Продолжаем рассмотрение создание экономичного и комфортного частного загородного дома полезной площадью 100м.кв или 11*11м по наружным стенам.
Ранее мы определились, что это будет дом с сопротивлением стен теплопередаче не ниже R=6м.кв/Вт*С, при этом полы и крыша из бетонной плиты 200мм, а стены из тонкого железобетона 100мм или из Газобетона Д500 толщиной 250мм, при этом снаружи обе стены утепляются эффективным утеплителем ЭППУ толщиной 200мм и 150мм соответственно.
Отапливать такой дом электричеством даже выгоднее, чем трубным газом, если делать это по ночному тарифу с помощью накопления тепла за ночь в баке 1700л с горячей водой.
Теперь же мы разберём подробнее устройство самой системы отопления, распределяющей тепло из водяного бака-теплоаккумулятора по дому.
Суммарные пиковые теплопотери дома при минус -28С на улице и +22С в помещении составят около 5,8кВт, включая затраты на вентиляцию 1,6кВт. Именно на эту мощность мы и будем создавать систему отопления.
Вариант № 1.
Первый вариант- это традиционные батареи отопления под окнами, к которым подведены трубки с горячей водой от электрокотла и гидроаккумулятора. Напомним, что в доме 5 окон и одна входная дверь, а потому вся система отопления будет состоять из 5 радиаторов.
Получается, что в среднем нам нужно поставить 5 радиаторов по 1.2 кВт теплоотдачи под каждое окно в комнатах и в кухне, а вот в тамбур перед входной дверью радиатор ставить не будем, так как там и так мало места, а обогреваться прихожая сможет через стены из соседних отапливаемых помещений или тёплым полом.
Выбирая радиатор надо помнить, что обычно их паспортная мощность указана для перепада 90/70-20, то есть средний температурный напор от радиатора составляет (90+70)/2 - 20=60С.
Если же мы будем применять теплоноситель пониженной температуры с графиком 45/40-22, то напор составит (45+40)/2 -22=20,5С. То есть нам нужно заведомо выбирать радиаторы в 3 раза большей номинальной мощностью.
Подберём такой радиатор на мощность 3,5-3,6кВт.
Такому требованию соответствует стальной панельный радиатор 22 типа размером 500х1600х102мм с теплоотдачей 3511Вт и ценой 6500 руб за штуку.
Размер отлично вписывается по ширине окна (окна у нас 1,4х1,4м), при высоте подоконника не менее 700мм от пола. При такой длине радиатора подключать его нужно только по диагонали, а потому выбираем радиатор с боковым типом подключения.
Подводящие трубы для радиатора проложим открыто горизонтально над плинтусом вдоль всех внешних стен, что обеспечит простой монтаж и последующее обслуживание системы отопления. Трубы горизонтального теплоснабжающего коллектора примем металлические (сталь или медь), так как они не дают провисания при нагреве, как это случается с пластиковой трубой.
Дополнительным преимуществом открытой горизонатльной прокладки над плинтусом труб теплоснабжения является возможность включения их в теплоотдачу, тем самым прогревая наружные холодные стены помещения по всей их длине, а не только под окном в зоне установки радиатора отопления.
Для подачи 5,8кВт тепла с перепадом 45/40С потребуется прокачивать воду в количестве 5,8/(4,19*5)*3600=997л/ч.
Для такого расхода достаточно трубы с внутренним диаметр 25мм ( 1 дюйм).
Такому размеру соответствует труба из меди Ф28х1мм (внутренний диаметр 26мм) по цене от 578 руб/м.п. в розницу с общей стоимостью 40*2*578= 48 тыс.руб.
Или стальная труб Ду25 (внешний диаметр 30-35мм в зависимости от толщины стенок) по цене от 140руб/м в розницу с общей стоимостью 40*2*140= 12 тыс.руб.
Дополнительная теплоотдача от горизонтальных труб составит
0,028*3,14*9,8*20*(40*2)=1252Вт.
То есть теплоотдачу радиаторов можно снизить на эту величину или уменьшить на 20% от уже выбранной мощности в 3,5кВт до 2,8кВт по паспорту.
Такому выбору соответствует радиатор 22 типа 500х1400х102мм с номинальной мощностью теплоотдачей 3067Вт и ценой 6 тыс.руб.
Общая стоимость радиаторов 6000*5шт= 30 тыс.руб.
Дополнительно на каждый радиатор необходима пара запорно-регулирующих клапанов с термостатической головкой.
Цена комплекта арматуры около 2 тыс.руб. на каждый радиатор, итого 2*5=10 тыс.руб.
Вариант № 2.
В качестве второго вариант можно рассмотреть систему «Тёплый водяной пол».
В этом случае отопительным прибором становится вся площадь пола комнаты, которую греют трубы с теплоносителем, уложенные в стяжку пола (или в бетон монолитной плиты).
Пластиковые трубы «тёплого пола» могут быть смонтированы на этапе заливки бетонной плиты фундамента, что снижат риск их повреждения в ходе дальнейших строительных работ по возведению стен, кровли и внутренней отделки.
Стоимость качественной трубы для «тёплого пола» составляет от 70 руб/м в розницу, учитывая шаг укладки 150мм (или 7м.п трубы на метр квадратный полов) общая длина трубы составит 100*7= 700м, с округлением до целых бухт по 200м общая стоимость труб составит
800*70= 56 тыс.руб.
Для тёплых полов можно использовать такой же периметральный горизонтальный коллектор над плинтусом из труб, как и для радиаторного отопления. При этом подключают трубы тёплого пола в каждом помещении к коллектору через те же отводы с шаровыми запорными и реглирующими вентилями, что и радиаторы отопления по первому варианту.
Также можно использовать стандартный шкаф с распределительными гребёнками(коллекторами) тёплых полов, который на 5 помещений будет имеет цену от 6 тыс руб. за комплект коллекторов с запорно-регулирующей арматурой + шкаф от 2500руб.
Недостатков у «тёплых полов» в основном два:
1. Не возможность ремонта трубы при случайном пробитии её гвоздём при ремонте.
2. Необходимость использования на полу только керамической плитки, так как паркет, ламинат и толстый линолеум будут плохо передавать тепло от бетонной греющей плиты к воздуху помещения.
Вариант №3.
Третьим вариантом можно назвать «воздушное отопление», при котором помещения отапливают с помощью подаваемого тёплого воздуха от центрального калорифера с вентилятором. По такому же принципу работают канальные кондиционеры (канальные фанкойлы).
Преимуществом систем воздушного отопления является полное отсутствие каких-либо труб с водой на полу или на стенах помещения. Присутствуют только вентиляционные короба-воздуховоды, проходящие от расположенного в центральном коридоре фанкойла до приточной решётки над дверью в каждой комнате. Обратный поток воздуха на нагрев идёт из помещений в коридор через щели под дверями.
Для воздушного отопления важен достаточно большой расход воздуха вентилятором фанкойла, чтобы тем самым обеспечить невысокую разницу температуры воздуха между подачей под потолок и температурой воздуха на полу. Так расход воздуха фанкойлом в 1000м.куб/час при мощности теплопотерь 4,2кВт (без учёта вентиляции) обеспечивает перепад температуры
4,2*3600/ (1000*1,20*1,01)=12,6 С.
То есть при максимальных морозах -28С температура воздуха под потоком в струе подачи будет на +34,6 С, а температура воздуха у поверхности пола составит расчётные +22С. При средних морозах в -3С разница температур воздуха по высоте помещения составит всего 6,3С ( +28,3С под потоком и те же +22С у пола).
Стоимость такого фанкойла на 6кВт составляет от 25тыс.руб.
Также воздушное отопление обеспечивает работу общеобменной приточной вентиляции, для чего достаточно поставить дополнительно маленький приточный вентилятор с производительностью 100м.куб/ч, подмешивая холодный приток к тёплому внутреннему воздуху перед подачей его на нагрев в фанкойл или подмешивая уже в нагретый воздух после фанкойла.
При таком подмесе уличного воздуха к внутреннему тёплому в соотношении 1:10 итоговая температура снижается всего на 5С от +22С до +17С. Таким образом нет риска заморозить калорифер фанкойла потоком ледяного воздуха с улицы. Также при аварийной остановке фанкойла ледяной воздух от приточного вентилятора не пойдёт наверх к калориферу, а опустится на пол помещения по широкому коробу рециркуляционного воздухозабора . То есть система с малым процентом подмеса уличного воздуха обладает большим запасом надёжности по защите от замерзания при любых отказах фанкойла без излишне сложной и дорогой системы автоматики.
Недостатком является наличие постоянно работающего вентилятора, который может шуметь, а так же ломаться. Так же необходимо регулярно чистить воздушный фильтр перед фанкойлом, постоянно забивающийся комнатной пылью из-за засасывании рециркуляционного воздуха с уровня пола коридора.
В любом из перечисленных вариантов стоимость самой отопительной системы относительно не велика и укладывается в диапазон 50-100 тыс.руб. по материалам и оборудованию.