Делаем отопление в каркасном доме своими руками

Преимущества и недостатки систем воздушного отопления

К преимуществам систем воздушного отопления относятся следующие:

Высокий уровень коэффициента полезного действия (на уровне  90%);
В схеме отопления нет промежуточных передаточных элементов (труб, радиаторов и т.п.);
Отопительная воздушная система может быть объединена с климатической системой, что для жилых помещений весьма важно, так как, таким образом, может поддерживаться необходимый микроклимат внутри помещения;
Возможность быстрого обогрева помещения за счет малой инерционности.

Имеются и недостатки систем воздушного отопления:

• Эффективное воздушное отопление должно монтироваться в процессе строительства самого частного дома;
• Система воздушного отопления довольно требовательна в отношении регулярного технического обслуживания;
• Постоянная потребность в электропитании требует предусмотреть возможность резервного источника электроснабжения;
• Невозможность модернизации такой системы в процессе эксплуатации.

При естественной (гравитационной) отопительной системе циркуляция нагретого воздуха происходит из-за изменения удельной плотности воздуха при изменении его температуры. Такая схема в меньшей мере зависит от электроснабжения, но, в то же самое время, имеет существенные недостатки.

Схема гравитационной системы воздушного отопления

Любые сквозняки или другие потоки холодного воздуха из-за открытого окна или двери вызывают нарушение циркуляции потоков воздуха в помещении. Это приводит к тому, что пространство под потолком перегревается, а рабочая часть помещения – охлаждается.

Схема работы принудительной схемы воздушного охлаждения

Принудительная схема воздушного охлаждения предусматривает применения вентилятора. Распределение нагретого воздуха происходит по воздуховодам, созданным этим вентилятором давлением.

Такой вентилятор устанавливается под камерой сгорания и, очищая отобранный из помещений воздух от пыли, различных посторонних запахов и микробов, подает его в нагретый теплообменник.

После теплообменника нагретый воздух по воздуховодам подается в помещение. Возвращается в теплогенератор воздух через вентиляционные решетки или по обратным воздуховодам.

Проектирование и расчет системы воздушного отопления

• Мощность воздухонагревателя. Она должна быть достаточной для того, чтобы помещение получило достаточный обогрев при учете компенсации тепловых потерь;
• Скорость подачи нагретого воздуха;
• Теплопотери через стены, полы, потолки, окна и двери помещения;
• Диаметр воздуховодов. К этому относится расчет аэродинамических характеристик системы. Целью такого расчета служит определение размера потери воздушного напора.

Последствиями неправильного расчета системы могут стать:

• Перегрев теплонагревателя;
• Вибрация и шум при работе;
• Сквозняк в помещениях.

После того, как все предварительные вопросы были рассмотрены, необходимо определить место установки воздухонагревателя. Общая инструкция по этому поводу отсутствует. Теплый воздух обычно подводится посредством припотолочной вентиляционной системы.

Теплоноситель (теплый воздух) через вентиляционные решетки доставляется ко всем помещениям через специальные воздуховоды. Ими служат смонтированные рукава.

Выходы таких воздуховодов проектируются в полу или внизу помещения возле пола. Сами решетки воздуховодов  следует проектировать в местах, где люди будут находиться чаще всего.

Одно из прогрессивных решений теплонагрева при организации такой системы – это солнечное воздушное отопление

В этом случае при расчете системы принимают во внимание среднее число солнечных дней в году

На основании этих данных принимают решение о количестве нагревательных элементов – солнечных коллекторов для отопления дома.

Эти элементы устанавливаются на крышах и стенах зданий и сооружений. Для них могут возводиться специальные конструкции. Преимущества такого решения – выгодная цена и возможность самостоятельного монтажа

Устройство фундамента для классического камина в каркасном доме

Значительный вес классического камина накладывает определенные ограничения при выборе типа фундамента. На стадии разработки проекта дома следует предусмотреть усиленное основание в месте установки печи или камина. Если это не было сделано заранее, то про идею установки классического камина в каркасном коттедже можно забыть.

Дом из деревянного каркаса, в силу своего незначительного веса, обычно имеет в основании небольшой фундамент, чаще всего это мелко-заглубленная лента. А камин, в свою очередь, требует в качестве фундамента заливки монолитной бетонной плиты, превышающей площадку основания камина на 30 см со всех сторон.

Фундаменты дома и камина не связывают, так как лента может вспучиваться при замерзании и оттаивании грунта, а монолитная плита не будет реагировать на эти подвижки.

Наиболее подходящее решение – печь-камин в каркасном доме, установленном на винтовых сваях. В таком случае фундаменты стен дома и камина можно соединить. С этой целью под камин закладывают листы из металла, которые связывают швеллером и листовым металлом. Описанный способ применяется также при возведении барбекю и специальных уличных печей.

Водяное отопление каркасного дома

Для России это традиционный вид отопления, с которым мы все сталкиваемся постоянно – и дома в своих квартирах, и на работе. Радиаторы водяного отопления у нас можно встретить практически везде – и громоздкие, еще советских времен, и современные их варианты. При этом в своих городских квартирах или офисах мы обычно не имеем возможности выбирать, чем топить, пользуясь тем то, что нам дают. А насколько традиционное водяное отопление пригодно для отопления каркасного дома?

Никто не спорит, что вода очень эффективный теплоноситель. Однако у водяного отопления все гораздо менее радужно.

Во-первых, радиаторы отопления, так же как и электроконвекторы или масляные радиаторы – это локальные источники тепла с естественным движением воздуха вокруг них. А значит, рядом с радиатором у вас всегда будет локальный перегрев, а на большом расстоянии от него – локальный недогрев. Перепад температур будет небольшим, вряд ли более нескольких градусов, но он все равно будет. Кроме того, при водяном отоплении обычно бывает и некоторый перепад температур на первом и втором этажах – это опять же из-за того, что нагретый батареями воздух медленно поднимается вверх. Вспомните, ведь в городской квартире зимой обычно тепло, но ходить по полу босиком даже по толстому ковру не очень комфортно – пол-то как ни странно достаточно холодный! Именно потому, что тепло от водяного радиатора поднимается вверх, а весь холодный воздух опускается вниз и скапливается у пола. При хорошей котельной зимой у вас в квартире вполне может быть около +30 °С (когда батареи жарят от души), а градусник, лежащий на полу, вполне может показать всего +15 или даже +12 °С!

Во-вторых, в современном мире водяное отопление уже недостаточно эффективно и экономично. Батареи в первую очередь будут греть стены, а значит увеличивать перепад температур между улицей и стеной, что увеличит теплопотери и мощность, которую надо будет затратить на обогрев дома.

При наличии в каркасном доме отопления водяными радиаторами вам потребуется проложить по всему дому трубы и стояки отопления, причем их обычно располагают снаружи стен, а не внутри – чтобы если не дай бог где-то будет протечка, это сразу можно было обнаружить. Если зимой вдруг что-то случится с отоплением и дом промерзнет, есть большая вероятность замерзания воды в трубах, которые из-за этого просто полопаются. Согласитесь, ситуация весьма неприятная и затратная – ведь трубы после этого придется менять. Кстати говоря, прокладка водяного отопления в каркасном доме обойдется в весьма немалую сумму. Да и нагрев воды для отопления тоже может стоить немало денег – если у вас в доме пока еще нет газа, и для отопления придется использовать электричество или другое дорогостоящее топливо.

Регулирование температуры при отоплении каркасного дома водяными радиаторами может представлять проблему. Поскольку инертность у водяного отопления достаточно велика, то точно задать в доме температуру не получится. Она всегда будет прыгать на пару градусов вверх-вниз.

Водяное отопление может только прогреть дом, и все. Ни увлажнить воздух, ни очистить его, ни осуществить кондиционирование оно не способно.

Из плюсов водяного отопления каркасного дома можно отметить привычную и понятную технологию, огромный ассортимент продающихся сейчас радиаторов отопления и большое количество компаний, которые готовы выполнить монтаж водяного отопления.

Однако чем дальше, тем все больше водяное отопление каркасного дома уступает свои позиции более современным системам. К слову сказать, в США и Канаде уже практически нигде радиаторов водяного отопления нет. Их заменило воздушное отопление. А в Европе водяное отопление предпочитают использовать только в виде водяных теплых полов.

Ориентировочная стоимость оборудования каркасного дома водяным отоплением под ключ — от 850…1 050 руб/кв.м.

Отопление газом

Отопление каркасного дома при помощи газа является наиболее популярным способом. Газовый котел давным-давно выполняет роль надежного источника получения тепла в доме.

Обустроить газовое отопление можно только при помощи специального оборудования, стоящего недешево. Работы по монтажу и наладке стоят так же дорого, именно поэтому многие люди отдают предпочтение электрическим системам отопления.

Однако, если рассматривать долгосрочную перспективу, то отопление на газу выйдет намного дешевле, чем другие виды обогрева. Низкая цена газа покрывает затраты на монтаж оборудования. Всего через несколько лет вы «отобьете» все потраченные средства.

Как повесить котел отопления на газе в доме из дерева

Технические условия монтажа газового котла в каркасном или рубленном доме, существенно отличаются.

В первом случае, речь идет о пустотелом материале, поэтому, для фиксации используются специальные крепежные шины. При большом весе котельного оборудования, газовый котел в каркасном доме, рекомендуется устанавливать на сквозные шпильки, фиксирующиеся снаружи здания.

Навеска котла в каркасном доме, существенно увеличивает нагрузку на стену. Существуют ограничения по весу оборудования. Если планируется установка модели с встроенной буферной емкостью, предпочтение стоит отдать котлам в напольном исполнении.

Методы крепления котла на деревянную стену бревенчатого или брусового дома, отличаются простотой фиксации. Для монтажа применяют специальные болты по дереву, обеспечивающие надежное крепление.

При монтаже навесного оборудования, потребуется соблюдать нормы ППБ и выдерживать минимальные расстояния до дверных и оконных проемов.

Какую подложку использовать на деревянную стену

Если котельная облицована деревом, предусматривают защиту от возгорания. Подложка на деревянную стену под газовый котел, выполняется несколькими способами:

• На стену вешают слой базальтового утеплителя, после чего обшивают его стальным листом.
• Используют специальные базальтовые огнезащитные листы. Преимущество данного решения – минимальная толщина защитного слоя, с одновременным обеспечением максимальной огнезащиты.

Монтаж навесного котла в деревянном доме без предварительного изготовления защитного слоя – запрещен!

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

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.)

Нюансы выбора

Выбирая камин, следует учитывать ряд критериев.

• Тип здания. В каркасном или доме из СИП-панелей мощный классический камин из камня или кирпича будет выглядеть слишком массивно. Можно приобрести заводской очаг с функциями отопления. Устанавливать его в каркасном здании необходимо на определенном расстоянии от стены. Для дома из бруса подойдут все виды каминов. Их возводят у несущей стены, отступая от нее на небольшое расстояние. Для дома на винтовых сваях под камин придется добавить еще четыре сваи 108 диаметра. В постройку из кирпича, если площадь позволяет, можно внедрить любой камин.
• На выбор домашнего очага влияют поставленные перед ним задачи: для обогрева помещения понадобится камин с водным контуром, в декоративном исполнении хорошо выглядит электрический или биокамин, для приготовления пищи с «дымком» выбирают камин-мангал. Если совсем мало места и денег, а очаг очень хочется, можно воспользоваться фальшь-камином. Внешне он похож на обычный, но огонь в нем не разведешь.
• Размер домашнего очага напрямую зависит от масштабов самого помещения – в большой зал подойдет крупная фронтальная конструкция, для небольшой комнаты можно выбрать аккуратную угловую модель.
• Задумываясь о камине, следует решить для себя, какой вид топлива вы хотели бы видеть в своем очаге. Электрические, газовые и биокамины не нуждаются в постоянной чистке и не создают грязь вокруг себя. Но те, кто любит уютно устраиваться в кресле у живого огня с приятным потрескиванием дров, предпочтут классический дровяной вариант.

Газовое и воздушное отопление

Газовая система отопления — хороший выбор для каркасного дома, но установка котла и монтирование элементов отопления требуют профессиональной подготовки, без наличия опыта и специального инструмента к работе приступать не рекомендуется. Множество трудностей возникнет еще на ранних этапах, вам придется рас
считать потребность в газе, получить технические условия, разработать проект и многое другое

Ваше внимание может привлечь несущественная цена природного газа, но стоимость сооружение отопления и подключение оборудования доходит до десятков тысяч долларов. Учитывая такие цены, можно с уверенностью сказать, что такое дорогостоящее оборудование окупится нескоро, да и не факт, что окупится вообще

На западе все чаще используются воздушные системы отопления. Благодаря такому отоплению воздух в помещениях быстро нагревается, но тепловой генератор требует просторной площади для своего размещения. За счет многослойности и изолированности стен каркасного дома не только повышается термоэффективность самого сооружения, но и воздух дома остается изолированным от внешней среды, что при отсутствии вентиляции очень негигиенично и опасно для здоровья, чревато быстрой концентрацией вредных веществ и формированием сухого микроклимата. Поэтому установка системы вентиляции обязательна, а в сочетании с воздушным отоплением она позволяет еще сильнее экономить на отоплении помещения.

Отопление каркасного дома инфракрасными излучателями

Это сравнительно молодая технология отопления каркасных домов. Инфракрасные излучатели не греют воздух – они излучают энергию, которая нагревает окружающие предметы (в том числе и человека), а от нагретых предметов уже нагревается сам воздух. Т.е. при наличии в доме инфракрасных обогревателей получается, что у вас будет как бы не несколько больших, а много мелких источников тепла (стены дома, мебель, полы, и т.д.), не собранных в одном месте, а распределенных по всему пространству комнаты, а значит, воздух будет нагрет гораздо более равномерно, чем например, одним-двумя масляными радиаторами. Не будет резких перегревов в одном месте и недогревов в другом, т.е. затраченная на обогрев электроэнергия будет использоваться более эффективно и рационально, а расходы на отопление будут ниже.

Вообще, принцип действия инфракрасного обогревателя очень похож на принцип действия солнечных лучей ясным светлым днем – ведь лучи Солнца не нагревают воздух – они нагревают землю и другие предметы на поверхности Земли, а от них уже нагревается воздух. Именно поэтому чем выше над уровнем моря, тем холоднее – пока нагретый воздух от поверхности Земли поднимется на высоту, он успеет подостыть.

Инфракрасные обогреватели обычно имеют регуляторы температуры, они пожаробезопасны (если не вбивать в них гвозди, пытаясь повесить на инфракрасный обогреватель полку или картину).

Но если вы хотите использовать инфракрасные обогреватели для отопления каркасного дома, обратите внимание на то, что размещать их надо на высоте не менее чем полметра над головой человека – т.е. если ваши домашние достаточно высокого роста, то устанавливать инфракрасные обогреватели придется на высоте не менее 2,4…2,7 метров, а значит, у вас должна быть и соответствующая высота потолков

Купив себе инфракрасные обогреватели, вы не получите ничего, кроме отопления, хотя и достаточно эффективного и безопасного. В Интернете можно встреть упоминания о том, что якобы инфракрасные обогреватели могут поддерживать в доме определенный микроклимат – и температуру, и влажность. Так вот, это совсем не так! Влажность инфракрасные обогреватели поддерживать на каком-либо уровне не способны вообще! Да и каким образом? Они ведь только греют окружающие предметы, и все. А влажность в вашем каркасном доме с инфракрасными обогревателями будет в гораздо большей степени определяться влажностью воздуха с улицы (вам ведь придется как-то проветривать и вентилировать ваш дом, чтобы воздух в нем был свежим, не так ли?). Зимой же воздух на улице очень сухой (вся влага просто вымораживается), и такой же сухой воздух будет и в доме. Привнести зимой в дом добавочную влажность инфракрасный обогреватель увы, не сможет – в нем же нет источника воды или пара, правда? Если конечно не обрызгать обогреватель предварительно водой из пулевизатора.

В Европе вдобавок к инфракрасным обогревателям монтируют в доме еще и системы вентиляции с рекуперацией тепла, и увлажнители воздуха – в этом случае в доме действительно будет поддерживаться оптимальный микроклимат, однако инфракрасные обогреватели тут не причем. Они будут отвечать только за свою часть климата — за тепло и ни за что больше.

Таким образом, инфракрасные обогреватели для отопления каркасного дома – это достаточно эффективный, современный и сравнительно экономный вариант отопления. В каркасном доме с инфракрасными обогревателями будет тепло, безопасно и более-менее уютно. Да и интерьере такие обогреватели будут выглядеть красиво, стильно и современно.

Однако для действительно современного уровня комфорта в доме одного тепла в наше время уже недостаточно. Хочется ведь чтобы в доме был здоровый микроклимат, а это и свежесть и чистота воздуха, и оптимальная для человека влажность, да и кондиционирование летом тоже не помешает, не правда ли?

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.

1. Во-первых, теплые полы можно расположить зонами (например, в кухне, ванной, в открытой части спальни, на балконе, в зоне отдыха в гостиной).
2. 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.