Делаем отопление в каркасном доме своими руками
Содержание:
Примеры агрегатов для отопления каркасного дома
Наиболее известными приборами для отопления частных домов являются печи и камины. Однако они не могут обеспечить помещение достаточным теплом даже там, где непосредственно находятся – около агрегата довольно жарко, а в целом плане, температура далека от показателей комфорта.
Объяснение простое – воздух в отличие от воды, как теплоносителя, прогревается медленней, процессы по замещению отработанных масс на холодные, идёт непрерывно. Следовательно, обогреть целый дом без разветвлённой сети сложно и дорого. Альтернатива есть – отопление дома из сип панелей электричеством. Виды приборов многочисленны:
Электрокотлы. Наиболее функциональная система обеспечения дома благами – теплом и горячей водой. Модели отличаются разной мощностью и при правильно высчитанном объёме теплопотерь и приобретении электрического котла соответствующего параметра, можно снизить расходы на оплату электроэнергии в несколько раз.
Могут быть накопительными или проточными – при условии наличия центрального водопровода. Имеют ручное или дистанционное управление. Регулируемая автоматика позволит сделать параметры оптимальными, без лишних трат ресурса. Устанавливаются электрокотлы с соблюдением следующих требований:
- Площадь под котёл, должна быть не менее 3 м².
- Рядом не должно быть других электроприборов или иных систем отопления.
- Его не располагают рядом с дверями или окнами. Расстояние от котла до проёмов должно равняться 4-5 м.
- В близи электрического котла не должны располагаться водяные краны, исключение составит только трубная разводка от системы холодного водоснабжения.
Конвекторы. Созданы на базе простейшего физического действия – замещения тёплого воздуха на холодные массы. Циркуляция идёт быстро – время прогрева всего помещения составляет несколько минут, затем автоматика отключает элементы, до понижения уровня тепла.
КПД приборов очень высок, однако, большие помещения потребуют практически постоянной работы, а, значит, экономии электричества нет. Конвекторы хороши для небольших дач, с сезонными наездами – поддержать оптимальную температуру осенью или весной.
Тепловые завесы, вентиляторы. Они схожи принципом работы с конвекторами, с той лишь разницей, что конструкция имеет встроенный вентилятор, поэтому прогрев происходит быстрее.
Минусом моделей становится шум – постоянно работающий вентилятор не годится для комфортного времяпрепровождения на даче и тем более для постоянного места жительства. Они хороши как экстренные меры – требуется быстро обогреть комнату или веранду.
Масляные радиаторы. Внешним видом напоминают обычные батареи. Работают от напряжения в 220В.
Однако их тоже нельзя назвать панацеей для постоянного обогрева жилья – они не являются экономичными обогревателями, обладают взрывоопасностью, их нельзя располагать горизонтально и использовать как сушку одежды и обуви. Большие площади они обогреть не могут, к тому же пересушивают воздух, из-за чего в доме будет некомфортно находиться. Хороши в разовом использовании в межсезонье.
Инфракрасные излучатели. Они нагревают не воздух, а близлежащие предметы, которые, в свою очередь, отдают тепло следующим. Таким образом, положено начало цепной реакции. Большим достоинством является тот факт, что практически все окружающие предметы отдают тепло и получают его с одинаковой частотой – это значит, комфорт будет обеспечен постоянно.
Располагаются приборы преимущественно вверху, что позволяет им охватывать излучением большое пространство. Безопасны. Минусом можно назвать «съедание» кислорода – в доме трудно дышать, а, так как объект, состоящий из сип панелей нельзя назвать экологически чистым, то приобретение такого прибора усугубит ситуацию.
Отопление каркасного дома электричеством
Электрическое отопление каркасного дома используют в регионах с разным климатом. Оно очень удобное, относительно недорогое в монтаже и простое в эксплуатации. Высокую стоимость электричества можно снизить за счет установки экономичных обогревателей нового поколения.
Для электрического отопления используют разное оборудование:
- теплый пол;
- конвекторы;
- масляные радиаторы;
- тепловентиляторы;
- инфракрасные обогреватели;
- кондиционер и другие.
Конвекторные обогреватели
Конвектор – самый популярный прибор для электрического отопления каркасного дома. Принцип его работы заключается в обогреве воздуха. Холодный воздух попадает в конвектор снизу, нагревается и покидает его, устремляясь вверх. Затем воздух начинает циркулировать по помещению, поднимаясь вверх в соответствии с законами физики, а вниз опускается холодный воздух.
Простота этой системы заключается в том, что воздух движется естественным путем, параллельно прогревая помещение. Это позволяет без проблем отапливать даже большие по площади и объему комнаты. Считается, что КПД отопления с использованием конвекторов достигает 90%.
Но у этого способа обогрева есть и существенный минус – расходы электричества очень высокие, то есть, вариант нельзя назвать экономичным. Но сегодня можно встретить в продаже более новые конвекторы, в которых регулируется температура, повышена теплоотдача, что позволяет уменьшить расходы на отопление. Преимущество этих приборов в том, что их можно устанавливать самостоятельно.
Отопление тепловентиляторами
Тепловентиляторы схожи по принципу работы с конвекторами, но в отличие от них, имеют систему принудительной циркуляции воздуха. За счет этого теплообмен в воздушных массах осуществляется быстрее, а дом прогревается за значительно меньший промежуток времени.
Но при работе тепловентилятора стоит сильный шум, да и затраты на такое отопление будут высокими. Из-за этих недостатков тепловентиляторы не пользуются высоким спросом у владельцев каркасных домов. Этот вариант подходит только для быстрого прогрева помещения в экстренных случаях, а не для постоянного пользования.
Масляные радиаторы
У масляных радиаторов аналогичный принцип работы, как и у конвекторов, – они подогревают воздух только вблизи себя. С их помощью нельзя обогревать большую площадь из-за отсутствия циркуляции воздуха. Поэтому, если в комнате стоит радиатор, тепло только возле него, а в остальных местах помещения прохладно.
Хоть это и экономичный вариант частичного отопления каркасного дома, он не может использовать для всех помещений. Современные радиаторы оборудованы более продвинутыми аккумуляторами, в которых можно регулировать уровень обогрева. Эти аккумуляторы содержат масло, сохраняющее тепло от электрической спирали и постепенно отдающее его воздуху. Но точной регулировки температуры воздуха добиться на данный момент невозможно.
Инфракрасные обогреватели
Еще один современный обогревательный прибор, который применяют в отоплении каркасных домов – инфракрасный излучатель, работающий от электричества. Преимущество в том, что он нагревает предметы, а не воздух.
Практически мгновенно нагретые стены, мебель, плитка, пол в зоне действия начинают также отдавать свое тепло зданию. Благодаря инфракрасным обогревателям можно получить нужную температуру в доме быстро и без сухого воздуха, что очень удобно.
Теплые полы в каркасном доме
Теплые полы делают как в уже готовом доме, так и на этапе строительства. Сейчас это очень популярный вариант отопления, чему есть причины.
- Во-первых, теплые полы можно расположить зонами (например, в кухне, ванной, в открытой части спальни, на балконе, в зоне отдыха в гостиной).
- Во-вторых, это очень экономичный вариант обогрева дома весной и осенью, при котором наблюдается максимально идеальная циркуляция теплого воздуха в помещении.
Благодаря тому, что основой каркасного дома служит дерево, хорошо сохраняющее тепло, а стены хорошо утеплены, только теплыми полами можно отапливать жилые дома в южных регионах.
Кондиционер как способ отопления
Еще один электроприбор, при помощи которого можно обогревать каркасное здание – кондиционер. В межсезонье он способен не только охлаждать температуру воздуха, но и делать ее выше. Это способ быстрого подогрева помещения без серьезных трат энергии.
В отличие от вентилятора, новые кондиционеры почти не шумят, а вот старые работают довольно громко. Недостаток кондиционеров в том, что их нельзя использовать при отрицательных значения температуры. А вот в межсезонье это неплохой способ создать в доме комфортную температуру.
Отопление электричеством
Чаще всего отопление каркасного дома электричеством превосходит по популярности другие варианты. Для монтажа электроприборов не нужно дополнительных разрешений, они не зависят от окружающих условий, и не требует дополнительных расходных материалов.
Схема отопления электричеством.
Электрический котел устанавливается в соответствии с правилами установки другого электрического оборудования: вся проводка в каркасном доме рассчитывается по мощности прибора с запасом и надежно изолируется.
В каркасном доме могут использоваться следующие виды электрического отопления:
Теплый пол
Теплый пол в каркасном доме устанавливается на черновом полу. Поверхность обязательно застилается пароизоляционным материалом. Он защитит половое перекрытие от повышенной влажности. На подготовленную поверхность укладывается отражающий материал, который предотвратит рассеивание тепла, выше укладываются тепловые маты. Производится чистовая отделка пола, монтируются все элементы управления системой.
Монтаж теплого дома.
Главное преимущество теплого пола – воздушное отопление каркасного дома, теплый воздух равномерно поднимается от пола и распределяется по всей поверхности, холодный постепенно опускается вниз, где также нагревается.
Электрический котел
Установка электрического котла может производиться без привлечения специалистов, при этом необходимо соблюдать:
- Сечение проводов, согласно технической документации оборудования.
- Выключатель располагается в одной комнате с котлом.
- Если используется бойлер, то монтируют его выше электрического котла.
- Вся электропроводка в каркасном доме прокладывается заблаговременно.
- Во время установки соблюдаются необходимые правила безопасности, которые позволят избежать поражения электрическим током.
Во время эксплуатации электрического котла постоянно ведется наблюдение за отсутствием течей и плохой изоляцией.
Монтаж теплого пола
Перед началом монтажа данной системы необходимо приобрести некоторые монтажные материалы: датчики, фитинги, трубы. Последовательность действий будет выглядеть следующим образом.
На черновой пол (из OSB 18,3 мм) стелется недорогая пароизоляционная пленка. Крепление пленки к полу осуществляется при помощи степлера, а стыки проклеиваются скотчем.
Функции пароизоляционной пленки — создание замкнутого контура совместно с пароизоляцией стен и потолков, защита полового перекрытия и утеплителя от просачивания цементного раствора при заливке стяжки.
На пленку производится укладка дорожной сетки, имеющей параметры 200 х 200 х 4 мм. В дальнейшем на эту сетку будут монтироваться трубы теплого пола.
Крепление сетки к черновому полу осуществляется при помощи саморезов и кусочков перфоленты. Тот факт, что дорожная сетка не погружается в середину стяжки, несколько снижает ее армирующие свойства.
Однако для эксплуатационных условий обыкновенного жилого дома этого будет достаточно.
На следующем этапе производится раскладка трубы согласно предварительной схемы или проектного решения. Трубы укладываются в форме улитки и прихватываются к полу за счет обыкновенных электротехнических хомутов.
Схема укладки тёплого пола в каркасном доме. Нажмите для увеличения.
Далее производится монтаж этажного коллектора и сбор общей системы при помощи фитингов.
Перед заливкой стяжки производится установка маяков (при необходимости) и приготовление пескоцементной стяжки. Для перемешивания раствора можно использовать бетономешалку либо лопату. В процессе перемешивания нужно обязательно добавить в стяжку щебень.
После заливки стяжки можно не накрывать поверхность полиэтиленовой пленкой. Достаточно просто закрыть все окна и двери до полного застывания. Завершается этап заливки стяжки удалением маяков и затиркой свежим раствором.
При установке коллекторов, производимой на каждом этапе, важно помнить про необходимость монтажа специальных балансировочных клапанов. Данные клапаны осуществляют регулирование потока теплоносителя в зависимости от температурного графика в каждой петле
Отопление каркасных (и не только) домов с использованием теплого пола наиболее эффективно при качественном устройстве тепловой изоляции всех поверхностей, которую довольно просто выполнить своими руками.
Общий принцип работы конструкции и её элементы
Под воздушным отоплением принято понимать систему, обеспечивающую обогрев жилой площади горячим воздухом. В состав описанной конструкции входят:
- Воздухонагерватели — в них воздушную массу доводят до необходимой температуры;
- Воздуховоды – они применяются для подведения воздуха в отапливаемые комнаты;
- Воздухозаборочные и воздухоподающие решётки – непосредственно через них в комнату подаётся нагретая воздушная масса и она же забирается для поступления в воздухонагреватель;
- Запорно-регулирующие клапаны – они необходимы для регулирования работы воздуховодов.
Нагорев воздуха в конструкции может осуществляться за счёт сгорания разных видов топлива, нагрева жидкости или солнечной энергии.
общая схема отопления
Из выше сказанного может показаться, что если в нагрев реализуется за счёт сгорания топлива, то такая система ничем не отличается от печного отопления (или другого в зависимости от источника энергии). Однако, принципиальное различие состоит в том, что во всех остальных системах воздушная масса статична, т.е. вентиляции помещения и постоянного перемещения холодного и тёплого воздуха не происходит, в то время как весь принцип работы воздушной системы обогрева основан именно на непрерывной транспортировке воздуха от нагревателя к отапливаемому помещению и обратно по воздухопроводящей системе. Наиболее совершенным в этом отношении является воздушное отопление совмещённое с вентиляцией.
Электрокотел
Установить котел на электричестве можно и самостоятельно, однако следует учитывать ряд нюансов:
- Сечение проводов должно соответствовать требованиям, указанным в документах к оборудованию;
- Размещение выключателя допускается только в одном помещении с котлом;
- Если планируется использовать бойлер, то находится он должен выше электрокотла;
- Прокладка проводки в каркасном доме должна быть сделана заблаговременно;
- Монтаж электрического оборудования требует строго соблюдения техники безопасности дабы избежать удара током;
- Котел требуется регулярно обследовать на предмет течей и порчи изоляции.
Отопление каркасного дома тепловыми насосами
Если в качестве отопления каркасного дома вы используете воздушное отопление или если у вас хотя бы есть система приточной вентиляции, то вы можете установить себе либо канальный кондиционер, либо тепловой насос.
Тепловой насос – это тот же кондиционер, но он может воздух не только охлаждать, а еще и нагревать – например, весной или осенью. Причем КПД у теплового насоса существенно больше 100%. Т.е., затратив на отопление например 1 кВт электроэнергии, тепла вы получите 2..3 кВт! Нарушений законов сохранения энергии при этом, как ни странно, нет. Ведь если электрический конвектор переводит электроэнергию напрямую в тепло (за счет встроенного нагревателя), то тепловой насос работает совершенно по другому принципу — он использует электроэнергию не для выработки, а для передачи в дом тепла – причем не из какого-то там мифического эфира, а из вполне земных (в том числе и в буквальном смысле слова) источников — тепла уличного воздуха, внутреннего тепла земли или воды. А просто перенести что-то из одного места в другое гораздо проще, чем это что-то сделать.
Существует несколько основных видов тепловых насосов. Есть насосы “воздух”-“воздух”, которые используют низкопотенциальное тепло воздуха. Они наиболее простые в монтаже, но их КПД сильно зависит от разницы температуры внутри и снаружи дома. Чем эта разница больше (а температура ниже), тем их КПД ниже. При совсем низких температурах (-25…-35 °С) большинство тепловых насосов вообще может замерзнуть. Исключение составляют лишь самые совершенные и дорогие модели. Поэтому использовать тепловой насос в качестве единственного источника тепла, особенно в Сибири, не получится – его мощности не хватит для отопления каркасного дома в сильные сибирские морозы. А вот в межсезонье тепловой насос вполне сможет отопить дом и сам, не задействую другие нагреватели.
Менее подвержены перепадам температур тепловые насосы “земля”-“воздух” или “вода”-“воздух” — поскольку они используют тепло в глубине земли или водоема. Ведь даже в лютые морозы на глубине нескольких метров температура земли не опускается ниже 9..10 °С, да и реки или озера почти никогда не промерзают на всю глубину – а значит температура там больше нуля. Однако стоимость установки таких насосов более высокая – ведь нужно закопать в землю систему труб или погрузить их в водоем и как-то там зафиксировать (чтоб не всплывали). Причем если трубу закопать в землю вертикально, то получаемая мощность будет составлять около 50..60 Вт тепла на каждый метр глубины. Можно трубы закопать не в глубину, а на большой площади, но тогда выработка тепла уменьшится до 20..30 Вт. Даже у небольшого дома площадью около 100 кв.м. теплопотери могут быть 6..8 кВт, поэтому чтобы эти киловатты получить, копать придется много. Если учесть, что земляные работы у нас совсем недешевы (если в распоряжении нет бесплатной роты стройбата), то затраты на установку тепловых насосов будут весьма высоки.
Поэтому, если вы хотите использовать тепловой насос для отопления каркасного дома, то в первую очередь надо понять, а будет ли это выгодно. Если дом у вас достаточно большой площади, а магистрального газа нет, то, скорее всего использовать тепловой насос имеет смысл. Если же дом небольшой, и подключен газ – то установка теплового насоса просто не окупится, наэкономит он вам очень мало. Решение нужно принимать в каждом конкретном случае на основе расчета затрат на установку теплового насоса и возможных затрат или экономии на отопление.
Более подробно о тепловых насосах смотрите в статье Воздушное отопление тепловым насосом Антарес Комфорт.
Ориентировочная стоимость оборудования каркасного дома воздушным отоплением и вентиляцией Антарес Комфорт с тепловым насосом под ключ — от 2 000…4 500 руб/кв.м. (чем больше площадь дома — тем ниже стоимость за кв.м.)
Газовое отопление
Газ — классический метод обогрева жилища. Популярен в различных помещениях, как жилых, так и технических. Главное преимущество неоспоримо — низкая стоимость оборудования и эксплуатации. В среднем при расчетах, сезон на газу обойдется вам в два раза дешевле, нежели на дровах и почти в 7-8 раз дешевле, нежели на электричестве. Конечно, точность таких расчетов зависит от конкретных цен в вашем регионе.
Сама схема довольно проста: котел, в котором происходит сгорание и разводка труб по контуру комнат. В них и образуется температура, передающаяся в климат комнаты. Важный момент это подбор мощности котла. Нам необходимо рассчитать площадь дома, а также факторы влияющие на обогрев. Исходя из этих данный, выбираем по КПД. Котлы выдают под 90-95% КПД, то есть, не тратят мощность просто так.
Но если вы ошибетесь с расчетами, то слабый котел не будет давать тепла, а также будет перегреваться. Слишком мощный котел будет давать сверхмеры, расходуя газ. При этом, будет слишком жарко и вам придется проветривать помещения, либо использовать кондиционер. Что, опять-таки, сказывается на стоимости эксплуатации.
1 Варианты отопления каркасного дома
При постройке каркасного дома (даже если это делается своими руками) необходимо учесть каким образом он будет отапливаться. Это нужно сделать еще на стадии разработки проекта. Как правило, такие дома строятся не в городской зоне, поэтому доступ к централизованным поставкам воды, тепла и газа не всегда возможен. Исключением является обеспечение электричеством, которое проще всего подвести к новостройке.
Наличие камина или большой русской печи в каркасном доме вполне допустимо, но полноценного отопления всего жилого пространства они дать не могут, и строят их исключительно в эстетических (дизайнерских) целях.
Отзывы людей, уже построивших каркасный дом, говорят о том, что существуют следующие варианты его эффективного отопления в холодное время года:
- электрическое;
- газовое;
- водяное;
- воздушное.
Отопление каркасного дома теплым полом
1.1 Отопление электричеством
Самый простой и наиболее распространенный способ отопления каркасного дома, особенно при воплощении его в жизнь своими руками. Несмотря на высокую стоимость электроэнергии, можно подобрать вполне экономичный вариант.
1.2 Конвекторы
Отопление каркасного дома такими электрическими обогревателями эффективнее печного или каминного. КПД конвекторов по теплоотдаче доходит до 90% за счет активного передвижения холодных и теплых слоев воздуха в их окружении.
Как и любой мощный электроприбор, такое устройство потребляет достаточно много электроэнергии, поэтому использовать его на постоянной основе — экономически не выгодно. Снизить затраты позволяет лишь возможность их работы в автоматическом режиме по заданным температурным и временным параметрам.
1.3 Тепловентиляторы
Ограниченные пространства с небольшой площадью, т.е. не весь дом, а только часть его, может обогреваться тепловыми пушками или тепловентиляторами. В данном случае, передвижение нагретых масс воздуха перемещаются принудительно, поэтому отдельные помещения прогреваются более равномерно и быстрее.
Модульный тепловентилятор для дома
К сожалению, использование на постоянной основе также как и в случае с конвекторами экономически не выгодно — слишком большие затраты по потреблению электроэнергии.
1.4 Масляные радиаторы
Принцип работы этих обогревательных устройств построен на получении, сохранении и отдачи тепла маслом, которое заключено в плоском объеме с большой поверхностью контакта с воздухом. Такой обогреватель долго сохраняет тепло и может обогревать помещение даже при выключенном (но предварительно нагретом) состоянии. Внешняя поверхность стандартного типа устройства нагревается до 500ºC, и в дальнейшем происходит достаточно эффективная отдача тепла, которого хватает для комнаты с небольшой площадью.
1.5 Инфракрасные излучатели
Отапливать весь дом таким устройством тоже не получится. Принцип их работы устроен на том, что происходит нагрев не воздуха окружающего устройство, а любых предметов, которые находятся в зоне направленного инфракрасного излучения.
Полный аналог воздействия солнечных лучей в хорошую погоду при ясном небе. Таким образом, тепло напрямую попадает на какой либо предмет и он в свою очередь отдает его окружающему воздуху.
Инфракрасные обогреватели для дома
Практически все электрообогреватели, при отоплении каркасного дома, требуют большого количества электроэнергии, что вынуждает пользователей включать их локально или кратковременно. Такой обогрев подходит только в том случае, если в доме постоянно никто не проживает, а бывает наездами (дача, загородный дом для отдыха).
1.6 Теплый пол
Такой тип обогрева вполне можно создать своими руками и не обязательно в стадии строительства каркасного дома. Напольную систему обогрева можно создать в любое удобное для владельца время. В продаже уже имеются готовые комплекты для утепления полов, достаточно их подогнать под конкретную площадь помещения и можно приступать к работе.
Система теплых полов имеет массу положительных качеств:
- нагревательные элементы скрыты и абсолютно не забирают ни площади, ни объема помещения;
- происходит равномерный нагрев по всему пространству;
- тепло образуется в нижних слоях воздуха и постепенно поднимается к верху, вытесняя холодный воздух, который, опустившись, начинает нагреваться;
- ходить по теплому полу гораздо приятнее, чем по холодному, особенно это актуально для детей, которые будут дополнительно защищены от простудных заболеваний.
Единственный недостаток — все то же большое потребление электроэнергии.