy od różnicy temperatur, wysokości podniesienia cieczy chłodzącej oraz prawidłowo dobranego kąta ułożenia rurociągu (+)

Z tego powodu opada niżej i zbiera się w rurociągu powrotnym, którym jest dostarczany do kotła. W ten sposób, podczas pracy urządzenia, będzie realizowany grawitacyjny obieg chłodziwa. Jednak jego prędkość jest stosunkowo niska i może się różnić.

Przede wszystkim zależy to od dwóch czynników:

1. Lokalizacja elementów systemu. Grzejniki powinny być umieszczone znacznie wyżej niż kocioł lub podniesione do sufitu, a jeszcze lepiej na poddaszu, czyli na głównym pionie, z którego wyloty będą szły do ​​akumulatorów.
2. Różnice temperatur pomiędzy schłodzonym i ogrzanym płynem chłodzącym. Im jest większy, tym większa jest prędkość ruchu płynu. Z tego powodu główny pion można zaizolować specjalnym materiałem, aby uniknąć strat ciepła, natomiast rura powrotna, przeciwnie, nie jest niczym pokryta.

Zaletami systemu grzewczego dla prywatnego domu z naturalnym obiegiem są jego niski koszt i prostota projektowania, aranżacji i konserwacji. Podczas pracy jest absolutnie cichy, nie ma wibracji.

Niedogodności naturalne schematy cyrkulacji całkiem sporo. Uruchamia się powoli, co tłumaczy się niską szybkością ruchu chłodziwa przy niewielkiej różnicy temperatur.

Dobrze zaprojektowany system z naturalnym obiegiem cieczy chłodzącej może być dość skomplikowany i obejmować nie tylko jedno, ale także więcej pięter (+)

Ponadto do normalnej cyrkulacji płynu w obwodzie wymagany jest rurociąg złożony z rur o stosunkowo dużej średnicy. Takie systemy mają ograniczone rozmiary ze względu na niskie ciśnienie naturalne w linii. Długość pozioma takiej konstrukcji nie może przekraczać 30 m.

Obwód wymuszonego obiegu

System jest wliczony w cenę pompa obiegowazachęca płyn chłodzący do poruszania się z określoną prędkością. Pompę montuje się w dowolnym miejscu rurociągu grzewczego.

Aby jednak zainstalować ją po stronie zasilania, trzeba kupić pompę tylko od zaufanych producentów, ponieważ będzie ona musiała pracować w niesprzyjających warunkach, chociaż wszystkie obecnie produkowane modele obiegowe są przeznaczone do takiej pracy.

Moc pompy dobierana jest w zależności od długości rurociągu i może się różnić.Dzięki wymuszonemu obiegowi obwód może mieć różną długość, aż do bardzo długiej. Szybkość ruchu płynu chłodzącego nie zależy od różnicy temperatur, co umożliwia realizację różnych schematów inżynieryjnych.

Ponadto możliwe staje się stosowanie rur o małej średnicy, co korzystnie wpływa na wygląd takiego systemu grzewczego.

Włączenie pompy obiegowej do obwodu umożliwia realizację bardziej złożonych rozwiązań inżynieryjnych i zwiększa wydajność systemu (+)

Wśród niedociągnięć ogrzewanie z obiegiem pompy Warto zwrócić uwagę na zależność energetyczną. Oznacza to, że w przypadku braku zasilania ogrzewanie nie będzie działać. W miejscach, w których często zdarzają się przerwy w dostawie prądu, jest to bardzo poważna wada.

Ponadto zainstalowanie pompy będzie wymagało dodatkowych kosztów jej zakupu, instalacji i późniejszej eksploatacji.

Główne elementy systemu grzewczego

Zestaw elementów wchodzących w skład systemu grzewczego z płynnym chłodziwem może być bardzo różny. Wszystko zależy od rodzaju wybranego schematu. Jednak kilka podstawowych elementów jest zawsze obecnych. Przede wszystkim jest to kocioł. Urządzenie wytwarza ciepło, które jest przekazywane do płynu chłodzącego.

W zależności od rodzaju stosowanego paliwa wszystkie kotły dzielą się na:

1. Paliwo stałe. Do pracy wykorzystywane są wszystkie rodzaje paliw stałych: drewno opałowe, węgiel, torf itp. W sprzedaży można znaleźć odmiany takich urządzeń: urządzenia do pelletu i pirolizy.
2. Gaz. Działają na głównym gazie ziemnym lub skroplonym.
3. Elektryczny. Wytwarzają ciepło poprzez konwersję energii elektrycznej.
4. Płynne paliwo. Jako paliwo stosuje się olej napędowy, benzynę i podobne materiały.
5. Łączny. Urządzenia wyposażone są w kilka różnych palników i mogą pracować z kilkoma rodzajami paliwa.

Rozważane są najbardziej praktyczne kotły dwufunkcyjne. Pomagają nie pozostać bez ogrzewania w warunkach przerw w dostawie głównego rodzaju paliwa. Jednak koszt takich modeli jest znacznie wyższy niż standardowych.

Grzejnik płytowy to jedno z najbardziej niezawodnych i prostych urządzeń grzewczych

Kolejnym obowiązkowym elementem systemu grzewczego są urządzenia magazynujące ciepło. Mogą być również inne.

Wyróżnia się: rodzaje grzejników:

• Płyta, które są solidnym stalowym panelem o różnych rozmiarach.
• Lamelowy, składający się z kilku płytek, których grubość może się znacznie różnić.
• Rurowy. Wykonane są w formie kolektora dolnego i górnego, połączonych odcinkami rurowymi.
• Sekcyjny. Zmontowane z sekcji grzewczych, których liczba może być dowolna.

Ostatnim obowiązkowym elementem tego typu systemu grzewczego jest rurociąg.

Do jego montażu używa się rur metalowych lub plastikowych. Te pierwsze są bardzo trwałe, ale podatne na korozję i trudne w montażu. Te ostatnie są bardzo łatwe w montażu, nie rdzewieją, ale wytrzymałość tworzyw sztucznych różnych marek może się znacznie różnić. Dlatego bardzo ważne jest, aby nie popełnić błędu przy wyborze materiału na rurociąg z tworzywa sztucznego.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Która metoda ogrzewania prywatnego domu jest bardziej opłacalna:

Wszystko o jednorurowym schemacie ogrzewania:

Zasada działania ogrzewania powietrznego:

Autonomiczne ogrzewanie można zorganizować na różne sposoby.Na wybór rozwiązania niewątpliwie wpływ będą miały cechy klimatyczne obszaru, na którym zlokalizowany jest dom.

Niewskazane jest instalowanie drogiego układu chłodzenia cieczą, gdy zima trwa miesiąc lub dwa miesiące, a temperatura rzadko spada poniżej zera. Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę cechy budynku i możliwości finansowe. Jeśli zostanie podjęta właściwa decyzja, w domu zawsze będzie ciepło.

Czy masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące organizacji autonomicznego ogrzewania dla prywatnego domu? Proszę o pozostawienie komentarzy pod postem. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.