Плюсы и минусы столбчатого фундамента

Одним из самых популярных оснований построек является столбчатый фундамент. Как и все типы опор, столбчатый фундамент имеет свои плюсы и минусы. Многообразие конструкций опор насчитывает более десятка видов столбчатых фундаментов. Это могут быть столбы кирпичные, бетонные, железобетонные, каменные, бутобетонные, свайные и другие.

Виды фундаментов

Столбы выполняют из кирпичной кладки на песчаной подушке или на бетонной подготовке. Кирпич подвержен разрушению от влажных испарений грунта. Поэтому особое внимание нужно уделять гидроизоляции кладки.

Столбчатый фундамент делают из природного камня. Кладку возводят на цементном растворе. В основном основание из такого материала применяю для лёгких построек.

На дне ямы укладывают бетонную подготовку большую по размерам, чем площадь поперечного сечения опоры. В установленную опалубку заливают бетон. Используют бетонную смесь не ниже М 400.

Технология возведения та же, что и у бетонных опор. Единственное отличие заключается в установлении в опалубку арматурных каркасов. За счёт армирования можно использовать бетон низких марок (М 200, М 250).

Опалубку заполняют бутовым камнем, таким образом, чтобы обеспечивалось наиболее плотное прилегание кусков бута между собой. Всё пространство заполняют цементным раствором.

Экономичность столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты закладывают на пучинистых грунтах. На надёжных основаниях тоже применяют этот тип опор. Объясняется это тем, что по сравнению с монолитной лентой столбчатый фундамент гораздо экономичней.

К примеру, планировалось заложить ленточный монолит под постройку. На отрезке длиной 3 метра, глубиной заложения 1,2 метра и толщиной 500 мм, объём железобетона будет составлять:

При установке на этом участке 2-х опорных столбов сечением 400х400 мм, объём затраченного материала составит:

Экономия армированного бетона примерно составит около 1,42 м3. На такой же объём сократятся земляные работы. Устройство таких опор экономически выгодно.

Глубина заложения

По глубине заложения основания фундаменты разделают на два вида:

Мелкозаглублённый столбчатый фундамент

Для лёгких небольших построек закладывают мелкозаглубленный столбчатый фундамент. Мелкозаглубленным основанием считают столбы, заложенные на небольшой глубине (0,5-0,7 м) в зоне промерзания грунта.

Конструкция мелкозаглубленного основания

Для того чтобы опоры не подвергались выталкиванию из почвы под действием вспученных промёрзших грунтов, принимают ряд мер. Это утепление отмостки и ограждающих конструкций цоколя. Боковые поверхности фундамента покрывают материалами, которые значительно уменьшают боковые силы трения грунта.

Возведение монолитных железобетонных опор, в отличие от других видов столбов, несут дополнительные затраты по изготовлению и установке арматурных каркасов, приготовлении и укладке бетонной смеси, а также по сборке и разборке опалубки.

Недостатком мелкозаглубленного фундамента является его чувствительность к воздействию пучинистости промёрзших грунтов. Строения на таких основаниях требуют дополнительных затрат по утеплению отмостки и цоколя.

К преимуществам таких оснований безусловно относят экономичность их возведения по сравнению с глубокозаглублённым фундаментом.

Глубокозаглубленный столбчатый фундамент

Опоры глубокого заложения располагают ниже зоны промерзания почвы. Для устройства опор применяют железобетонные столбы, металлические и асбоцементные трубы. На дне ямы делают песчаную подушку или бетонную подготовку. При больших глубинах опалубку для монолитных столбов делают расширенной к основанию. Конусная форма ствола опоры увеличивает сопротивление к выталкиванию его вспученными грунтами.

Столбы сечением 400 х 400 мм

На основании некоторых столбов делают бетонную подготовку или кладку из камня, кирпича в виде уступов, что даёт такой же эффект, что и форма конуса.

Размеры минимального сечения фундаментных столбов определаются их материалом:

К недостаткам глубоких столбчатых опор относят сложность и трудозатратность выполнения земляных работ по обустройству шурфов под опалубку. Преимуществом возведения таких опор является экономия материальных ресурсов и трудозатрат по сравнению с другими видами оснований.

Свайные столбы

Свайные опоры – это те же опорные столбы. Сваи в виде столбов применяют в глинистых, пучинистых грунтах для лёгких построек.

Сначала буром делают шурфы проектной глубины. В готовые отверстия опускают сваи в виде металлических или асбоцементных труб. Внутреннее пространство свай заполняют бетонной смесью, не забывая при этом о послойной трамбовке бетона. Верхушки свай обрезают в один уровень. Готовят оголовки свайных опор для крепления обвязки.

Опорный ростверк на сваях покрывают антикоррозионными составами. Свайный цоколь утепляют. Опорные винтовые сваи исполняют роль столбчатых фундаментов.

При монтаже винтовых свай нужно обращать на качество антикоррозионного покрытия. Качественное цинковое покрытие образует звёздчатые узоры на поверхности винтовых свай.

Монолитная плита на сваях это ростверк на столбчатых опорах. Сваи из монолитного железобетона выполняют такую же функцию, что опорные столбы. Обсадные трубы можно отнести, как к сваям, так и к столбчатым фундаментам.

К недостаткам свайных опор можно отнести подверженность коррозии металлических труб, сложность установки свай большого диаметра.

Преимуществом свай является короткие сроки их установки.

Виды обвязок

Верхушки столбов обвязкой соединяют в единую опорную систему. Вид обвязки зависят от материала конструкций самой постройки. Для деревянных, щитовых и каркасных строений обвязку делают из бруса. При формировании опорных столбов в верхнюю часть закладывают вертикальную металлическую шпильку с резьбовым окончанием. Обвязку крепят завинчиванием гайки, на продетой через отверстие в брусе металлической шпильке.

Под тяжёлые стены подводят обвязку из монолитного железобетона, как правило, опирающуюся на столбы из того же материала. Обвязку и столбы готовят сразу одновременно в единой опалубке. При формировании столбчатых фундаментов из сборных железобетонных блоков, обвязку устраивают из железобетонных балок (рандбалок), опирающихся на столбы.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно смонтировать обвязку, чтобы избежать главного недостатка ростверка — трещин.

На оголовках столбчатых фундаментов крепят закладные детали. К ним приваривают швеллер или строительный уголок. В результате получают ростверк из металлопрофиля, обладающий высокой прочностью и надёжностью.

Обвязки столбчатых фундаментов очень чувствительны к смещению каждой столбчатой опоры. В результате выталкивания опоры промёрзшим грунтом вверх, а при просадке опускании столба вниз, может произойти нарушение геометрии строения конструкций обвязки. Это может вызвать образование трещин в несущих стенах. В этом заключается основной недостаток обвязок столбчатых фундаментов.

Преимуществом данных конструкций является относительна дешевизна их монтажа.

Плюсы и минусы

Любые строительные конструкции, при всём своём совершенстве, имеют свои преимущества и недостатки. Столбчатые фундаменты тоже имеют свои плюсы и минусы.

Рекомендуем посмотреть видео о плюсах и минусах столбчатого фундамента.

Минусы

Возведение постройки не должно останавливаться после закладки столбчатого фундамента. Потому что, если оставить готовое фундаментное основание на зимний период без нагрузки, то столбы могут существенно деформироваться.

Деформация заложенных фундаментных столбов может произойти, если постройка не будет отапливаться зимой. Глубина заложения столбов рассчитана на температурный режим отапливаемого дома.

Всё это имеет минусы при устройстве фундамента столбчатого типа.

Плюсы

К плюсам можно отнести существенную экономичность столбчатых фундаментов по сравнению с монолитным ленточным основанием. Если сравнивать эти два варианта, то основание из опорных столбов дешевле в 1,5-2 раза аналогичного по объёму ленточного монолита.

Столбчатый фундамент — плюсы и минусы

Возведение загородного дома – очень сложный по технической части процесс. Начинать стройку необходимо с основы — фундамента. Монолитный фундамент – подходит для постройки высоких зданий с очень большой массой. Ленточный фундамент – подходит в качестве временной альтернативы на подвижных плоскостях. Столбчатый фундамент – подходит для саморучного строительства небольшого жилого комплекса. Некорректно если будет использован ленточный тип фундамента для постройки невысоких сооружений.

Столбчатый фундамент лучше всего подходит для загородных домов. Далее будут приведены преимущества и недостатки такого типа фундамента.
Столбчатый фундамент

Плюсы и минусы столбчатого фундамента

Также, фундамент опорно-столбчатого типа не нуждается в каких-либо диагностиках при наличии проблем, а ремонт такого основания не требует множества ресурсов и времени.

Рассмотрим основные типы опорно-столбчатого фундамента. Тип основания для строительства выбирается в соответствии с определенными требованиями (габариты, навыки, финансы и т.д.)

Столбы из лесоматериала

Это самый экономный вариант для столбчатого основания. Древесина для стройки закупается либо подготавливается собственноручно. Существует несколько главных характерных черт для такого типа:

  1. Тип очень прост в подготовке и строительстве. Достаточно буквально одной пилы и топора.
  2. Деревянное основание продержится не долго. При правильном использовании, фундамент служит 50-70 лет.
  3. Обжиг лесоматериалов способствует гидроизолирующей защите, а также защите от разного рода вредных существ.

Основание из кирпича

Отличается от деревянного основания значительной прочностью, но требует большего времен, ресурсов и умений. Существует несколько главных характерных черт для такого типа:

До распространения металлоконструкций кирпичные основания были очень популярны. Но и сейчас они тоже актуальны в постройках загородных дач.

Монолитное столбчатое основание

Является идеальным решением для идеи возведения двухэтажных и трехэтажных сооружений. Существует несколько главных характерных черт для такого типа:

  1. Цена для постройки фундамента гораздо выше, чем цена предыдущих типов. Дополнительное оборудование, строительные материалы, планирование со специалистами и т.д. являются расходами для строительства.
  2. Долголетие и надежность. При адекватном планирование и учете всех нюансов, основание может крепко стоять без проблем более 100-130 лет.
  3. Большая несущая возможность. Столбы при монолитной конструкции выдерживают нагрузку до 80 тонн.
  4. Очень трудоемкий процесс, требующий определенных знаний в технологической части, поэтому самостоятельно справляться со всем строительством — нереально.
  5. В связи с высоким весом всей конструкции, монолитный столбчатый фундамент требует тщательного рассмотрения вопроса о выборе грунта.

Данный тип фундамента предназначается для возведения крупных, многоэтажных сооружений.

Винтовые и металлические основания

Самый современный и универсальный вариант. Новые технологии позволили сохранить и даже превзойти основные преимущества монолитного фундамента, значительно снизив цену. Существует несколько главных характерных черт для такого типа:


Такое основание способно стоять на водных и неустойчивых почвах.

Вывод

Способность постройки фундамента в кратчайшие сроки, легкость в ремонте, высочайшие параметры – это то, что дало столбчатому фундаменту быть популярным и распространенным по всему миру.

Столбчатый

Опорно-столбчатый фундамент — это достаточно распространенный вариант основания для небольших зданий из легких материалов.

Он привлекает невысокой стоимостью и простотой возведения.

Но перед сооружением столбчатого фундамента нужно тщательно рассчитать количество столбов, глубину их заглубления и точки расположения.

Что это такое: понятие и устройство, фото

Столбчатый фундамент — это система столбов, заглубленных в грунт, которые могут скрепляться ростверком или черновым полом строения.

Опоры-столбы устанавливаются в тех местах под зданием, где фундамент будет нести повышенную нагрузку:

Соединенный в единую конструкцию набор столбов, при условии грамотного проектирования и качественной установки, не подвержен деформации, опрокидыванию и смещению отдельных элементов.

На фундаментах данного типа строят:

Полновесный дом тоже можно возвести на опорах, но в этом случае нужно больше столбов с большой площадью сечения.

Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания

Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки.

К достоинствам относятся такие характеристики:

  1. Невысокая стоимость.
  2. Быстрое возведение.
  3. Возможность построить без применения габаритной спецтехники.
  4. Возможность строить на замерзших и твердых грунтах.
  5. Не нужно обустраивать тепло- и гидроизоляцию подземной части здания.
Читайте также:  Чем утеплить собачью будку внутри

Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.

Столбчатый фундамент обойдется примерно в два раза дешевле классического ленточного.

Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.

Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.

Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.

Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.

Разновидности

Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.

По форме опор

Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения. Наборные столбы из штучного стройматериала имеют квадратное сечение.

При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.

Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.

По типу материала

Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.

Из кирпича

Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.

Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.

Из пластиковых и других труб

Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.

О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.

Из бетонных блоков

Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.

Бетонные столбы прочные и долговечные. Благодаря большим размерам, опоры из них возводятся быстро, с минимальным количеством соединительных швов.

Подробности — в этой и этой статьях.

По глубине заложения

Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.

Мелкозаглубленнй

Данный вариант отличается тем, что предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см.

На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.

На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.

Незаглубленный

Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.

О возведении незаглубленного СФ читайте тут.

Заглубленный

Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.

Заглубленный фундамент обеспечивает зданию устойчивость, прочность, сопротивляемость воздействию вибраций.

Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.

По способу возведения

Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.

Сборный

Сборные столбы выкладываются из штучного стройматериала, обычно из полнотелого керамического кирпича или бетонных блоков. В местностях, где осуществляется добыча природного камня, и этот материал доступен по цене, выкладывают опоры из него.

При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор.

Монолитный

Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.

Столбчато-ленточный

Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию. При его использовании сначала прокапывается траншея для мелкозаглубленного ленточного фундамента.

После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.

Более подробно расскажет эта статья.

По наличию ростверка

Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.

При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.

Ростверк может быть:

Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.

Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.

Данный вариант может быть применен только в том случае, если есть уверенность, что под воздействием пучинистости столбы не начнут со временем смещаться, и их не придется укреплять в процессе эксплуатации здания.

Этапы работ по строительству фундамента

Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.

Расчет

Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:

Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.

Разметка

При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.

Обустройство песчаной подушки

Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.

Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.

Высота подушки должна составлять от 20 до 30 см. Сверху ее герметизируют полиэтиленом.

Опалубка

Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.

Материалом для опалубки может послужить:

Об опалубке для СФ читайте тут.

Армирование

Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.

Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.

Подробности — в этом материале.

Обвязка

Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:

Об обвязке СФ можно узнать тут.

Утепление

Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.

Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.

Чем закрыть?

На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.

О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.

Особенности для различных конструкций

Столбчатое снование дома рассчитывается с учетом типа постройки, которая будет на него опираться.

Для бани

Для бани подойдет заглубленный или мелкозаглубленный столбчатый фундамент с высоким ростверком. Рассчитывать количество столбов нужно как для небольшого коттеджа.

Для веранды

Проектируя новый дом, следует рассчитывать конструкцию столбчатого фундамента только для основной части здания.

Под пристройку в виде крыльца или веранды создается отдельный фундамент. Его глубина должна быть такой же, как и под основной постройкой.

Но требования к его прочности не такие строгие. Столбы под верандой могут быть меньшего сечения, и устанавливать их можно с большим шагом. Это касается и пристройки веранды к уже построенному дому, независимо от его типа фундамента.

Как сделать столбчатый фундамент для веранды, можно узнать из этой статьи.

Под колонны

Под колонны промышленных зданий может быть возведен опорный фундамент. Его столбы могут монолитными или наборными. Материал, высота, диаметр и шаг опор рассчитывается с учетом характеристик самого здания и его каркаса в виде комплекса колонн. Более подробно читайте тут.

Для каркасного дома

Такие дома строятся на скальных и крупнокаменных породах с применением мелкозаглубленного столбчатого основания.

На сыпучих почвах сооружаются заглубленные фундаменты. Их количество и сечение рассчитывается с запасом прочности.

Для расчетов используется вес здания, включающий массу всего, что будет в нем находиться в процессе эксплуатации:

Инструкция по возведению столбчатого фундамента для каркасного дома представлена в этой статье.

Ремонт

Если опоры деформируются или разрушаются, их следует заменить.

Дом при помощи домкрата приподнимается, ставится на временные опоры, которые должны быть чуть выше основных, после этого старые опоры демонтируются. На месте демонтированных столбов ставят новые и здание опускают на них.

Если столбы просели, под них делают подкоп, поднимают на нужный уровень, после чего дополнительно связывают их верхушки жесткой обвязкой. Подробнее читайте тут.

Заключение

Опорно-столбчатый фундамент применяется в строительстве легких каркасных, щитовых и деревянных зданий. Он подходит и для не габаритных хозпостроек.

В зависимости от характеристик грунта на стройплощадке, а также конструктивных особенностей будущего здания выбирают тип опорно-столбчатого основания, определяя:

Рассчитать и построить опорное основание можно без помощи проектировщиков и строителей. Для этого нужно знать все характеристики участка.

Экология загородного дома: Фундаменты

Покупаете вы готовый дом или строите сами, фундамент должен быть качественным. Что это значит с точки зрения экологии?

На фото: загородный дом по проекту Ксении Розанцевой — смотрите еще 45 фото в профиле автора

Прописная истина: перед началом строительства необходимо провести геологические изыскания. И на основании заключения о видах и особенностях почвы выбирать тип фундамента и его конструктивные особенности.

К сожалению, при стройке без участия архитектора зачастую этим исследованием пренебрегают: просто ставят тот фундамент, который рекомендован типовым проектом. Такой подход — причина огромного числа экологических (и не только) проблем загородного жилья: это плохой микроклимат, грибок, загрязнение воздуха, воды и т.д.

В наших краях чаще всего используются свайные, столбчатые, ленточные и плитные фундаменты. Пройдемся по каждому типу с точки зрения возможных экологических проблем.

Свайный фундамент: плюсы и минусы
Свайный и свайно-винтовой фундамент используют в случае слабых грунтов либо если участок периодически подтапливается. Сам по себе такой фундамент неплох, обходится недорого . Но нужно учитывать его особенности.

Холодные полы. Из-за того, что под домом постоянно гуляет воздух, зимой полы будут холодными. Поэтому необходимо заранее позаботиться об их дополнительном утеплении.

Повышенная вибрация. Пол на свайно-винтовом фундаменте имеет обыкновение сильно пружинить: любое передвижение по дому или закрывание двери вызывает заметную вибрацию. Кроме очевидного дискомфорта, это может быть причиной некоторых проблем с нервной системой. В чем причина? А в том, что не были учтены особенности грунта, выбран не тот тип сваи, сваи были плохо закручены или на их количестве сэкономили.

Коррозия свай. Возникает из-за агрессивности грунтов и блуждающих токов. Стоит ошибиться с типом свай и глубиной их погружения, дом вообще может «поехать».

Опорно-столбчатый фундамент: плюсы и минусы
Этот фундамент не сильно отличается от свайного, а потому имеет практически те же достоинства и недостатки. При невысокой стоимости возведения вы получите холодные полы (под ними так же гуляет воздух, как и в случае со свайным фундаментом) и повышенную вибрацию (если столбов недостаточно, полы будут «батутить» и вибрировать).

Читайте также:  Укрепление берегов

Так как обычно столбы изготавливаются из кирпичей и бетона, они могут впитывать влагу. Поэтому их обязательно нужно обработать гидроизоляцией.

Ленточный фундамент: плюсы и минусы
Этот фундамент намного прочнее предыдущих и позволяет возводить более тяжелые здания — в том числе, многоэтажные. Относительно небольшая стоимость строительства делает его довольно популярным. Однако у ленточного фундамента есть не только преимущества, но и недостатки.

Важно: Увеличение размера или количества вентиляционных отверстий не должно повлиять на несущую способность фундамента. Поэтому все расчеты нужно делать при проектировании дома.

Совет: Если у вас уже есть ленточный фундамент, в котором по всей поверхности использовалась битумная изоляция для внешних работ, паниковать всё равно не стоит. Для успокоения лучше провести экологическую экспертизу дома. И только в случае превышения среднесуточных предельно допустимых концентраций вредных веществ (для бензола это 0,1 мг/м3, для нафталина — 0,003 мг/м3, для бенз(а)пирена — 0,1 мкг/100 м3) обращаться к консультирующим экологам за советом по устранению загрязнений.

Вредные испарения. Для более быстрого затвердевания бетона и придания ему особых свойств рабочие зачастую используют специальные присадки. Некоторые из них насыщают бетон фенолом, а иногда и аммиаком. В результате весь дом оказывается буквально пропитан этими токсичными веществами.

Скапливание радона. Этот радиоактивный газ поднимается на поверхность из недр земли. Так как радон тяжелее воздуха, он задерживается в самом низком месте со слабым воздухообменом, например, в подвале. Тогда как на поверхности довольно быстро выдувается ветром или скатывается вниз по склону. Поэтому опасаться его стоит только, если дом стоит в низине или в нем есть тот самый подвал.

Как выбрать тепловой насос для отопления дома: цены, виды, основы монтажа

Время чтения: 5 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Извлечение тепла из грунта и водных источников – не такое уж новшество. Западный мир давно использует геотермальную энергию для отопления жилья. Все актуальнее эта тема становится по мере того, как у коммунальщиков растут цены. Тепловой насос для отопления дома даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.

Тепловой насос обогревает дом природным теплом

Тепловой насос для отопления дома: принцип работы, достоинства и недостатки

Образец подобного тепловому насосу устройства есть в каждом доме – это холодильник. Он вырабатывает не только холод, но и тепло – это заметно по температуре задней стенки агрегата. Подобный принцип заложен и в тепловом насосе – он набирает термальную энергию из воды, земли и воздуха.

Принцип работы и устройство

Составляющие отопительной системы

Система работы устройства следующая:

Система отопления с тепловым насосом

Системы отопления на основе теплонасосных установок имеют три составные части:

Плюсы и минусы устройства

Сначала о положительных сторонах подобного отопления:

Тепловой насос не требует никакого специального ухода или расходных материалов

Принцип реверсивности в работе теплового насоса

Есть у этой системы и свои недостатки, о которых нельзя не упомянуть:

Устройство забирает тепло из грунта, понижая его температуру, это может неблагоприятно сказаться на корневой системе деревьев и кустарников

Какой насос выбрать

Установки различаются по источнику тепловой энергии и способу её передачи. Существует пять основных видов:

Исследование участка

Перед монтажом отопительной системы важно исследовать особенности участка. Это исследование поможет определиться, какой источник термальной энергии станет оптимальным вариантом. Проще всего, если рядом с домом есть водоём. Этот факт освободит от необходимости проводить земляные работы. Ещё одно практичное решение – использовать участок, на котором постоянно дует ветер. Если нет ни того, ни другого, придётся остановиться на земляных работах.

Сравнение КПД разных систем отопления

Система отопления может иметь два варианта монтажа:

Насос грунт-вода и варианты установки

Геотермальные зонды обычно устанавливают на небольшом участке, площадь которого не позволяет проложить большой трубопровод. Для установки этой системы потребуется оборудование для бурения, так как глубина скважин должна быть не менее ста метров, диаметр – двадцать сантиметров. В такие скважины опускаются зонды. Количество скважин влияет на производительность отопительной системы.

Если площадь участка достаточно большая, можно обойтись без бурения и установить горизонтальную систему. Для этой цели змеевик закапывают на полутораметровую глубину. Этот вариант системы считается самым стабильным и безотказным.

Насос вода-вода: простая установка

Тепловой насос для отопления дома вода-вода подходит для участков с водоёмами. Для трубопровода можно использовать обычные полиэтиленовые трубы. Собранный коллектор перемещают к пруду и там опускают на дно. Это один из самых дешёвых вариантов монтажа, который возможно выполнить самостоятельно.

Установка змеевика на водоеме

Тепловой насос воздух-воздух: цена монтажа

На участке, где постоянно присутствуют ветра, подойдёт система, использующая тепловую энергию воздуха. Монтаж в этом случае тоже не потребует особых затрат, его можно выполнить своими руками. Потребуется лишь установить насос не далее, чем за двадцать метров от дома в самом продуваемом месте.

Принцип работы установки воздух-воздух

Тепловой насос для отопления дома: цены и производители

Теплонасосные установки на российском рынке представлены продукцией фирм: Vaillant (Германия), Nibe (Швеция), Danfoss (Дания), Mitsubishi Electric (Япония), Mammoth (США), Viessmann (Германия). Не уступают им в качестве и российские производители SunDue и Henk.

Агрегат Nibe легко впишется в интерьер дома

Для отопления дома площадью сто квадратных метров потребуется десятикиловаттная установка.

Таблица 1. Средняя стоимость разных типов насосов мощностью 10 киловатт

ИзображениеТип насосаСтоимость оборудования, рубСтоимость монтажных работ, руб
Грунт-вода
Импортные производители
От 500 000От 80 000
Грунт-вода отечественные производителиОт 360 000От 70 000
Воздух-вода
Импортные производители
От 270 000От 50 000
Воздух-вода
Отечественные производители
От 210 000От 40 000
Вода-вода импортные производителиОт 230 000От 50 000
Вода-вода отечественные производителиОт 220 000От 40 000

Цена под ключ теплового насоса в среднем составляет около 300 – 350 тысяч рублей. Самым бюджетным вариантом считается система «воздух-вода», так как она не требует осуществления дорогостоящих земляных работ.

Самостоятельный монтаж

Учитывая цены тепловых насосов для отопления дома, этот вид отопительных систем нельзя назвать самым дешёвым. Можно сократить расходы при помощи самостоятельного монтажа насоса, но стоит помнить, что неправильная установка чревата потерей КПД устройства.

С чем придётся столкнуться в ходе самостоятельного монтажа:

Система отопления с теплонасосной установкой включает в себя целый комплекс агрегатов

Есть ли смысл рисковать самостоятельной установкой при приобретении такого дорогостоящего оборудования?

Таким образом, если принято решение купить тепловой насос для отопления дома, цена профессионального монтажа должна быть включена в смету.

Из опыта эксплуатации

Итоги

Тепловой насос – довольно дорогостоящее устройство, которое окупится минимум через пять – семь лет. Но если учитывать долговечность работы системы, около полувека, то это выгодное приобретение. такое устройство позволит отапливать дом даже при отсутствии газовых и электрических сетей. Эта система отопления пожаробезопасна и эффективна, работает в автоматическом режиме и не требует специального обслуживания. Но чтобы добиться таких результатов, нужно доверить монтаж оборудования профессионалам.

Видео: тепловой насос из кондиционера своими руками

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Цены и описание тепловых насосов для отопления домов

С учетом того, что тарифы на отопление постоянно растут, многие люди ищут способы эффективной экономии электроэнергии. Много лет назад было предложено извлекать энергию из окружающей среды и использовать тепловые насосы для отопления дома. Такие насосы уже многие годы успешно применяются в Европе и Японии, однако для российских потребителей отопление дома при помощи теплового насоса – пока нечто новое.

Давайте выясним, что же представляют собой тепловые насосы для отопления, какой принцип их действия, рассмотрим преимущества и недостатки, и узнаем, какие цены на них.

Описание и принцип работы тепловых насосов

Тепловой насос представляет собой устройство, способное извлекать низкотемпературное тепло из окружающей среды и преобразовывать его в высокотемпературное, которое можно применять с целью отопления домов и нагрева воды. Тепло берется из таких источников, как:

Принцип работы данной конструкции построен на физических и химических процессах. Ключевым источником тепла в мире является солнце. А грунтовые, воздушные и водные массы способны аккумулировать часть энергии тепла, а тепловой насос, в свою очередь, ее собирает и позволяет применять для бытовых нужд, включая отопление домов.

Описание геотермальной системы отопления выглядит следующим образом:

Так, у нас выходит комплекс, состоящий из трех контуров:

Весь комплекс автоматически регулируется. Средний срок службы теплового насоса отопления, декларируемый производителями, составляет порядка 20 лет без учета ремонта. Однако на пути такого долгосрочного применения могут стоять физические процессы вроде трения и износа, не позволяющие использовать насос настолько долго. Таким образом, реальной срок эксплуатации прибора составляет максимум 10 лет.

Плюсы и минусы теплового насоса для дома

Основные преимущества тепловых насосов для отопления дома такие:

Недостатков у тепловых насосов гораздо меньше, нежели преимуществ, вот их перечень:

Источники тепла, применяемые для работы насосов

Как мы уже упоминали, что работа теплового насоса возможно с учетом использования энергии из грунта, воды и воздуха. Ниже мы расскажем, как именно они взаимодействуют.

На глубине ниже точки замерзания почвы температура стабильно сохраняется высокой независимо от времени года. Насос типа «грунт-вода» работает следующим образом:

Грунтовые тепловые насосы имеют более высокую цену по сравнению с остальными, но этом наиболее эффективны и долговечны.

Использовать воду в качестве источника тепла можно лишь там, где есть крупные водоемы. Внешний контур нужно уложить по дну или в донном иле, далее его фиксируют при помощи груза и замыкают.

Воздух – самый доступный источник тепла, и нам не пригодятся никакие сооружения, потому что тепло извлекает внешний блок насоса. Теплообменник будет напоминать радиатор с интенсивным оребрением. Также к насосу прилагается вентилятор, обеспечивающий принудительный продув. Энергия воздуха нагревает термоноситель или же сам воздух внутри дома. Температурный предел составляет 30 градусов ниже нуля, а эффективность – порядка 3,5 кВт тепла на 1 кВт энергии.

Тепловые насосы: цены и обзор известных моделей

При наличии компрессора и некоторых других деталей тепловой насос для дома можно собрать и своими руками. Однако многие предпочитают приобретать готовые модели. Ниже мы представим обзор моделей от наиболее известных производителей и укажем их примерные цены на рынке.

Насосы Stiebel Eltron

Данная немецкая компания известна как один из ведущих производителей техники для инженерных систем. Причем особое внимание уделяется продукции, работающей на возобновляемых источниках. Наиболее известные позиции данной марки такие:

Цена на тепловые насосы марки Stiebel Eltron начинается от 420 тысяч рублей.

Модельный ряд компании Waterkotte

Продукция марки Waterkotte тоже изготавливается в Германии, цель работы компании сводится к выпуску экономичных систем отопления, позволяющих сохранить природные ресурсы. Под данным брендом выпускаются насосы таких типов:

Тепловые установки марки Waterkotte могут прослужить более 30 лет. Устройство грунтового типа стоит порядка 480 тысяч рублей, а цена воздушного достигает почти 100 тысяч рублей.

Обзор тепловых установок Danfoss

Датская компания Danfoss работает в России уже более 20 лет и занимается выпуском и продажей теплоавтоматики, холодильных установок и приводной техники. Тепловые насосы – одна из относительных новинок этой компании. В ассортименте этой линейке представлены модели таких типов:

Приборы марки Danfoss обойдутся покупателю от 350 тысяч рублей.

Тепловые устройства отлично подойдут для тех, кто поддерживает сохранение природы и выбирает технику, работающую на основе восполняемых природных ресурсов, однако, несмотря на растущую популярность, их еще трудно назвать полноценными заменителями классических отопительных приборов. Однако то, что они экономичны, удобны и безопасны, делает их все более популярными во всем мире.

Тепловые насосы для отопления дома

Многие участники нашего портала давно пользуются тепловыми насосами и считают их наилучшим способом отопления. Тепловой насос до сих пор остается дорогим устройством, и срок окупаемости у него большой. Но есть удачные опыты самостоятельного изготовления тепловых насосов: это позволяет избежать каких-то нереальных расходов.

Принцип работы теплового насоса

Объясняя принцип действия теплового насоса, люди часто вспоминают холодильник, где в радиатор на задней стенке сбрасывается тепло, «снятое» с продуктов в камере.

Принцип работы теплового насоса, как холодильника: решетка на его обратной стороне греется, морозилка – охлаждается. Если мы удлиним трубки с фреоном и опустим их в ванну, то вода в ней будет охлаждаться, а решетка холодильника – нагреваться; холодильник будет перекачивать тепло из ванны и греть помещение.

По этому же принципу работают и кондиционеры, и тепловые насосы. Работа приборов основана на цикле Карно.

Теплоноситель движется по грунту или воде, в процессе «снимая» тепло и повышая свою температуру на несколько градусов. В теплообменнике теплоноситель отдает накопленное тепло хладагенту, тот становится паром, поступает в компрессор, где поднимается его температура. В этом виде он поставляется в конденсатор, отдает тепло теплоносителю ОС дома, и охладившись, снова превращается в жидкость и поступает в испаритель, где нагревается от новой порции нагретого теплоносителя. Цикл повторяется.

Мы разберем это на конкретном примере нашего пользователя, который сделал тепловой насос своими руками.

Тепловые насосы работают на энергии природных источников тела:

Собирать тепло с грунта (ниже глубины промерзания его температура всегда около +5 – +7 градусов), можно двумя способами:

По трубам течет «рассол» – на FORUMHOUSE часто используют пропиленгликоль, который забирает тепло земли, передает его хладагенту, и остыв, снова отправляется в грунтовый коллектор.

Горизонтальный грунтовый коллектор – самый дешевый способ получения энергии для работы теплового насоса. Проблема в том, что он занимает большую площадь. Чтобы обогреть дом 100 кв.м. потребуется около 5 соток на участке, и над коллектором нельзя будет возводить капитальных строений и сажать деревья с мощной корневой системой.

Люди с небольшими участками вынуждены использовать более дорогой способ – вертикальный грунтовый зонд. Это целая U-образная труба, опущенная на большую глубину (около 150 метров), или несколько таких труб, заглубленных на 20 метров (в итоге это получается дешевле и не требует получения разрешения).

Для экономии места можно бурить маленьким буром много неглубоких скважин. Получится дешевле чем бурить одну большую.

Также для работы теплового насоса используется вода – или из открытого водоема, или из скважины.

Способ устройства теплового насоса для отопления дома «вода- вода» считается самым выгодным (нет расходов на бурение и прокладку траншей), но только если дом, в котором будет установлен тепловой насос, стоит на берегу, не дальше, чем в 50 метрах от водоема. В этом случае трубопровод с «рассолом» опускается на дно реки – и все.

При втором способе необходимо пробурить две скважины: из одной вода будет поступать к тепловому насосу и передавать ему свое тепло, а во вторую будет отправляться уже «отработанная», остывшая вода. Расстояние между скважинами должно быть не менее 20 метров.

Тепловые насосы «воздух-воздух» эффективны только в южных регионах, где температура зимой не опускается ниже -5 градусов.

Самодельный тепловой насос

При всех преимуществах, которые имеет тепловой насос, цена этого устройства даже без обустройства коллектора составляет несколько тысяч у.е. Сократить расходы можно, сделав его самостоятельно.

Участник FORUMHOUSE c ником Saga сделал тепловой насос для отопления трехуровневого дома площадью 300 квадратных метров, собрав его из компрессора, пластинчатых теплообменников, фильтра-осушителя, ТРВ и других компонентов. В качестве хладагента использовал фреон R22.

На участке на глубине полутора метров проложил два контура трубы ПНД по 450 метров и один контур, на 600 метров, поместил в речку рядом с домом. Копал траншеи и все соединения делал сам – сейчас, с опытом, сделал бы все надежнее и экономнее.

Спустя три года домовладелец не пожалел о своем решении установить тепловой насос. Он смонтировал к нему еще и вентиляцию (ТН подогревает воздух перед рекуператором), а холодным воздухом летом бесплатно остужает дом. Отопление, подогрев воды и кондиционирование обходится ему в 25 000 в год.

На этой исторической фотографии видно, сколько электричества было потрачено за три года на отопление и подогрев воды – 38586 киловат (напомнаем, площадь дома – 300 кв.метров).

Счетчик на фото специально для теплового насоса: когда-то сам не верил .

Соседи, оценив потенциал теплового насоса, сделали себе такие же. Главной ошибкой в устройстве теплового насоса наш пользователь считает чрезмерную длину холодных контуров – 200 метров было бы достаточно. Еще один промах – теплообменник в системе вентиляции, его надо делать с большим запасом; обязательно пригодится.

Все мелкие ошибки связаны с попытками сэкономить.

Не экономьте на диаметре труб, покупайте фирменные фитинги и циркуляционные насосы и будет вам счастье.

Подведение итогов

Участники нашего портала используют тепловой насос, как полноценную систему отопления (а не вспомогательную). По нашим наблюдениям, тепловой насос становится все более популярным способом отопления загородного дома. По отзывам наших пользователей, тепловой насос лучше всего работает в домах с низкими теплопотерями, поэтому в идеале дом нужно «затачивать» под это устройство еще на этапе проектирования. Хорошим вариантом будет каркасник со всеми необходимыми утеплениями, мембранами и пленками, или каменный дом. Второй момент: тепловой насос наиболее эффективен в альянсе с низкотемпературными отопительными приборами, так что лучше сразу ориентироваться на теплый пол.

На FORUMHOUSE можно найти огромное количество информации для тех, кто решится сделать тепловой насос своими или чужими руками. Есть рекомендации по правильному устройству геотермального контура теплового насоса, бесценные подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса, узнайте, как сделать самую бюджетную, «народную» систему отопления на основе теплового насоса, посмотрите наше видео про дом, который успешно отапливается тепловым насосом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *