Инженерные коммуникации в деревянном доме: окна, отопление, утепление, электричество

Как выбрать и эксплуатировать электрическое отопление в деревянном доме

Стремление жителей больших городов уйти от загрязнений мегаполисов и спокойно жить в своем коттедже на природе вызывает бурное строительство частных домов. Люди чаще всего выбирают экологически чистые конструкции из:

бревна простого или оцилиндрованного;
клееного либо обычного бруса;
каркасных блоков.

Строительство таких зданий требует учета эксплуатационных свойств древесины и изделий из нее.

Особенности конструкций деревянных домов, влияющие на выбор систем обогрева

При выборе схемы отопления деревянного дома следует учитывать:

этажность;
объем помещений;
способность здания к усадке;
конструкцию пола из досок на лагах.

Количество этажей, емкость отапливаемого пространства влияют на выбор системы обогрева по производительности, которая должна даже в мороз создавать комфортные условия проживания.

Волокнистая структура дерева содержит воздух, который препятствует теплопередаче и служит хорошим природным теплоизолятором. Однако с течением времени относительная влажность даже подготовленной высушенной древесины уменьшается. Процесс усушки особенно заметен после первого года эксплуатации здания, в котором незначительно снижаются пропорции, а у плотно подогнанных стыков досок образуются щели.

Изменение геометрии стен способно не только деформировать вертикальные трубопроводы, но и нарушить их герметичность.

С целью предупреждения подобных поломок делают монтаж отопления через год после сборки деревянного сруба или используют на стыках труб компенсаторные петли и другие приспособления.

Проектируя электрическое отопление в деревянном доме, следует учитывать усушку, усадку и пожарную опасность древесины, не забывая об общей тепловой изоляции.

При этом можно использовать:

электрокотел водяной/жидкостный, работающий от электроэнергии и управляемый системой автоматики;
теплый пол;
прямой электрообогрев: радиаторы и конвекторы;
инфракрасное излучение;
плинтусный обогрев;
схему принудительной или естественной циркуляции теплого воздуха.

Электрический котел

Наиболее эффективные промышленные конструкции и самодельные устройства, изготовленные народными умельцами, позволяют выбирать схему жидкостного отопления деревянного дома с учетом климатических и финансовых возможностей.

При использовании системы отдачи тепла помещениям радиаторами следует продумать схему разводки трубопроводов. Она может быть двухтрубной или однотрубной. Каждая из них имеет свои преимущества. Их следует внимательно проанализировать на стадии составления проекта.

У промышленных конструкций электрических котлов используется встроенная схема автоматики, налаженная в заводских условиях. При самостоятельном изготовлении электрокотла придется вручную регулировать его работу либо монтировать дополнительную систему управления и контроля температуры.

В алгоритме автоматики потребуется учесть работу регулятора температуры, блока безопасности — предохранительного клапана с манометрическим датчиком давления, датчика минимальной температуры, обратного клапана, напорного и антиконденсатного насосов, схемы восполнения воды в системе.

Для нагрева воды от ТЭНов можно использовать электроэнергию альтернативных источников. Простой самодельный ветрогенератор, подключенный без контроллера напрямую к тепловым электронагревательным элементам способен эффективно нагревать воду.

Единственное условие — придется предусмотреть схему ввода его в работу: в холодном состоянии нихромовая проволока нагревателя обладает малым омическим сопротивлением, которое зашунтирует выходные цепи ветрогенератора. До его подключения потребуется выполнить нагревание нихрома токами от стационарной сети. Сопротивление ТЭНов увеличится и позволит работать генератору.

Таким же способом можно использовать энергию солнечной батареи, хотя комплексное включение ветрогенератора в электрическую домашнюю гелиостанцию считается наиболее перспективным вариантом.

Теплый пол

Система организации подпольного обогрева основана на использовании тепловой энергии, получаемой от:

жидкостных теплоносителей, циркулирующих по магистралям, расположенным под поверхностью напольного покрытия;
нагреваемого электрического кабеля, вмонтированного в пол.

Электрический теплый пол.

Применяя электрическое отопление в деревянном доме для такой системы, придется позаботиться о создании твердой, прочной и долговечной основы под нее. Доски пола могут со временем подвергаться гниению даже после пропитки специальными антисептиками.
Поэтому нагревательные элементы лучше монтировать на бетонные основания с применением фольгированных теплоизолирующих покрытий, которые позволяют вернуть до 30% тепла, направляемого вниз пола.

Водяная система требует сложного монтажа подготовленными специалистами и постоянного использования воды только высокого качества. Накипь и отложение солей внутри труб недопустимо: возникающие засорения потребуют дорогостоящего ремонта, сравнимого по стоимости с прокладкой нового оборудования.

Работы по установке электрического нагревательного кабеля тоже требуют строгого выполнения технологии и применения точных измерений, но они не так сложны и могут выполняться домашним мастером.

Теплый электрический пол может:

служить в качестве основной системы отопления деревянного дома;
дополнять существующую для обеспечения комфорта.

В первом случае для каждого помещения потребуется использовать ≥70% общей площади чтобы разместить нагревательные элементы с возможностями потребления 0,13÷0,17 кВт/м2.

Снижение мощности до 0,11÷0,13 кВт/м2 обеспечивает уют и удобство, но не решает полностью задачи отопления в мороз.

Обе схемы позволяют:

регулировать температуру в комнате вручную или автоматически;
снижать затраты на использование электроэнергии средствами автоматики;
эксплуатировать систему более 50 лет без ремонтов.

Прямой электрообогрев

Масляные радиаторы

Корпуса этих приборов состоят из нескольких секций с минеральным маслом — теплоносителем, которое нагревается от мощных ТЭНов до 200 градусов, поддерживая температуру радиатора не выше 100 градусов.

Масляные радиаторы способны обогреть любое жилое помещение, при работе не «выжигают» кислород, но их используют только в крайних случаях из-за высокого потребления электрических мощностей.

Конвекторы

У этих приборов нагретый электрическим током ТЭН напрямую греет воздух без промежуточного теплоносителя. Поэтому у них выше теплоотдача, экономичность, но одновременно выжигается часть кислорода из воздуха, контактирующего с раскаленным металлом нагревателя.

При радиаторном и конвекторном способе холодный воздух снизу помещения после нагрева устремляется вверх и собирается у потолка, а оттуда распределяется по всему объему комнаты.

Поэтому при достижении вверху помещения температуры +22°С, около пола воздух прогрется до +17°С, что вполне допустимо, но не совсем комфортно.

В конвекторах применяются термодатчики с автоматическими системами регулирования температуры, которые позволяют значительно экономить затраты электроэнергии.

Внимание! Расположенный ниже окна конвектор защищает комнату от проникновения холодного воздуха через щели с улицы, предотвращая сквозняки.

Инфракрасная система обогрева

В этой схеме используется электрический нагреватель, генерирующий инфракрасное излучение, которое направляется во все стороны — обычно сверху вниз. Тепловые волны воздействуют не столько на воздух помещения, сколько на твердые предметы, находящиеся в комнате: пол, мебель, ткани…

Такое электрическое отопление деревянного дома считается благоприятным для человеческого организма. Инфракрасные лучи направляются на предметы и тело человека, обогревая их в первую очередь.

КПД существующих обогревателей ИК-системы достигает ≈90%, что свидетельствует о высокой их эффективности. Однако надо внимательно проанализировать финансовые затраты: цена инфракрасного оборудования довольно высокая.

Для сравнения с конвекторным обогревом: метод тепловой радиации позволяет создавать около пола температуру в +22°С в то время, когда у потолка она будет достигать только +17°С.

Плинтусное отопление

Этот способ хорошо вписывается в любой оригинальный дизайн и архитектурные решения. Он просто монтируется на любые типы поверхностей и отделочных материалов (кирпич, бетон, плитка, гипсокартон, дерево).

Для обогрева помещения передающие тепло источники встраиваются в специальный плинтус, напоминающий по виду обыкновенные модели, но увеличенных размеров.

Тепло могут передавать:

вода, циркулирующая по трубопроводам;
электрические ТЭНы, подключаемые кабелем.

Принцип работы плинтусной схемы отопления.

Радиаторы системы монтируются по нижней части стены вдоль всего периметра помещения или на определенных его участках. Внизу и сверху корпусов плинтуса выполнены отверстия для свободного доступа воздуха, который поступает с уровня пола и при нагреве направляется вверх.

Тепло ТЭНов «прилипает» к плоскости стены, передаваясь ее поверхности и окружающему воздуху, который равномерно перемешивается в объеме комнаты.

Преимущества схемы

При плинтусном обогреве:

исключаются процессы появления конденсата на стене;
экономится энергия на 20÷40%;
равномерно распределяется воздух и температура внутри комнаты.

Распределение температуры и движение воздушных потоков в комнате с плинтусным отоплением.

Особенности монтажа и эксплуатации

Подводящие воду трубопроводы для жидкостного обогрева и силовые кабели ТЭНов прячутся в пол или стены, заливаются цементными растворами. Поэтому их размещение следует учитывать в проекте здания. Переделывать или исправлять ошибки сложно.

Плинтус изготавливают из меди или алюминия — металлов с высокими коэффициентами теплопроводности. Для эффективной работы их достаточно нагревать до +40°С, не выше.

Система позволяет в каждой комнате использовать термогулятор для автоматического поддержания определенной температуры. Например, в детской комнате можно чуть увеличить обогрев, а в спальне — снизить.

Размещение плинтуса под окном защищает от сквозняков.

Для полноценного теплообмена корпуса плинтусов нельзя закрывать тканями, декоративными решетками, мебелью.

Система воздушного обогрева здания

Такие схемы эксплуатировались еще в XVIII веке в многоэтажных замках. Они создаются на этапе строительства дома и работают от электронагревателя воздуха, расположенного на нижнем этаже. Тепло от него по воздуховодам прямоугольного, овального или круглого сечения распределяется по всем комнатам. Для циркуляции воздуха применяются нагнетательные вентиляторы. Благодаря удобству управления температурой одного теплонагревателя такая система экономична.

необходимость контроля со стороны специалистов;
трудность регулирования температур внутри разных комнат;
сложность монтажа.

Система воздушного обогрева применяется чаще в промышленных зданиях с источниками тепла, созданными производственными процессами. В жилых домах ее устанавливают редко.

Чтобы эффективно использовать электрическое отопление в деревянном доме, необходимо на стадии составления проекта выбрать наиболее подходящую схему, а при монтаже и эксплуатации строго соблюдать технологию и рекомендации производителя.

Статьи по теме:

Способы заполнения систем отопления закрытого типа. Типовые ошибки, допускаемые при выполнении этой операции. Рекомендации по выбору величины.

Рассматриваются закономерности изменения давления в системе отопления в процессе эксплуатации. Характер изменений давления определяется типом.

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Двухтрубные системы отопления закрытого типа применяются во много и малоэтажных (частных) домах. При централизованном и автономном отоплении зданий.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой содержит радиаторы, соединенные общей для них магистральной отопительной трубой.

Как лучше сделать отопление в деревянном доме

Каждый владелец старается максимально качественно оборудовать свое помещение. Ранее постройки из дерева отапливали исключительно печью. Теперь сделать отопление в деревянном доме можно при помощи разнообразных систем.

Каждое приспособление по-своему эффективно. Перед выбором определенной системы следует изучить все ее плюсы и минусы.

Виды отопительных систем
- Естественная циркуляция или насос
Однотрубная и двухтрубная система
Выбор теплового генератора
- Газовый
- На жидком топливе
- На твердом топливе
- Электрический
- Печное отопление
- Инфракрасное
Выбор радиаторов
Советы по монтажу
Безопасность, доступность, комфорт

Виды отопительных систем

Первым этапом на пути оснащения дома является выбор одного из двух типов циркуляции теплоносителя:

Естественной.
Принудительной.

Естественная циркуляция отличается своей простотой и дешевизной монтажа. Конструкция с принудительным перемещением тепла может обойтись значительно дороже, но оказаться более эффективной. Оптимальный вариант устанавливают после тщательного анализа.

Естественная циркуляция или насос

Выбор непрост по многим причинам. Основу естественного типа циркуляции составляет гравитация. Сила постоянно воздействует на разницу массы нагретой и охлажденной воды. Это позволяет направлять носитель тепла по всему трубопроводу.

Принцип работы естественной циркуляции заключается в следующем. Горячая вода имеет больший объем, но при этом меньшую массу. Данные характеристики позволяют разогретому теплоносителю подниматься по стояку. Затем вода закачивается в радиаторы отопления и охлаждается. Трубы располагаются под уклоном.

Характерные черты гравитационной циркуляции:

стабильность;
долговечность;
простота установки и обслуживания;
отсутствие шума от насоса.

систему применяют только на маленькой площади дома;
высокая стоимость расходных материалов, поскольку для монтажа отопления в деревянном доме требуется большой диаметр труб.

Для эффективного обогрева помещения с большой площадью нужно устанавливать насос.

Устройство перемещает теплоноситель по системе достаточно быстро, чтобы температура не падала.
Площадь обогреваемого здания неограниченна.
Полный контроль над интенсивностью подачи теплоносителя.

Насос может долго издавать неприятный шум.
Оборудование напрямую зависит от системы электроэнергии.
Прибор может выйти из строя.

Однотрубная и двухтрубная система

Критически важный момент при составлении проекта – определение количества контуров. Наиболее распространенным вариантом считается однотрубная система. Монтаж выполняется легко и не отнимает много времени. Системы экономны в установке.

Преимущество однотрубной системы в небольшом количестве деталей. Такое устройство отопления в деревянном доме позволяет выровнять температуру контура путем увеличения количества секций радиаторов. Увеличивать стоит только те элементы, которые находятся в конце системы. КПД повышается благодаря установке небольшого насоса.

Внимание! Основной недостаток однотрубных систем в том, что они требуют установки котла ниже уровня радиаторов.

Два контура можно назвать более эффективной схемой. Способ подразумевает, что конструкция постоянно регулирует температуру во всех отопительных элементах. Если все радиаторы будут одинаково теплыми, расход отопительных материалов снизится в разы.

Минус данной конструкции в повышенном расходе труб и прочих деталей во время монтажа. Однако именно два контура дают возможность качественно отопить большое помещение без потерь в температурном режиме. Двухтрубную систему устанавливают гораздо чаще однотрубного варианта.

Выбор теплового генератора

В специализированных магазинах можно встретить разнообразные типы обогревателей. Отечественные и зарубежные варианты практически сходятся в своей функциональности.

Возможные варианты отопления деревянных домов:

Газ.
Жидкое топливо.
Твердое топливо.
Электричество.
Печное отопление.
Инфракрасные системы.

Газовый

Дома из дерева нуждаются в качественном обогреве, поэтому большинство владельцев выбирает газовые конвекторы. Такие установки можно встретить в 70% всех частных домов.

Данный тип топлива получил большое распространение благодаря своей доступности. Подключиться к системе газового снабжения можно практически в любом населенном пункте. Однако цены на такое топливо в странах разные.

Несомненным преимуществом газа является возможность создания автономной системы, которую не придется часто обслуживать.

высокая эффективность – непрерывное сгорание газа позволяет прогревать любое помещение даже самым маленьким котлом;
неприхотливость – требуется только правильно оцилиндровать элементы при монтаже и настроить подачу газа;
большой срок службы – качественная конструкция может прослужить более 15 лет.

Минус – необходимость разрешения на обустройство системы отопления.

На жидком топливе

Данный тип генератора набирает большую популярность на отечественном рынке. Дизельные котлы просты в монтаже и дешевы в ремонте.

Дымоход в системе имеет простую конструкцию. Главным его элементом будет турбина, которая выталкивает воздух наружу. Труба дымохода имеет вид сэндвича.

Несмотря на дешевизну ремонта, дизельные котлы не показывают высокий КПД – всего 80%. Показатель сравнительно низкий среди распространенных моделей генераторов.

Основным недостатком считается необходимость постоянно контролировать котел. Дело в том, что в данных генераторах используют топливо из различных источников. Некачественное сырье может стать причиной остановки оборудования. Результат – теплоноситель в системе замерзнет и разорвет трубы.

На твердом топливе

Изначально твердотопливные котлы производились специально для домов, которые не были подключены к газопроводу. Вскоре большинство владельцев частных домов поняли, что эффективность генераторов достаточно велика. Поэтому котлы начали совмещать с газовыми системами. Это экономит значительную часть бюджета семьи.

Дровяное оборудование стоит дешево.
Все детали можно смонтировать в одну конструкцию самостоятельно.
Новые образцы включают в себя функцию автоматической дозировки угля.

Внимание! Критически важное условие – установка котла на цокольном этаже. Только такое расположение оборудования может обеспечить полноценное функционирование всей системы.

Наиболее распространенным топливом для генераторов являются: дрова, уголь, опилки, пеллеты и торф.

К недостаткам можно отнести только высокий риск возгорания деталей в котельной. Ее следует отделать специальными огнеупорными материалами, а также убрать источники воды поблизости. Это необходимо для предотвращения образования паровых масс.

Электрический

Котлы задействуют электроэнергию как единственный скрытый тип топлива. Это и является причиной недоверия многих хозяев домов. Дело в том, что в некоторых регионах электричество может отключаться по несколько раз в день, а значит, система отопления также будет периодически останавливаться.

Данное оснащение эффективно только в тех областях, где нет газопровода. В остальных случаях электрокотлы используются в качестве дополнительного источника обогрева.

На отечественном рынке есть оборудование с разной мощностью – 6–30 кВт.

Безопасная эксплуатация.
Небольшие размеры.
Автономность системы.
Приемлемая цена.
Уровень КПД близок к 100%.

Зависимость от исправности электросети.
Высокая стоимость электроэнергии.

Печное отопление

Принцип работы генератора заключается в сгорании дров либо угля, в результате чего происходит разогрев системы. Отличительной характеристикой печного оборудования является его стабильность. Обогрев деревянного дома можно выполнить в любое время, вне зависимости от наличия газа или электричества.

Существует два типа печного отопления:

Отопительно-варочный.
Водяной котел.

Основной недостаток печки в том, что она зачастую открыта и является источником возгораний. Также большинство отравлений продуктами горения происходит по причине неправильной эксплуатации печного оборудования.

Инфракрасное

В связи с трудностями монтажа и обслуживания современных отопительных систем была создана инновационная технология. Оборудование отапливает помещение инфракрасным излучением. Тепло вырабатывается специальными обогревателями, которые могут монтироваться в:

пол;
потолок;
стены;
мебель.

В результате теплый воздух начинает постепенно смешиваться с холодным, предотвращая перегрев системы. Практика показала, что экономия энергии находится на уровне 70%.

Важно! Инфракрасное отопление является единственной разновидностью, которая может обогревать комнаты точечно, а также зонально.

Выбор радиаторов

Большое количество предложений на рынке позволяет выбрать наиболее подходящую к генератору модель радиаторов.

алюминиевые – отличаются небольшой массой и продолжительным сроком службы;
стальные – характеризуются отличной теплопроводностью и простотой установки;
чугунные – наиболее надежные конструкции, которые несложно обслуживать;
биметаллические – идеальный вариант совмещения качеств алюминия и стали.

Советы по монтажу

Чтобы произвести качественный монтаж своими руками, следует изначально выполнить разводку отопления в деревянном доме. Большинство разновидностей генераторов стоит располагать ниже уровня батарей.

Насос показывает наибольшую эффективность, если он монтирован на трубу обратки. Любые самостоятельные работы требуют проверки специалистов. Лучше перестраховаться и проверить все узлы и соединения.

Безопасность, доступность, комфорт

Газовый и твердотопливный образцы являются самыми надежными вариантами. Такие системы полностью безопасны для применения в деревянных домах. Их стоимость значительно меньше инфракрасных систем. А по уровню создаваемого комфорта данные генераторы опережают все остальные типы, поскольку высокий КПД постоянно прогревает все помещение.

Рассмотренные системы отопления в деревянных домах считаются наиболее распространенными и имеют уникальные характеристики эффективности. Главное, правильно провести расчеты и выбрать самый выгодный тип.

Электрическое отопление деревянного дома

Виды отопительных систем

Первым этапом на пути оснащения дома является выбор одного из двух типов циркуляции теплоносителя:

Естественной.
Принудительной.

Естественная циркуляция или насос

Характерные черты гравитационной циркуляции:

стабильность;
долговечность;
простота установки и обслуживания;
отсутствие шума от насоса.

систему применяют только на маленькой площади дома;
высокая стоимость расходных материалов, поскольку для монтажа отопления в деревянном доме требуется большой диаметр труб.

Для эффективного обогрева помещения с большой площадью нужно устанавливать насос.

Устройство перемещает теплоноситель по системе достаточно быстро, чтобы температура не падала.
Площадь обогреваемого здания неограниченна.
Полный контроль над интенсивностью подачи теплоносителя.

Насос может долго издавать неприятный шум.
Оборудование напрямую зависит от системы электроэнергии.
Прибор может выйти из строя.

Правила монтажа для электрического отопления в деревянном доме

Постройки из дерева являются особо пожароопасными. При установке электрического отопления к монтажу предъявляется ряд требований;

– дерево под действием тепловых лучей высыхает и растрескивается, поэтому необходимо не допускать прямого попадания теплового излучения обогревателей на деревянные стены и потолок. Ставить электрические приборы обогрева нужно с направлением теплового излучения в сторону пола или середины комнаты;

Электрокотел в отоплении деревянного дома

– при монтаже радиаторов предусматривается установка компенсаторов на стояке. В отсутствии компенсаторов и усадке деревянных конструкций, отопительная система может быть нарушена;

– также электрический кабель для подачи электроэнергии на электрические отопительные системы – это как бойлер или электрический котел должен иметь достаточный запас по току. Если это не предусмотреть возможно возгорание электропроводки.

Однотрубная и двухтрубная система

Внимание! Основной недостаток однотрубных систем в том, что они требуют установки котла ниже уровня радиаторов.

Варианты электрического отопления в деревянном доме

Самый популярный вариант отопления дома является водяное отопление электрическим котлом. Однако этот способ обогрева помещений неэффективный, так как теплый воздух от батареи не равномерно распространяется по помещению, также требуется трудоемкий монтаж труб и батарей.

Бойлеры тоже зарекомендовали себя как популярный вид отопления. В этом случае отопление получается простым, но с небольшой площадью обогрева. Тип бойлера для обогрева должен быть накопительным. В другом варианте отопление деревянного дома электричеством используют инфракрасные обогреватели с установкой на потолок или стены.

Обогрев инфракрасной системой имеет высокую эффективность, так как теплый воздух движется сверху вниз, тем самым равномерно прогревает все помещение. Инфракрасное отопление не требует монтажа труб и радиаторов. ИК – обогреватели также пользуются полярностью как отопление деревянного дома.

Обогрев инфракрасной системой имеет высокую эффективность

ИК отопление имеет ряд таких преимуществ как высокая эффективность отопления, хорошая экономия электроэнергии, и что очень важно для деревянных построек – это высокая пожаробезопасность. Единственный недостаток в трудоемкости монтажа теплого пола на ИК – обогревателях. Масляные радиаторы также используются в отопление деревянного дома, но как резервный или дополнительный обогрев помещений.

Недостаток обогрева масляными радиаторами или электроконвекторами в значительном потреблении электроэнергии. Хорошим вариантом отопления деревянного дома электричеством является комбинированная система отопления на твердотопливном котле и системой теплого пола на ИК – обогревателях.

Выбор радиаторов

алюминиевые – отличаются небольшой массой и продолжительным сроком службы;
стальные – характеризуются отличной теплопроводностью и простотой установки;
чугунные – наиболее надежные конструкции, которые несложно обслуживать;
биметаллические – идеальный вариант совмещения качеств алюминия и стали.

Почему электричество?

Ответ на этот вопрос находится на поверхности: это быстро, просто и достаточно бюджетно. Вдобавок, такой монтаж, чаще всего, можно выполнить своими руками – для этого нужна схема подключения, элементарные навыки и немного времени.

Водяное отопление, к примеру, так просто не смонтировать – тут придется обращаться за помощью к профессионалам, да и стоить все это будет гораздо дороже.

Зачастую в деревенском доме есть дровяная печь. Можно ли считать, что это – экономный способ отопить весь дом? Можно, но при наличии нескольких условий:

Вы умеете обращаться с печью.
Домик очень компактный или печь продумана таким образом, чтобы ею можно было обогреть все помещения.
Дрова достаются вам бесплатно в нужном объеме.

То же самое подразумевает и дровяной котел – сегодня можно найти самые разные модели. Все они потребуют серьезного подхода, переоборудования всего отопления, шеф-монтажа, постоянного техобслуживания. Электрика позволяет избежать 90% всего вышеперечисленного и сделать тепло в доме делом привычным.

Вдобавок, в случае работы всей системы с дровяным котлом невозможно создать свой температурный режим в каждом помещении, во всем доме будет поддерживаться одинаковая температура.

Советы по монтажу

Как экономить на электрическом отоплении

Удобный вид отопления электричеством не такое уж дешевое удовольствие, поэтому необходимо применить меры для его удешевления. Во-первых, делается расчет мощности электрического отопления. Для приблизительного расчета тепловой мощности берется 30 Вт на 1 м³.

Распределение теплого воздуха в помещении при конвекционном обогреве и комфортном ифракрасном отоплении

Более точно мощность можно рассчитать в специальных программах. Следующим этапом экономии электроэнергии будет использование терморегулятора с датчиком температуры. Оптимальный тепловой режим поможет хорошо сэкономить электрическую энергию. Установка двухтарифного счетчика также снизит стоимость электроэнергии. Немаловажно и хорошее утепление деревянного дома.

Дерево отлично сохраняет тепло, а если еще и заделать все щели, окна и двери, то можно сэкономить электроэнергию на электрическом отоплении еще в два раза. Хотелось бы отметить, что газовое отопление на сегодняшний день является самым дешевым вариантом отопления, поэтому если есть возможность подключиться к газопроводу, сделайте это.

Виды систем отопления

Они различаются в зависимости от источника энергии, который питает основной агрегат, а также от теплоносителя. Для обеспечения комфортного микроклимата чаще всего обустраиваются водяные комплексы, центральным элементом которых выступает котел. В отличие от паровой такая система отопления предельно безопасна в деревянном доме. По сравнению с воздушной она максимально эффективна. По типу центрального теплогенератора эти комплексы классифицируют на несколько типов.

Электрические

Наиболее эффективные системы обогрева, КПД которых стремится к 100%. Это становится возможным за счёт того, что котлы этого вида не используют в ходе работы процесс горения. В результате с дымовыми газами в трубу не уходит часть энергии. К дополнительным преимуществам котлов на электричестве стоит отнести

экологичность
простоту монтажа
минимальное техническое обслуживание
высокий уровень автоматизации
компактность

Главный недостаток любой системы, функционирующей от сети – высокая стоимость энергии, определяющаяся тарифами на коммунальные услуги.

Газовые

Котлы на этом топливе также высокоэффективны, их КПД может достигать 95%. Это обусловлено применением новейших технологий сжигания топлива, при которых теплопотери стремятся к нулю. Выполнить монтаж газового отопления в частном деревянном доме вполне возможно благодаря наличию в современных моделях оборудования нескольких степеней защиты от

перегрева
отсутствия тяги в дымоходе
угасания пламени горелки
заклинивания механизмов
замерзания и т.д.

В результате пользователю достаточно нажать несколько кнопок на панели управления, чтобы задать необходимые параметры. Дальше котёл сам настроит и отрегулирует свою работу. Однако как бы ни был комфортен в эксплуатации агрегат, существуют неудобства в его подключении

получение разрешений на установку от служб газа
обустройство дымохода для отвода выбросов

Жидкотопливные

Ещё один тип систем, работающих от энергии процесса горения. Котлы, работающие солярке, дизеле, мазуте, не слишком эффективны (КПД 75-85%). Их можно использовать при условии наличия дешёвого источника для получения данного вида топлива. Вместе с тем они высокомощны, могут отопить большие по площади здания. Поэтому отвечая на вопрос, какое отопление лучше всего для частного двухэтажного деревянного дома, некоторые специалисты рекомендуют дизельное.

При установке такой системы необходимо выполнить целый ряд требований

подключить к котлу дымоход
обустроить резервуар для хранения топлива и трубу для его подачи в камеру сгорания
организовать приточно-вытяжную вентиляцию в помещении

Не все владельцы домов готовы к столь значительным затратам труда, времени и денег.

Твердотопливные

Источником энергии в этом случае могут служить дрова, кокс, уголь, торф, опилки, брикеты. Для их сжигания с целью получения энергии на рынке представлены котлы соответствующего типа. Главный минус их эксплуатации – необходимость постоянного контроля процесса горения. Это необходимо не только для поддержания комфортной температуры в комнатах, но и чтобы водяное отопление было безопасным в деревянном доме. По показателям КПД твердотопливные системы находятся примерно на одном уровне с дизельными.

Такие котлы чаще всего устанавливаются в населенных пунктах, где нет центральной газовой магистрали, и уголь или древесина – единственный доступный источник энергии.

Печные

Традиционный способ обогрева, который не предполагает необходимости проводить трубопровод по всему дому. В этом случае реализован принцип воздушного отопления. Тепло излучается непосредственно со стен печи, которые разогреваются в результате сгорания твёрдого топлива. Такая конструкция чаще всего строится из кирпича и размещается в центре здания, чтобы большинство его помещений контактировали с ней напрямую. Возможны также варианты с металлическими печами, которые работают по аналогии с котлами.

Так как обогреть частный деревянный дом необходимо не только эффективно, но и безопасно, то вариант с печным отоплением далеко не самый лучший.

Инфракрасные

Такие устройства также не входят в состав водяной системы, а являются автономной единицей. Принцип их действия основан на излучении волн крайнего спектра со специальной керамической панели. Здесь тепловая энергия преобразуется из электрической. Принцип действия ИК-обогревателей основан на обогреве не на окружающего пространства, на поверхностей стен, пола, мебели. За счёт этого удаётся достигнуть высокой эффективности отопления. Кроме того, этот способ экологичен, безопасен для здоровья человека, не создаёт пожароопасных ситуаций.

ИК-панели чаще всего размещаются под потолком, что позволяет направлять излучение на пол и стены, создавая комфортный микроклимат в помещении. Чтобы обеспечить отопление многокомнатного частного деревянного дома, потребуется установить по одному такому устройству в каждом помещении.

Отопление в деревянном доме: сравнительный обзор подходящих систем для дома из дерева

Еще совсем недавно отопление в деревянном доме организовывалось на базе кирпичной печки. Именно она представляла собой основной источник тепла и являлась чуть ли не главным местом внутри постройки.

Сегодня же все сильно изменилось. Благодаря активному развитию технологий любой хозяин дома из дерева сможет реализовать схему системы отопления, которая удовлетворит все его потребности. Главное — это знать, что выбирать и на какие нюансы обращать внимание.

Разновидности отопительных систем

Прежде всего, дом может обогреваться при помощи автономной конструкции с принудительной или же гравитационной (естественной) циркуляцией теплоносителя. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. К тому же есть ситуации, когда лучше использовать ту или иную разновидность.

Преимущества и недостатки естественной циркуляции

Гравитационная перекачка целиком основана на законах физики. Если говорить точнее, то тепловой носитель движется по трубопроводу за счет разницы веса между охлажденной и нагретой водой.

Горячая жидкость имеет значительно больший объем, но намного меньшую массу. Соответственно, она поднимается по стояку вверх, движется дальше по трубам, которые проложены под уклоном, и закачивается в радиаторы отопления, где охлаждается.

В список преимуществ такого решения следует включить простоту монтажа. Система с естественной циркуляцией намного дольше служит и отличается стабильностью. При этом отсутствие насоса позволяет избавиться от лишнего шума и обеспечить независимость от наличия электроэнергии.

Что касается недостатков, то такого рода решение может использоваться только при отоплении небольшого по площади дома. К тому же система нуждается в прокладке труб большого диаметра, что значительно увеличивает затраты на организацию системы обогрева дома.

Отличительные черты насосных систем

Чтобы вода по трубам двигалась быстрее, в систему обогрева врезается циркуляционный насос. С его помощью можно перемещать носитель практически без потерь температуры. Как результат, деревянная постройка прогревается значительно быстрее, что экономит немалую часть топлива.

Главное преимущество принудительной циркуляции заключается в том, что площадь обогреваемого дома может быть практически неограниченной. При этом хозяину предоставляется возможность контролировать количество тепла и скорость работы насоса. Минусами такого решения является зависимость системы от наличия электроэнергии и высокая шумность оборудования.

Виды тепловых носителей

Для передачи тепла от генератора к обогреваемому помещению чаще всего используется вода, которая была нагрета до определенной температуры и циркулирует по трубопроводу.

На сегодняшний день — это наиболее доступное и простое решение. Правильно рассчитав количество радиаторов и мощность котла, можно организовать высокопроизводительную систему, не нуждающуюся в каком-либо особом уходе.

Помимо водяного отопления, в частном доме из дерева применяется:

Также нередко используется комбинированный вариант. Грамотно спроектированная схема предоставляет возможность, не тратя большого количества денег, соорудить систему, которая будет полностью прогревать дом за считаные часы.

Критерии выбора теплового генератора

На рынке представлен просто огромный выбор — отечественные так и зарубежные производители предлагают широкое разнообразие моделей. Из такого ассортимента покупатель с любым уровнем дохода сможет подобрать что-то для себя.

Чтобы не прогадать с покупкой котла необходимо проверить, какой тип топлива наиболее доступен в регионе. Также немаловажно правильно рассчитать мощность оборудования.

Достоинства газовых агрегатов

Подавляющее большинство хозяев деревянных домов останавливается именно на газовом оборудовании.

Популярность настенных и напольных газовых котлов обуславливается тем, что такое топливо во многих странах является одним из самых дешевых. К тому же с его помощью можно организовать полностью автономную и не нуждающуюся в обслуживании систему отопления.

Перечень плюсов газовых котлов необходимо дополнить:

Высоким КПД. Даже маломощный аппарат вырабатывает большее количество тепла, нежели его аналоги, работающие на других типах топлива.
Простотой эксплуатации. Не нужно ломать голову, где будет храниться топливо. При этом пользоваться таким оборудованием легко — достаточно настроить его только один раз.
Долговечностью. Качественный газовый агрегат прослужит как минимум 15 лет.

Главным недостатком является необходимость получения специального разрешения на его установку. Все остальные минусы полностью нивелируются достоинствами.

Дизельная составляющая в системе

Оборудование, работающее на дизеле, в последние несколько лет набирает все большую популярность. Прежде всего, жидкотопливные котлы дешевы в обслуживании и просты в монтаже.

При этом не нужно организовывать сложную конструкцию дымохода — многие модели работают на светлом печном топливе. Единственное, что потребуется, — это организовать вывод трубы в виде сэндвича. В ней есть специальная турбина, выталкивающая воздух.

Если было принято решение установить дизельный котел, то нужно понимать, что такой способ отопления обойдется дорого. Ведь КПД этого оборудования варьируется от 75 до 85%, что является довольно низким показателем.

Также агрегат, работающий на дизеле, нуждается в постоянном контроле. Если его оставить хотя бы на неделю, то это приведет к появлению проблем. Ведь из-за невысокого качества топлива оборудование может остановиться. Как результат, вода в трубах замерзнет и порвет их.

Котел на твердом топливе

Эта разновидность оборудования пользуется такой же популярностью, как и газовая. Большой спрос обуславливается экономичностью и экологичностью твердотопливного котла. Ведь подобное устройство — это самый дешевый в эксплуатации прибор. При этом он сжигает возобновляемое топливо и отличается высокой энергоэффективностью.

На рынке предлагается внушительный выбор твердотопливных котлов. Экономия в этом вопросе не всегда оправдана — решив купить самую дешевую модель, нужно быть готовым к появлению сажи, копоти и смириться с необходимостью проведения частой чистки.

Электрический генератор тепла

Оборудование, использующее в своей работе ток, — это единственное решение для тех регионов, где не проложены централизованные системы коммуникации. Чаще всего оно используется в качестве дополнительного варианта.

Сегодня производители предлагают широкий ассортимент электрокотлов. На рынке представлены модели мощностью от 6 до 30 кВт. Такой широкий спектр производительности позволяет заказать прибор для деревянного дома любых размеров.

небольшие габариты;
безопасность эксплуатации;
полная автономность;
дешевизна;
КПД, приближающийся к 100%.

Но учитывайте, что электроэнергия — это самый дорогой энергоноситель. Поэтому, даже несмотря на низкую стоимость агрегата, эксплуатация такой системы обойдется дорого.

Правила расчета мощности

Чтобы определиться с оптимальной производительностью котла, совсем необязательно обращаться за помощью к специалисту. Для этого нужно лишь определить величину тепловых потерь. Зная это значение, его необходимо умножить на площадь дома и полученное число будет являться искомой мощностью.

Если постройка никоим образом не утеплена, то для обогрева одного метра квадратного потребуется от 130 до 200 Вт. Для зданий со старыми окнами и фасадом, который покрыт материалом, не пропускающим холод, оптимальным значением будет 90-120 Вт/м 2 .

Что касается домов с хорошей теплоизоляцией чердачных и подвальных перекрытий, пластиковыми стеклопакетами, утепленными дверными проемами, правильно устроенным воздухообменом, то для их обогрева будет достаточно 50- 80 Вт/м 2 .

Тонкости подбора радиаторов

Радиаторы — это одни из важнейших компонентов системы. Ведь они распространяют тепло по жилой площади. Поэтому к их выбору нужно отнестись со всей ответственностью, а не покупать первое попавшееся изделие.

Батареи делятся на категории в зависимости от конструкции и материала, из которого они изготовлены. Так как широкий ассортимент может загнать неподготовленного покупателя в тупик, перед походом в магазин необходимо разобраться с преимуществами и недостатками каждого типа.

Эстетичность алюминиевых конструкций

Такие изделия появились в Италии более 35 лет назад. С момента своего изобретения алюминиевые радиаторы отопления сразу же стали популярными и завоевали признание профессионалов.

И это ничуть не удивительно, ведь эти конструкции отличаются легкостью, высокой теплоотдачей, а также привлекательным дизайном. Но они слабо устойчивы к коррозии и подвержены завоздушиванию.

Алюминиевые батареи могут быть литыми или полученными в результате экструзии. Первый вид представляет собой монолитную конструкцию, а второй — это заготовка, формируемая прессом, из которой в дальнейшем вырезаются готовые изделия.

Литые конструкции считаются более надежными и прочными. По остальным параметрам их аналог ничуть им не уступает.

Панельные стальные радиаторы

Сталь — это отличный проводник тепла. Поэтому батареи, изготовленные из нее, считаются наиболее эффективными и рекомендуются к установке всеми специалистами. К тому же они представляют собой монолитную конструкцию, что значительно упрощает монтаж.

При условии использования стальных радиаторов в доме или на даче с автономной системой отопления недостатков у них нет. Если соблюсти все рекомендации, то срок эксплуатации может достигать 30 лет.

Старый добрый чугун

Впервые чугунные радиаторы стали использоваться более века назад. Но даже сегодня они не утратили своей актуальности и активно устанавливаются в системы обогрева.

Причина этого заключается в неприхотливости в уходе и просто огромном сроке службы — чугун верой и правдой прослужит порядка 50 лет. При этом он хорошо удерживает тепло. Изделия долго нагреваются, но после отключения отопления они в течение длительного времени будут обогревать комнату.

С учетом всех своих преимуществ чугунные приборы имеют всего один несущественный минус — это большой вес. Так, масса одной секции может достигать 6 кг, а вес всей батареи составлять 36 кг.

Трубчатые радиаторы из стали

Трубчатые батареи, как правило, относят к продукции высшего ценового сегмента. Они полностью соответствуют всем стандартам качества и имеют ряд плюсов перед своими аналогами.

Прежде всего, такие конструкции без проблем переносят резкие перепады давления, а в случае отключения тепла батарея не будет завоздушиваться.

Также трубчатые радиаторы имеют гладкую поверхность как снаружи, так и внутри. Благодаря этому они отличаются привлекательным внешним видом, за счет чего гармонично впишутся в любой интерьер.

Современные биметаллические конструкции

Такого рода батареи изготавливаются из сплава алюминия и стали. Эти металлы обладают совершенно различными характеристиками, а в результате их соединения получается материал с отличными эксплуатационными показателями.

Если говорить точнее, то эти радиаторы показывают высокую теплопроводную способность и легко переносят гидроудары. При условии качественной сборки биметаллические изделия служат порядка 50 лет. Но стоят они достаточно дорого.

Встраиваемые напольные конвекторы

Этот нагревательный прибор представляет собой трубку из меди и алюминия, по которой движется тепловой носитель. Основное достоинство напольных конвекторов — это возможность встроить их прямо в пол.

В этом случае конструкция не занимает драгоценные жилые квадратные метры, но при этом хорошо прогревает постройку. Единственное, что выходит наружу, — это декоративная решетка или панель.

Если некорректно осуществить монтаж, то внутри комнаты могут образовываться сквозняки. К тому же нужно тщательно следить за чистотой нагревательного элемента — потоки воздуха хорошо переносят пыль.

Трубопровод системы отопления

Основная задача труб заключается в переносе теплового носителя от котла к радиаторам. Существует множество их видов — они делятся на категории в зависимости от материала.

полимерные;
стальные;
медные.

Последняя разновидность отличается устойчивостью к высоким температурам и большому давлению. В настоящее время трубы из меди являются наиболее надежными и безопасными. Благодаря этому их можно спрятать в стену. Но стоят они достаточно дорого.

Сейчас отопительные трубопроводы чаще всего собирают из металлопластиковых или полипропиленовых изделий. Для них характерна простота монтажа и устойчивость к коррозии. Элементы соединяются друг с другом при помощи пайки. Их недостаток — это невысокое гидравлическое сопротивление.

Составление схемы отопления

Так как в качестве переносчика тепла преимущественно используется вода, то схемы, рассматриваемые далее, будут основываться на этом факторе. Суть такого рода системы обогрева деревянного дома заключается в том, что жидкость нагревается в котле и через трубы попадает в радиаторы, где она охлаждается. Далее вода снова возвращается к источнику тепла.

Монтаж однотрубной системы

Выбор схемы во многом зависит от того, используется система с гравитационной или принудительной перекачкой теплоносителя. К тому же при составлении проекта нужно учитывать количество контуров.

Преимущество создания одного контура отопления заключается в простоте монтажа. Если придерживаться схемы, то можно оперативно справиться с работой и не привлекать мастера.

Однотрубная система позволяет сэкономить сантехническую арматуру. А чтобы максимально выровнять температуру во всем контуре необходимо увеличить число секций радиаторов, которые подключены в конце. Для ускорения водного потока рекомендуется установить насос.

Тонкости организации двухтрубного отопления

Система с двумя контурами позволяет поддерживать во всех радиаторах одинаковую температуру, что благоприятно скажется на эффективности отопления. Недостатком такого решения является большой расход материалов.

При реализации двухтрубного проекта каждый радиатор необходимо снабжать запорными вентилями. Такие элементы позволят корректировать температуру в каждой комнате.

Если котел будет устанавливаться в подвальном помещении, то лучшим выбором является система с нижней разводкой (схема представлена ниже). Такое решение идеально подойдет для деревянных домов, где в качестве теплогенератора используется газовый котел.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Организация простой недорогой котельной:

Видео #2. Отопление деревянного дома площадью 120 м 2 :

Видео #3. Нюансы прокладки трубопровода:

Система обогрева — это сердце любого дома. Поэтому перед владельцем постройки стоит задача грамотно спроектировать и правильно установить такой важный элемент. Если приложить немного усилий и принять во внимание все советы, приведенные выше, то монтаж системы отопления не вызовет никаких трудностей при подключении и проблем при эксплуатации.

Расскажите о том, как сооружали отопительный контур в собственной деревянной дачке или в доме постоянного проживания. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посетителям сайта. Пишите, пожалуйста, комментарии, публикуйте фото, задавайте вопросы в находящемся ниже блоке.

Как подобрать трехходовой клапан для теплых полов и дровяного котла

Если вы через поиск добрались до этой статьи, то наверняка уже что-то слышали о смесительной трубопроводной арматуре, применяющейся в системах отопления частных домов и квартир. Так что без долгих предисловий предлагаем обсудить 3 вопроса: как работает термостатический трехходовой клапан, где его нужно устанавливать и как правильно подобрать, чтобы не тратить лишних денег.

1 Принцип работы и виды клапанов
2 Где надо ставить 3-ходовой кран и когда он не нужен
3 Расчет пропускной способности
4 Советы по выбору
5 Две рекомендации напоследок

Принцип работы и виды клапанов

Задача любого 3-ходового вентиля – подать в магистраль воду требуемой температуры путем смешивания либо разделения 2 потоков. Соответственно, элемент оснащен тремя выходами, один из которых всегда открыт, а два других полностью или частично перекрываются в процессе работы. Отсюда и название крана – трехходовой (иногда еще говорят «трехходовый», что не есть правильно).

Так выглядит смешивание потоков внутри изделия

Примечание. Циркуляционный насос отопления всегда устанавливается именно со стороны открытого выхода, иначе схема будет функционировать некорректно, о чем мы писали ранее в другой инструкции.

По способу приготовления теплоносителя нужной температуры термостатические клапаны делятся на 2 группы, изображенные на фото:

Смесительные. В них подается 2 потока воды – горячий и охлажденный (входы обозначают буквами «А» и «В»), а из третьего патрубка (маркировка «АВ») идет смесь установленной температуры. На латунном корпусе стоит метка в виде сходящейся с двух направлений стрелочки.
Разделительные или распределительные. Поступающий теплоноситель делится на 2 потока регулируемой величины. Маркировка на корпусе – 2 расходящиеся стрелки либо буквы «А», «В» на выходных патрубках и «АВ» на входе.

Смесительный (слева) и распределительный (справа) регулятор потока

Для справки. Существует третья разновидность 3-ходовых термоклапанов – перекидные. Они ставятся в настенные газовые котлы с водяным контуром и с помощью электропривода переключают движение потока между основным теплообменником отопления и вторичным, обеспечивающим ГВС. Вне теплогенераторов подобные элементы применяются крайне редко.

По принципу действия трехходовые краны тоже делятся на два типа – седельные и шаровые. Устройство первых похоже на обычные водопроводные вентили, только вместо резьбового штока используется нажимной. На нем закреплена тарелка, движущаяся между двумя седлами и перекрывающая 2 прохода поочередно. Нажатие на шток осуществляется тремя способами:

встроенным термоэлементом
термоголовкой с выносным температурным датчиком
сервоприводом.

Как это происходит, показано на схеме и подробно расписано в другой нашей публикации.

Конструкция 3-ходового вентиля с ручной регулировкой температуры и встроенным термоэлементом

Шаровые термосмесительные клапаны работают по принципу таких же кранов, только с тремя выходами. Управляются вручную или от электропривода, вращающего шток по команде автоматики. Элементы являются полнопроходными и отличаются высокой пропускной способностью, а значит, меньшим гидравлическим сопротивлением. Недостаток – зависимость от напряжения в электросети и необходимость установки блока бесперебойного питания (ИБП).

Поворотная конструкция с электроприводом

Где надо ставить 3-ходовой кран и когда он не нужен

Прежде чем заниматься подбором трехходового вентиля, желательно убедиться в том, что он действительно необходим. Ведь в интернете и в реальной жизни хватает советчиков, слабо понимающих суть вопроса. Итак, перечислим ситуации, когда этот вентиль реально нужен:

Для защиты твердотопливного котла от подачи холодного теплоносителя и выпадения конденсата на внутренних стенках топки.
Чтобы регулировать температуру воды в отопительных контурах.
Для ограничения нагрева теплоносителя в контурах теплого пола.

О конденсате, провоцирующем образование липких наростов на стенках камеры ТТ-котла, сказано немало, в том числе и на нашем ресурсе. Он появляется в процессе разогрева, когда температура в топке уже высокая, а вода из системы отопления поступает холодная. Чтобы этого избежать, подающая и обратная магистраль связывается байпасом, где и ставится 3-ходовой кран. Он заставляет теплоноситель из котлового бака течь по малому кругу, и только при нагреве до 50—60 °С начинает подмес воды из системы.

Схема с байпасом и смесителем оберегает ТТ-котел от появления конденсата и температурного шока

Важное замечание. Клапан служит элементом безопасности для чугунного теплообменника, если таковой установлен в вашем теплогенераторе. Представьте, что в доме отключили электричество на 1—2 часа, за которые радиаторная сеть успевает остыть. Без смесителя в разогретый котел резко пойдет холодная вода, когда электроснабжение возобновится. От такого перепада чугун испытает температурный шок и может треснуть.

Регулирование температуры в отопительных контурах с помощью смесительного узла необходимо в таких случаях:

в сложных системах отопления, когда к общей гребенке надо подключить несколько линий с разными температурными режимами, например, радиаторная сеть, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
при подключении тех же потребителей к буферной емкости – тепловому аккумулятору;
при подаче нагретой воды в теплообменник вентиляционной приточной установки, задействованной для воздушного отопления загородного коттеджа.

Клапан в отопительном контуре не только регулирует температуру на подаче, но и позволяет котлу нагреть теплоаккумулятор

Поскольку в греющие контуры теплых полов направляется теплоноситель с температурой не более 50 °С, а от котла может поступать и 85 °С, то ее следует ограничить. Обычно (но не всегда!) вопрос решается путем установки на распределительный коллектор смесительного узла с 3-ходовым вентилем. Последний смешивает охлажденную воду из напольных контуров с «внешним» теплоносителем, идущим от котла.

Схема приготовления воды нужной температуры для подачи в петли теплых полов

Теперь обозначим ситуации, когда покупка и монтаж смесителя (или разделителя) не обязательна:

Если протяженность каждой петли водяного теплого пола не превышает 50—60 м, чего вполне возможно добиться, то регулирование делается без смесительного узла. Вместо него на обратный коллектор ставятся головки типа RTL, ограничивающие поток по количеству теплоносителя.
Когда на обогрев частного дома поочередно работает 2—3 отопительных агрегата, поддерживающих постоянную температуру в сети не ниже 40 °С, то ставить трехходовой клапан для твердотопливного котла не нужно.
В системах отопления с естественной циркуляцией воды. Причина – перепад давления на клапане, препятствующий движению теплоносителя. То же касается теплоаккумуляторов, задействованных по самотечной схеме.

Примечание. В гравитационных системах используются трубы увеличенного диаметра DN40— DN50. Это значит, что для них придется купить не обычный муфтовый смеситель, а громоздкий вентиль фланцевого типа по приличной цене. Такое решение разумным не назовешь.

Если вас интересует, почему лучше выбрать головки RTL и как они управляют контурами напольного обогрева, посмотрите видео от опытного мастера и нашего эксперта Владимира Сухорукова:

Расчет пропускной способности

Просто подобрать трехходовой клапан по диаметру патрубка отопительного агрегата или подводящему трубопроводу не получится. Дело в том, что в процессе автоматического регулирования элемент создает переменное гидравлическое сопротивление, которое должен преодолевать циркуляционный насос, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя. Путем расчета клапан подбирается таким образом, чтобы пропускать нужный объем воды при различных положениях штока.

Главная конструктивная характеристика любого 3-ходового вентиля – условная пропускная способность, обозначаемая буквой Kvs и выражаемая в м³/ч. Эта величина, указываемая в паспорте изделия, отражает количество холодного теплоносителя, проходящего через полностью открытый клапан за 1 час. При этом перепад давления на участке до регулятора и после него составляет 1 Бар.

Пример. Если через трехходовой кран с Kvs = 1.6 м³/ч пропустить именно такой объем воды в течение часа, то перепад давлений (гидравлическое сопротивление) составит 1 Бар или 10 м водного столба. Это слишком много для системы отопления частного дома, поэтому при расчетах принимается реальное падение давления – 0.15—0.2 Бар (1.5—2 м вод. ст.).

Чтобы выбрать регулирующий клапан по пропускной способности, сначала нужно определить расход теплоносителя, идущего по регулируемой линии. Используется такая формула:

G – искомый расход воды, м³/ч;
Q – тепловая нагрузка на ветвь отопления, кВт;
∆t – разница температур воды на подаче и в обратке, обычно принимается равной 20 °С, а в теплых полах – 10 °С.

Пример. Дом площадью 100 м² планируется отапливать напольными контурами, которые должны обеспечить теплоотдачу 10 кВт. Тогда на распределительный коллектор нужно подать G = 0.86 х 10 / 10 = 0.86 м³/ч теплоносителя.

Следующим шагом вычисляем реальный коэффициент K пропускной способности смесительного клапана с учетом перепада давления на нем 0.2 Бар по формуле:

Для того же примера величина К будет равна 0.86 / √0.2 = 0.86 / 0.45 = 1.9 м³/ч. Дальше открываем каталог выбранного производителя арматуры и подбираем из линейки трехходовой кран, чей Kvs равен или больше полученного значения. Возьмем известный бренд Danfoss (Данфосс) и выберем из серии изделий VRB3 клапан с патрубками DN15 и Kvs = 2.5 м³/ч. Предыдущий в ряду номинал составляет 1.6 м³/ч, чего явно недостаточно в нашем случае.

Для справки. Как правило, для твердотопливных котлов и теплых полов, устраиваемых в частных домах, применяются трехходовые клапаны с условным проходом DN15—DN25, не больше. А вот их пропускную способность необходимо высчитывать. Вдобавок после подбора элемента желательно проверить скорость протекающего теплоносителя, как об этом рассказывается в очередном видео:

Советы по выбору

Несведущий домовладелец, решивший в поисках трехходового клапана полистать каталог любой известной фирмы, может растеряться от количества и разнообразия предлагаемых изделий. Чтобы помочь вам выбрать нужный вентиль из широкого ассортимента, мы дадим несколько рекомендаций и начнем с перечня брендов, чьи каталоги вообще стоит открывать. Вот список известных фирм, чьи изделия заслуживают доверия:

Danfoss (Дания);
Herz Armaturen (Австрия);
Honeywell (США);
Icma (Италия);
Esbe (Швеция);
Caleffi (Италия).

3-ходовой термоклапан изобретен не вчера. На фото — изделие компании ESBE образца 1935 года

Для справки. Перечисленные компании продают огромное количество разнообразной арматуры для отопительных систем, в том числе двухходовые, предохранительные и четырехходовые клапаны, электромагнитные шиберы и термостаты. Из производителей стран постсоветского пространства мы можем рекомендовать продукцию бренда Valtec (Валтек).

Теперь основной блок рекомендаций:

Для защиты твердотопливного котла от конденсата можно выбрать 2 вида трехходовых клапанов – с фиксированной настройкой и термоголовкой с выносным датчиком. Второй вариант обойдется дороже на 20—30% и не всегда оправдан, поскольку изменение температуры обратки здесь излишне. Приобретайте регулятор с внутренним термостатом, настроенным на температуру 50 либо 55 °С.
Чтобы управлять нагревом отдельных ветвей и контуров теплых полов, однозначно нужен 3-ходовой клапан с выносным датчиком и термостатической головкой. Колба датчика устанавливается на тот коллектор или трубопровод, чью температуру необходимо контролировать.
Шаровые (они же поворотные) регуляторы действуют в паре с электроприводом либо выставляются вручную. Если вы не хотите усложнять схему и зависеть от электричества, выбирайте подходящее по характеристикам изделие среди седельных клапанов, работающих от термоголовок.
Самый «ходовой» материал корпуса – латунь или бронза. Нержавеющие элементы стоят дороже, а чугунное литье боится температурного шока и обладает приличной массой.
В схемах с одинаковым успехом применяются как смесительные, так и разделительные трехходовые краны. Но если вы не являетесь специалистом в области отопления и собираете систему своими руками, то лучше возьмите клапан – смеситель. С ним проще разобраться и правильно поставить, о чем подробно расскажет эксперт в своем видеосюжете:

Две рекомендации напоследок

Поскольку мы представили упрощенную методику вычисления и подбора 3-ходового клапана по пропускной способности, настоятельно советуем проконсультироваться по этому поводу со знающими людьми. Если такой возможности нет, приобретайте вентиль с запасом, невзирая на цену. Есть и другой вариант: договоритесь с продавцом о возможной замене изделия на тот случай, если оно не подойдет.

Если вам необходимо смонтировать водяное отопление в большом коттедже, обогреваемом радиаторной сетью и теплыми полами, а ГВС планируется обеспечивать от бойлера косвенного нагрева, то без помощи опытных специалистов обойтись не удастся. Придется сделать от 4 до 10 регулируемых ветвей, для каждой из которых нужно рассчитать и подобрать трехходовой клапан, а потом сбалансировать их работу в комплексе.

Как выбрать и применить трехходовой клапан

Трехходовой клапан нужно правильно подобрать по пропускной способности. Также он должен иметь нужный диаметр резьб (1/2 или 3/4 дюйма), и совмещаться должным образом с термоголовкой или сервоприводом.

Есть варианты конструкций клапана со встроенным температурным датчиком, поэтому он в термоголовке не нуждается.

В перечнях оборудования компаний можно встретить весьма много устройств подобного типа, из всего этого предстоит выбрать то, что нужно, что не всегда просто. Во многом сделать правильный выбор помогут знающие специалисты торгующей организации. Но полагаться только на их мнение не следует, лучше разобраться в вопросе самостоятельно.

Смесительные и разделительные трехходовые клапана

Трехходовой клапан представляет из себя узел смешения (разделения) потоков жидкости с тремя подключениями. На корпусе клапана стрелками указывается выполняемая им функция. Например, устройство смешивает 2 потока в разных пропорциях в зависимости от положения тарельчатого клапана.

В первом крайнем положении на выход попадет только первый поток, в другом крайнем – только второй поток, в среднем положении потоки смешаются в равных пропорциях, например.

Если подаются жидкости с разной температурой, то с помощью клапана можно регулировать температуру жидкости на выходе, получаемую в результате смешения двух потоков.

Клапан разделения будет разделять потоки на 2 направления, подмешивая в той или иной пропорции теплоноситель в разные ветви. Его применение точно такое же, как и клапана смешения, только установка по ветвям зеркальная.

На основе обоих клапанов можно создать узлы регулировки температуры в отопительных сетях. При этом температура на выходе может настраиваться встроенным термодатчиком или клапан может регулироваться термоголовкой, с выносным температурным датчиком.

Конструкции трехходовых клапанов

Чаще применяются седельные клапана, в которых седло перемещается на подпружиненном штоке и перекрывает входные отверстия. Это распространенная конструкция, которая применяется с термоголовками нажимного действия.

Другой вариант – поворотно-шарикового переключения. Переключение между потоками происходит при поворачивании регулятора, что обычно делается сервоприводом по команде от термодатчика. Такая система дороже и энергозависимая.

Схема применения трехходового клапана

Типичная схема подключения трехходового клапана, для защиты теплообменника твердотопливного котла от холодной обратки. Осуществляется подмес теплоносителя с подачи в обратку по малому кругу. Цель – поддерживать на обратке всегда больше, чем 55 градусов, чтобы не происходило конденсации водяных паров на теплообменнике, и соответственно, чтобы не было значительных загрязнений и кислотной коррозии.

Сильфонный датчик термоголовки устанавливается на обратке и дает команду термоголовке о степени нажима на шток седельного трехходового клапана смешения. Предварительное открытие регулируется вращением настройки.

Где еще применяются трехходовые клапаны

Типичное применение регулировки температуры теплоносителя с помощью трехходовых клапанов следующее.

Регулировка температуры теплоносителя подаваемого с буферной емкости. В заряженном теплоаккумуляторе может быть слишком горячая жидкость, не востребованная в доме. Поэтому клапаном осуществляется подмес холодной обратки в подающую струю согласно настройкам владельцев.

Поддержание температуры теплоносителя в контурах теплого пола. Для нормальной работы теплых полов, температура на подаче не должна превышать 55 град. Котлы же для радиаторной сети выдают обычно побольше. В большинстве схем теплых полов устанавливаются насосно-смесительные узлы поддерживающие стабильную температуру при перепадах давления и расхода теплоносителя.

В сложных схемах отопления, где после выравнивателя давления (буфера, гидрострелки, кольца) подключены контуры с разной потребностью в температуре. Регулировку надежней выполнить не путем уменьшения расхода по контуру, а смесительным узлом на основе трехходового клапана.

Вместо трехходового клапана во многих схемах может применяться двухходовой, регулирующий количество потока, который затем будет подмешиваться на тройнике в основную струю. Но эти узлы требуют стабильного давления, а также особого расчета, поэтому двухходовой клапан можно встретить в заводских насосно-смесительных узлах.

Иногда требуется только фиксированная температура на выходе. Клапан с терморегулирующим устройством дешевле…

Как подобрать трехходовой клапан по пропускной способности

Основной характеристикой трехходового клапана является условная пропускная способность, обозначенная как Kvs, м³/ч. Она указывается при условии разницы давлений на штуцерах клапана 1 Бар.

Например, в каталоге (в характеристиках) можно встретить Kvs = 2,5 в м³/ч, это значит, что при давлении 1 бар через полностью открытый клапан за час пройдет 2,5 куба теплоносителя. Но как пользоваться этой цифрой в реальных условиях?

Во первых, нужно узнать, сколько нам нужно пропустить жидкости через такой клапан? Во вторых, — какой перепад давления будет на клапане в нашей схеме?

Требуемый расход жидкости Ктр, м куб./час через клапан для любой схемы не сложно вычислить по формуле:

Расчет трехходового клапана

Ктр=0,86 Q/∆t, где Q – мощность ветви (тепловая нагрузка), для котла или цепи отопления всего дома принимается по мощности теплогенерации кВт, ∆t – разница температур подачи и обратки, обычно это 20 град, а для теплого пола – 10 град.

Тогда для обвязки 20 кВт-ного котла через клапан должно проходить жидкости не менее чем Ктр=0,86 20/20=0,86 м куб/час, при перепаде давления 1 бар.

Но у нас перепад давления намного меньше – порядка 0,2 бар. При таком давлении пропускная способность клапана должна быт значительно больше. Какая именно?

Перепад давления для любой схемы между подачей и обраткой не будет превышать 0,2 бар, типично находится в пределах 0,1 – 0,2 бар.

Существует некая импирическая формула на этот счет, — пропускная способность клапана в нашей схеме должна быть не менее, чем

К= Ктр/√р, м куб/час, К= 0.86 / √0.2 = 1.9 м³/ч.

Подбираем клапан с большей характеристикой: Kvs больше чем К, но не намного, чтобы не сильно переплачивать за объемность конструкции, подходит Kvs =2,5 м³/ч.

Подбираем трехходовой смесительный клапан с такой пропускной способностью от известного производителя и считаем, что он обеспечивает нам нормальное смешения в схеме с мощностью 20 кВт.

В целом, подбор термоголовок, их размещение, настройка работы с выбранным трехходовым или двухходовым клапаном является не столь простой задачей. Для новичков желательна консультация, по крайней мере, опытного продавца с демонстрацией монтажа и инструкцией по применению, созданию смесительного узла, и определению подходит ли он для конкретной схемы. Тем более, если планируется применять электропривод. Или остается доверить эту работу специалисту.

Зачем нужен трехходовой клапан и на что обращать внимание, выбирая его?

Проблема поддержания комфортной температуры, решенная в большинстве многоквартирных домов подключением к централизованному отоплению, в частном доме требует подчас использования сложных и дорогостоящих технических устройств.

Основной задачей в этом случае становится поиск оптимального баланса между стоимостью отопительного оборудования и трубопроводов, эффективностью их работы, расчетным ресурсом и эксплуатационными затратами. Упростить регулирование температуры, а также создать комфортный микроклимат в отдельных помещениях с минимальными потерями, призваны трехходовые клапаны.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Трехходовой клапан – это специфичный вид запорно-регулирующей арматуры, способный контролировать соотношение холодного и горячего потоков в двух замкнутых контурах. Проще говоря, он добавляет к основному отопительному контуру еще один, в котором можно поддерживать ту же температуру, либо изменять ее, настраивая клапан по своему усмотрению.

Следует различать трехходовой клапан и трехходовой кран. Работа первого точна и отчасти автоматизирована, что не только сказывается на общей надежности и эффективности системы отопления, но и упрощает создание сложных многоконтурных схем.

Условно трехходовой клапан можно представить в виде пары двухходовых клапанов, работа которых обратно пропорциональна: открытие одного ведет к прикрытию другого на равную величину. Важно понимать, что при этом общая интенсивность потока остается неизменной.

В зависимости от принципа работы, выделяют три основные группы трехходовых клапанов:

Смесительный трехходовой клапан

Имеет два входных и один выходной патрубок. Применяется для регулирования температуры ведомого контура путем смешивания двух раздельных потоков с разной температурой в заданной пользователем пропорции.

Разделительный трехходовой клапан

Имеет один входной и два выходных патрубка. Используется для регулирования температуры путем изменения количества циркулирующего в ведомом контуре теплоносителя, а также перед системами дополнительно подогрева/охлаждения – в них подается отобранная клапаном часть потока.

Переключающий трехходовой клапан

Способен переключать поток между контурами, не влияя на его температуру и интенсивность. Переключение может осуществлять по схеме «вход-вход-выход» или «вход-выход-выход».

На рисунках выше показаны схемы трехходовых клапанов седельного типа. Существуют также конструкции поворотного типа, однако они менее долговечны и могут устанавливаться лишь в контурах с небольшим внутренним давлением. В большинстве случаев приобретение седельного клапана предпочтительнее.

Внешне трехходовой клапан представляет собой Т-образную цилиндрическую развилку, концы который оснащены унифицированной резьбой. В моделях, рассчитанных на большую интенсивность потока, роль соединительного элемента может играть торцевой фланец.

Корпуса клапанов изготавливаются из распространенных в отопительных системах материалов: чугуна, нержавеющей стали, латуни, бронзы. Элемент трехходового клапана, осуществляющий регулирование выходящего потока или потоков, называют затвором.

Конструктивно он может быть:

шаровым – характеризуется плавностью работы, но может изнашиваться быстрее, чем аналоги других форм;
цилиндрическим или плоским – имеет повышенный ресурс за счет большей площади контакта с гнездом;
конусным – позволяет уменьшить габариты клапана.

Седла затвора обычно оборудуются уплотнителем из эластичного материала, что повышает герметичность и снижает износ взаимодействующих деталей. Однако для переключения или регулирования потоков жидкости одного клапана недостаточно.

Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:

Механической – регулирование рабочего режима осуществляется путем поворота головки на необходимый угол.
Электронной – угол поворота затвора устанавливается электрическим сервоприводом, сигнал которому передается датчиком или системой климат-контроля.
Термостатическим – конструкция клапана дополняется термическим элементом, который, при повышении температуры теплоносителя на определенное значение, расширяется, поворачивая затвор.

Трехходовые клапаны с ручным управлением наиболее надежны, хотя и не предоставляют такой гибкости и оперативности настроек, как их автоматизированные аналоги. Кроме того, на ресурс клапана любого типа оказывает большое влияние наличие абразивных частиц в теплоносителе, поэтому контуры, работающие с подобной высокоточной фурнитурой, рекомендуется оборудовать улавливающими фильтрами.

Выбираем трехходовой клапан для дома

Прежде, чем отправляться в магазин или на популярные веб-площадки за трехходовыми клапанами, важно понять, какими свойствами они должны обладать. В первую очередь, определяется общее количество контуров в будущей системе отопления, ведь каждый контур потребует установки отдельного клапана, которые, к слову, могут существенно отличаться друг от друга по своей конструкции и свойствам.

Для каждого из них придется определить:

тип работы: разделение, переключение или смешивание;
материал изготовления корпуса и внутренних деталей;
фактическая и требуемая температуры в контуре;
расчетное давление теплоносителя в системе;

необходимую пропускную способность;
особенности управления клапаном;
стандарт соединения с трубопроводами (в ряде случаев можно воспользоваться переходниками).

Могут потребоваться и более специфичные данные, например, информация об окислительных свойствах теплоносителя, совместимость блоков электронно-управляемых клапанов с конкретной системой климат-контроля и др.

На современном рынке представлено немало трехходовых клапанов на любой вкус и кошелек. В самой бюджетной нише лидируют китайские бренды TIM и ViEiR, товары которых обладают на удивление хорошей сборкой.

Классом выше расположился отечественный Valtec, созданный в сотрудничестве с итальянскими инженерами, а в высшей лиге играют импортные Esbe, Honeywell и Danfoss. Ниже дан краткий обзор самых популярных моделей трехходовых клапанов для бытового использования.

Tim BL7661X04

Средняя цена: 600 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: термостатическое
Материал: чугун/латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Дешевизна, простота в монтаже и настройке

Недостатки:

Чувствительный к ударным нагрузкам корпус, низкая точность работы термостата

Tim BL3804

Средняя цена: 1000 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: механическое
Материал: латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Хороший баланс цены и качества изготовления, простота монтажа

Недостатки:

Неустойчивая работа в нагруженных контурах, быстрый износ внутреннего механизма

ViEiR VR291

Средняя цена: 1600 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: электронное
Материал: латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Возможность работы с электронным приводом, невысокая стоимость

Недостатки:

Неустойчивая работа в нагруженных контурах, быстрый износ внутреннего механизма

Tim BL8804

Средняя цена: 3500 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: термостатическое
Материал: хромированная латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Качественный термостат, оперативное и плавное регулирование потоков, высокое качество изготовления

Недостатки:

Недолговечное хромированное покрытие

Uni-Fitt ВН.Р. 1

Средняя цена: 4500 руб.

Характеристики:

Тип: разделительный
Управление: механическое или термостатическое
Материал: латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Возможность работы с разными типами привода, высокое качество, надежность и долговечность

Недостатки:

Сложности использования для смешивания потоков, по сути, клапан можно бесперебойно использовать лишь в разделительном режиме

Esbe VRG131

Средняя цена: 5000 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: механическое Материал: латунный сплав
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Очень высокое качество материалов и сборки, бесперебойная работа в любых условиях

Недостатки:

Сложности использования внешних приводов

Valtec Thermomix MT10RU

Средняя цена: 7500 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: термостатическое
Материал: никелированная латунь
Соединение: резьба 12 мм

Преимущества:

Высокое качество изготовления, надежное и эстетичное покрытие, исключающее окисление корпуса, стабильная работа

Недостатки:

Склонность к «старению» термостата, не самый распространенный стандарт резьбы

Stout SVM-0070-300025

Средняя цена: 8500 руб.

Характеристики:

Тип: переключающий
Управление: электронное или термостатическое
Материал: латунь
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Стойкость к значительным нагрузкам и высоким температурам, оперативное переключение потоков

Недостатки:

Малопригоден для плавного регулирования

Stout SVM-0003-015001

Средняя цена: 14 000 руб.

Характеристики:

Тип: смесительный
Управление: механическое
Материал: латунь
Соединение: резьба 50 мм

Преимущества:

Стойкость к значительным нагрузкам и высоким температурам, высокое качество изготовления

Недостатки:

Редко встречающийся в бытовых условиях стандарт крепления

ESBE 3F 50

Средняя цена: 24 500 руб.

Характеристики:

Тип: комбинированный
Управление: электронное
Материал: чугун
Соединение: фланец

Преимущества:

Возможность работы в самых тяжелых эксплуатационных условиях, очень высокое качество изготовления и сборки, наличие электронного привода высокой мощности

Недостатки:

Редко встречающийся в бытовых условиях стандарт крепления

Danfoss VRB3

Средняя цена: 38 000 руб.

Характеристики:

Тип: комбинированный
Управление: электронное
Материал: бронза
Соединение: резьба 25 мм

Преимущества:

Бескомпромиссное качество изготовления и сборки, долговечные материалы, универсальность, возможность подключения любого привода

Недостатки:

Высокая цена

Надеемся, этот обзор был полезен и помог Вам подобрать трехходовой клапан, в полной мере соответствующий особенностям Вашей отопительной системы. Желаем тепла в Вашем доме!

Видео-совет, как правильно установить трехходовой клапан

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!