Vrste grijanja za seosku kuću: usporedba sustava grijanja po vrsti goriva

Sve postojeće vrste grijanja za seosku kuću mogu se klasificirati prema korištenom gorivu i prema načinu prijenosa topline. Ne postoji jedinstveno načelo po kojem se odabiru.

Učinkovitost grijanja doma ovisi o klimi u regiji, površini kuće, osobnim preferencijama i drugim čimbenicima. U ovom članku razmotrit ćemo grijanje na drva, plin i električnu energiju. Istaknut ćemo glavne prednosti svake opcije. Također ćemo govoriti o vrstama opreme za grijanje potrebne za provedbu svakog sustava grijanja.

Izneseni materijal dopunjen je ilustrativnim shemama i fotografijama. Za potpuno razumijevanje suštine pitanja odabrali smo tematski video o organizaciji autonomnog grijanja.

Peć na drva u grijanju kuće

Princip rada peći na drva je jednostavan – gorivo izgaranjem oslobađa toplinu. Stjenke se zagrijavaju i predaju toplinu zraku u prostoriji. Pećno grijanje, kao i svako drugo, ima svoje prednosti i nedostatke.

Među istaknute prednosti peći na drva ubrajaju se:

• posebnu ugodnu atmosferu koju ne može stvoriti nijedna druga vrsta grijanja;
• relativno mala financijska ulaganja;
• mogućnost da ona postane originalan element interijera;
• ekološka prihvatljivost, dostupnost goriva.

U isto vrijeme, peć zauzima korisnu površinu i ima nizak stupanj učinkovitosti. Što je kuća veća, to će ovaj izvor topline biti veći. Prije nego što se zrak u prostoriji zagrije, potrebno je u ložište naložiti drva, a zatim taj postupak povremeno ponavljati.

Takva mala zidana peć može zagrijati malu prostoriju. Na njezinoj površini može se kuhati hrana i grijati voda.

Potrebno je pričekati dok gorivo dobro ne izgori i zagrije konstrukciju. Tek nakon ovog rituala prostorijom će se proširiti dugo očekivana toplina.

Vrste peći na drva

Tradicionalne peći na drva zidaju se od opeke. Prisutnost zmijolikih dimnjaka omogućuje dobro zagrijavanje zraka u prostoriji i dugotrajno zadržavanje topline. Može se koristiti kao kamin i na njezinoj površini pripremati hrana.

Postoje 3 kategorije peći od opeke:

1. S pločom ili grijaće-kuhinjske. One mogu grijati nekoliko prostorija odjednom, a na njima se također priprema hrana.
2. Ruska. U pravilu je to masivna konstrukcija s dodatkom u obliku ležaljke. Na takvoj se peći ne samo pripremaju razn jela, već i suše trave, voće i gljive.
3. Peć-kamin. Osim funkcije grijanja, ova je građevina namijenjena uljepšavanju interijera, unošenju u njega dašaka romantike i posebne kućne ugodnosti.

Drovjane peći izrađuju se i od lijevanog željeza. Kompaktne su, pa će se uklopiti u bilo koji kutak kuće. Produkti izgaranja obično se izvode kroz dimnjak od gofre. Takve peći omogućuju brzo zagrijavanje prostorije.

Peći od vatrootporne čelike također brzo zagrijavaju zrak u kući. Ali udobna temperatura ne održava se dugo. Ponekad se za izradu metalnih peći na drva koristi nehrđajući čelik. On duže čuva toplinu, ali šavovi loše podnose brzo zagrijavanje i često se oštećuju.

Postoji mnogo različitih modela peći na drva. Proizvođači ih opremaju posebnim uređajima koji povišavaju učinkovitost korištenja i smanjuju količinu tokšina u dimu.

Grijati vikendicu drvima dopušteno je i bez obavezne izgradnje peći u njenom izravnom smislu. Često se ugrađuju pirolizni kotlovi poput peći Butakova ili Bulerjana. Posljednju je varijantu moguće izraditi vlastitim rukama. Iako je i ovdje gorivo drvo, princip djelovanja je drugačiji – analogan plinskom generatoru.

Toplina ulazi u prostoriju tijekom dogorijevanja. U tu svrhu drva se ulažu u velikim količinama. Postavlja se takav režim pri kojem gori samo dio drveta, a drugi tinja. Trajanje procesa ovisi o volumenu prostorije i snazi opreme za grijanje. Učinkovitost piroliznih peći prilično je visoka – od 75 do 85%.

Plinsko-generatorskim pećima pripadaju i peći Strupova i Bubafonje, koje rade bez punjnja do 48 sati. Karakteristično za ove konstrukcije je postojanje visoke kolone. U nju se gotovo do ruba ulažu drva i pale kao lomaču, odozgo.

Umjesto drva u peć se mogu stavljati piljevina, treset ili druga vrsta krutog goriva. Što je gušće složeno, to će proces trajati duže.

Umjesto drva u peć se mogu stavljati piljevina, treset ili druga vrsta krutog goriva. Što je gušće složeno, to će proces dulje trajati.

Proces gorenja podržava zrak koji se dovodi kroz teleskopsiku cijev u gornjem dijelu peći. Gorivo sagorijeva, a zona gorenja postupno se spušta zajedno s cijevi koja dovodi zrak na razinu rešetka.

Kao alternativa grijanju vikendice drvima, postoje druge mogućnosti krutog goriva poput peleta. U usporedbi s drvima, oni duže gore. Peletni kotlovi u kojima se spaljuju sigurniji su jer su zaštićeni od pregrijavanja i opremljeni kontrolom plamena.

S jednim punjenjem kotao može raditi najmanje 3 sata. Ako se sustav nadopuni toplinskim akumulatorom, toplina će se skupljati i potom ulaziti u prostoriju.

Za malu vikendicu dovoljna je jedna peć za grijanje i kuhanje. Ako je kuća velika, potreban je pažljivo osmišljen sustav grijanja, tako da jedna peć zagrijava cijelu građevinu. U tu svrhu postavljaju se parni ili vodeni krugovi.

U jednokatnoj kući krug se spaja na običnu zidanu peć ili na kupljenu lijevanoželjeznu. Ako kuća ima 2-3 kata, potrebno je nabaviti peć-kotao od lijevanog željeza.

Poboljšanje karakteristika pećnog grijanja

Vodeni krug poboljšava tradicionalno pećno grijanje značajnim povećanjem površine grijanja i racionalnom raspodjelom topline. U proces grijanja uključene su i stijenke peći, dimni kanali, kao i sam toplinski medij. Toplina stiže do radijatora tijekom izgaranja drva, ali se u njima zadržava još neko vrijeme.

U kući u kojoj se ne planira stalno živjeti, koristi se tekućina protiv smrzavanja umjesto vode.

Uključivanje obične drvene peći u sustav vodenog grijanja podrazumijeva prisutnost izmjenjivača topline. Njegova svrha je zagrijavanje vode i osiguravanje cirkulacije toplinskog medija.

Izmjenjivač topline izrađuje se od čeličnog lima ili metalnih cijevi. Njegove dimenzije su individualne. Glavno je prilikom ugradnje ostaviti razmak od 10 – 15 mm između registra i stijenki peći, uzimajući u obzir širenje.

Ako kuća ima drugi kat, u sustav se uključuje električna pumpa. Ona intenzivnije pokreće toplinski medij, ubrzavajući proces zagrijavanja pri loženju peći. U sustav se također može uključiti spremnik za stvaranje zaliha tople vode.

Grijanje kuće električnom energijom

Grijanje kuće električnom energijom temelji se na dva principa. Prvi je grijanje svake prostorije zasebno pomoću uređaja izravno spojenih na električnu mrežu. Drugi je neizravno grijanje s ubacivanjem toplinskog medija koji zagrijava radijatore u svakoj prostoriji.

Primjer izravnog načina grijanja je korištenje uljnog radijatora. Svojim rebrastim oblikom podsjeća na klasičnu lijevanoželjeznu bateriju. Sam uređaj se zagrijava do visoke temperature, a u okolinu šalje toplinu u obliku toplinskih zraka.

Površina radijatora hladi se polako zbog toga što toplinski medij ima dobru toplinsku inerciju. Najčešće se takvi uređaji koriste kao dodatni. Uključivanje uljnih radijatora u glavni sustav ekonomski je neisplativo.

Opcija #1 – korištenje električnog kotla

Vodni sustav spojen na električni kotao ima svoje posebnosti. Kako bi se električna energija trošila racionalno, cirkulacija toplinskog medija u sustavu mora biti samo prisilna. Prirodna cirkulacija povećat će potrošnju električne energije.

Osim toga, to će dovesti do neravnomjernog zagrijavanja prostorije, smanjenja brzine izmjene topline i gubitka snage.

Prednost električnog kotla leži u njegovoj potpunoj automatizaciji, kao i u činjenici da se može instalirati u bilo kojoj prostoriji.

Pri korištenju električnog kotla u sustav se obavezno uključuje ekspanzijska posuda opremljena upravljačkom jedinicom i sigurnosnim elementima. Uređaj otvorenog sustava nema smisla jer će dovesti do velikih operativnih troškova.

Za mogućnost grijanja svoje seoske kuće električnom energijom potreban je dalekovod dovoljne snage. Stoga je prije kupnje kotla potrebno izvršiti jednostavne izračune.

Treba polaziti od toga da je, kako tvrde stručnjaci, dovoljno 1 kWh za zagrijavanje prostorije površine 10 m². Ako treba zagrijati 200 m², bit će potrebno 20 kW. Budući da osim kotla u kući postoji i druga električna oprema, izračunatoj vrijednosti dodaje se još oko 5 kW.

Tip br. 1 – električni kotlovi s grijaćim elementima (TEN)

U električnim kotlovima kao radni element koriste se grijaći elementi (TEN), elektrode i magnetska indukcija. Najrasprostranjeniji je prvi tip. Voda ili drugi toplinski medij zagrijava se unutar kotla sa stijenki grijaćih elemenata (TEN) zatvorenih u vodonepropusno kućište, zatim odlazi u sustav grijanja.

Učinkovitost takvog kotla nije visoka – proces prijenosa topline popraćen je velikim gubicima. Učinkovitijim se smatra kotao opremljen višestupanjskim priključkom i elektroničkim upravljanjem. Kada se postigne zadana temperatura, takav kotao se isključuje.

Suvremeni električni kotao s grijaćim elementom ima moderan dizajn. Toplinski medij može biti ne samo voda, već i antifriz.

Glavni nedostatak električnog kotla s grijaćim elementima je stvaranje naslaga na spirali grijaćeg elementa. Zbog toga se povećava potrošnja električne energije uz smanjenje učinkovitosti.

Tip br. 2 – elektrodni agregati

Glavna značajka ovih kotlova je da nemaju element koji zagrijava toplinski medij. Zagrijavanje se događa prolaskom električnih impulsa kroz vodu, koje prenosi posebna elektroda.

Kao rezultat takvog djelovanja, molekule vode se raspadaju na ione koji nose pozitivan i negativan naboj. Budući da se pritom koristi izmjenična struja s frekvencijom od 50 Hz u sekundi, istom frekvencijom dolazi do promjene polariteta elektroda u vodnom okruženju.

Ioni u takvim uvjetima počinju vršiti oscilatorno gibanje i mijenjati smjer. Sve se to događa uz veliki otpor vodene sredine tom procesu. Kao rezultat nastaje toplinska energija koju toplinski medij predaje radijatorima grijanja. Pritom na elektrodama ne stigne taložiti tvrdi sloj, što je veliki plus u korist kotlova takvog tipa.

Postoje jednofazni i trofazni modeli kotlova. Razlika im je samo u konstrukciji elektroda i gabaritima. Konstrukcija uključuje cilindrično potpuno metalno kućište, obloženo poliamidom. U cilindru se nalaze priključci kroz koje ulazi i izlazi toplinski medij.

Učinkovitost ionskih kotlova je visoka – od 95 do 98%. Imaju male gabarite i vrlo se brzo zagrijavaju, ali se i hlade istom brzinom. Kotlovi nemaju 'suhi hod', pa se u slučaju nedostatka vode u sustavu jednostavno neće pokrenuti. Na njih ne utječu naponski padovi; prilikom pada napona jednostavno se smanjuje snaga, ali ne dolazi do potpunog isključenja agregata.

Nedostaci kotlova takvog tipa uključuju njihovu povećanu zahtjevnost prema toplinskom mediju. Voda mora imati dobru provodljivost, inače snaga opreme počinje opadati.

Takav kotao neće moći raditi na bateriju, jer je potreban samo izmjenični izvor napajanja. Pri njegovu radu potrebno je spriječiti ulazak zraka u kotao, jer to pokreće ubrzani korozijski proces.

Jedna strana cilindra hermetički je zavarena, a u drugoj je smješten blok elektroda. Kao izolator koji odvaja elektrode od kućišta koriste se poliamidne matice.

Jednofazni agregati imaju snagu 2 – 6 kW, trofazni 9 – 50 kW. Za upotrebu u vikendicama prikladni su prvi, a drugi se koriste za grijanje velikih industrijskih zgrada. Prosječni promjer kotla je 32 cm, maksimalna duljina 0,6 m. Što je niža temperatura vode unutar kućišta kotla, to manje električne energije troši.

Elektrodni kotlovi, ovisno o principu distribucije toplinskog medija, mogu biti otvoreni i zatvoreni. U prvom slučaju ostvaruje se prirodna cirkulacija, a u drugom se u sustav uključuju ekspanzijska posuda i pumpa.

Većina modela ima automatsko upravljanje, startni blok i zaštitu od nestabilnog rada električne mreže. Skuplji modeli nadopunjuju se kontrolerom koji održava optimalnu temperaturu i daljinskim upravljanjem.

Prilikom instalacije elektrodnog kotla potrebno je izvesti pouzdano uzemljenje električne mreže kuće. Izmjenjivač topline kotla potrebno je čistiti jednom u 12 mjeseci. Također je potrebna kontrola kemijskog sastava vode i njegova korekcija po potrebi.

Tip br. 3 – indukcijska oprema

Rad indukcijskog kotla temelji se na principu elektromagnetske indukcije. Elektromagnetska energija koju proizvodi zavojnica pretvara se u toplinsku. Jezgra se zagrijava od elektromagnetskog polja zavojnice i predaje dobivenu toplinu tekućini koja prolazi kroz nju.

Kotao se koristi u sustavima otvorenog i zatvorenog tipa, u kojima je cirkulacija toplinskog medija prisilna.

Konstrukcijom kotla nije predviđeno postojanje elemenata koji brzo otkazuju. Materijal za izradu jezgre je visokokvalitetni čelik debljine oko 6 mm, stoga može raditi dugo vremena – 35 – 40 godina.

Kotlovi ovog tipa odlikuju se masivnošću. U njihovom kućištu nalazi se zavojnica primarnog namota koja ne dolazi u kontakt s toplinskim medijem. Sekundarni namot je unutarnji sustav cijevi kroz koje teče tekućina. Energija se u procesu vrlo brzog zagrijavanja ne gubi, stoga je, kako uvjeravaju proizvođači, učinkovitost blizu 100%.

Kao rezultat samoindukcije, kotao dodatno proizvodi reaktivnu snagu značajne veličine. To povećava ekonomičnost opreme. U sustav se može ubrizgati bilo koji toplinski medij – i voda, i antifriz, ulje, glicerin. Cijena kotlova ovog tipa prilično je visoka, ali po želji se može izraditi indukcijski kotao vlastitim rukama.

Sustav grijanja s indukcijskim kotlom, osim samog grijača, uključuje:

• cirkulacijska pumpa;
• membranski spremnik;
• radijatore grijanja, a ponekad i podno grijanje;
• sigurnosnu grupu;
• daljinsko upravljanje.

Kotao se montira u okomitom položaju. Pritom udaljenost do najbližih predmeta iznosi najmanje 0,3 m sa strane i 0,8 m odozdo i odozgo. Pokreće se samo kada je sustav napunjen i nakon provjere na zračnost. Također je potrebno uzemljiti i sam kotao i sastavne dijelove sustava: upravljač, pumpu i ostale elemente.

Opcija #2 – grijanje električnim konvektorima

Vizualno, konvektor je ista baterija smještena ispod prozora ili na zidu. No unutar se nalaze grijaći elementi. Konstrukcijom je predviđeno prodiranje hladnog zraka unutra odozdo. Unutra se zagrijava i izlazi kroz gornju rešetku.

Korisnik sam postavlja temperaturni režim. Termostati ugrađeni u konvektor kontroliraju temperaturu i isključuju uređaj kada dosegne zadanu vrijednost. Prednost grijanja pomoću konvektora leži u nepostojanju samog sustava s njegovim složenim razvodom i „bonusima“ u obliku smrzavanja ili curenja.

Postoje modeli konvektora s razredom zaštite IP-24. Namijenjeni su za ugradnju u vlažnim prostorijama. Razred IP-21 prikladan je za prostorije s uobičajenim uvjetima.

Budući da ovi grijaći agregati nemaju otvorene elemente, a vanjska se ploča zagrijava neznatno, potpuno su sigurni. Rade bešumno, a dizajn omogućuje njihovu primjenu bez štete za interijer. Proizvode se mobilni i stacionarni konvektori, što omogućuje stvaranje ugodnih zona uz njihovu pomoć.

Ljestvicu najboljih proizvođača električnih konvektora za grijanje kuće i preporuke za odabir donijeli smo u ovom članku.

Opcija #3 – grijanje kuće toplim podovima

Grijati privatnu kuću iz električne mreže može se i pomoću toplih podova.

Proizvode ih u nekoliko varijanti:

1. Kabelski jedno ili dvožilni. Obično ih se ugrađuje u estrih, koji zatim akumulira toplinu i predaje je okolnoj atmosferi.
2. U obliku grijaćih matova. U suštini, to je isti kabel, ali smješten na mrežici od stakloplastike. Za njihovu montažu, izvedba estriha nije obvezan zahtjev.

Konstrukcijom toplog poda predviđena je prisutnost termosenzora. Način grijanja održava se automatski nakon prethodnog podešavanja temperature. Prostorija se zagrijava ravnomjerno.

Informacije o montaži kabelske i folijske varijante toplog poda detaljno su izložene u sljedećem članku.

Opcija #4 – infracrveno grijanje prostorija

Ugodnu mikroklimu stvaraju valovi dugog spektra koje prenosi infracrveni grijač. On najprije zagrije sve što se nalazi u sobi, a tek potom višak te topline dospijeva u zrak. Toplina se zadržava pri podu, a ne gore, kao kod grijanja konvektorom. Takav način je najpovolniji za sve stanovnike kuće, uključujući biljke.

Postoje 3 tipa infracrvenih grijača:

• stropni;
• podni;
• zidni.

Prvi mogu postati element spuštenog stropa, a ako se IC smjesti iznad prozora, on će odsijecati hladan zrak. Smjer zračenja regulira se pomoću posebnih ovjesa.

Podni modeli su mobilni. Mogu se premjestiti na bilo koje potrebno mjesto, ponijeti sa sobom u prirodu. Zidni IC sudjeluju u stvaranju interijera. Mogu se maskirati kao pano, slika, zidna svjetiljka.

Najpogodniji za korištenje su PLEN-ovi ili folijski električni grijači. Oni predstavljaju trake od termootporne prozirne folije debljine najviše 0,4 mm različitih veličina. Emitenti se smještaju između slojeva plastike i spajaju međusobno pomoću elektroprovodnih sabirnica od bakra.

Učinkovitost folijskih grijača PLEN kreće se u rasponu od 95 do 98%. Foliju se postavlja na strop, na pod ispod završnog pokrova, pa čak i ispod tepiha.

Foliju se ponekad koristi kao topli pod bez estriha. Sama se zagrijava prosječno do 50⁰, stoga ne može opeći ili izazvati požar. Nedostatkom infracrvenih grijača smatra se njihovo stalno svjetljenje.

Plin za grijanje kuće

Ova vrsta grijanja vodi i po popularnosti i po cijeni. Osobito je povoljan u tom pogledu magistralni plin, ali on nije uvijek prisutan na mjestima gdje se nalaze prigradska naselja. Ako se razmatra takav slučaj, dobro rješenje za plinsko grijanje seoske kuće jest korištenje spremnika za plin. Ova opcija nije najjeftinija, ali je ipak jeftinija od električne energije.

Za montažu sustava grijanja potreban je projekt, nakon čijeg odobrenja se odabire kotao.

Pritom se uzima u obzir nekoliko čimbenika:

1. Namjena. Kotao se može koristiti isključivo za grijanje i tada će odgovarati jednokružna varijanta. Kada je potrebno osigurati opskrbu toplom vodom, odabire se dvokružni kotao.
2. Način ugradnje. Za kuću površine koja ne prelazi 200 m², prikladna je zidna izvedba. Za veće građevine potreban je podni kotao.
3. Vrsta izmjenjivača topline. Izrađuje se od čelika, lijevanog željeza, bakra. U zidnim kotlovima češće se koristi bakar, u podnima – lijevano željezo, čelik. Potonji su izdržljiviji.
4. Odvod dima. U pravilu, odlazi kroz dimnjak koji stvara prirodni propuh.

Ako je sustav grijanja spojen na boce napunjene propan-butanom, mogu se koristiti isti magistralni kotlovi nakon male modernizacije. Ovdje je potrebno samo zamijeniti plamenik koji se često nalazi u kompletu.

Spajanje boca na kotao ostvaruje se putem reduktora koji je predviđen za potrošnju od 1,8 do 2 m³ plina na sat. Pri korištenju više boca, one se spajaju preko zajedničkog reduktora ili zasebnog za svaku jedinicu.

Kako bi se plin iz boce iskoristio maksimalno, potrebno je nabaviti kotao s nižom vrijednošću tlaka plina.

Najbolje rješenje je spajanje više boca. Na taj način se izvori opskrbe plinom mogu rjeđe mijenjati. Tlak u takvom plinovodu uvijek je stabilan i to je velika prednost autonomne opskrbe plinom.

Najviše Vas privlači mogućnost korištenja plina kao goriva? U tom slučaju preporučujemo da se upoznate s detaljnim informacijama o autonomnoj plinofikaciji privatne kuće.

Zaključci i koristan video na temu

Ekonomična varijanta autonomnog grijanja:

Imajući dovoljno informacija o različitim načinima grijanja seoske kuće, može se odabrati najprikladnija varijanta. Osim toga, u jednoj zgradi dopuštena je kombinacija različitih vrsta. Dobro rješenje je višegorivni kotao koji omogućuje najučinkovitije korištenje dostupnih vrsta goriva.

Odabirete li prikladnu varijantu grijanja na temelju najdostupnijeg tipa goriva u Vašoj regiji? Možda su Vam ostala pitanja nakon čitanja našeg članka? Ili želite dopuniti materijal korisnim informacijama? Postavljajte pitanja, pišite svoje savjete i primjedbe – važno nam je Vaše mišljenje.