Как отопление в доме сделать. Отопление дома – какие бывают системы обогрева и схемы разводки

07.08.202327.05.2017

Качественное и экономически целесообразное автономное отопление можно оборудовать в загородных домах любого типа и различной площади. Каждому владельцу недвижимости придется вникнуть в ряд значимых вопросов и принять ключевые решения для того, чтобы обеспечить уют и комфорт в своем жилище на долгие годы.

Система отопления: разновидности

Системы отопления бывают с естественной (гравитационной, без насоса) или с насосной (принудительной) циркуляцией, и выполняются по двухтрубной , однотрубной и коллекторной (лучевой) схеме. Последняя изображена на картинке подзаголовка.

В любой их вышеуказанных схем системы подразделяются на одноконтурные и двухконтурные варианты подключения.

Системы водяного отопления также классифицируются (независимо от способа циркуляции теплоносителя) по таким параметрам:

С верхним и нижним типами подключения .

Двухтрубные и однотрубные .

С горизонтальным и вертикальным стояками .

С попутным движением воды и с тупиковой схемой .

В системе водяного отопления используются трубы из различных материалов: металлические , оцинкованные , из нержавеющей стали , медные , полимерные (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием). Расскажем об основных категориях подробнее.

Металлы

Металлические трубы не лишены существенного недостатка - это плохая устойчивость к коррозии. Нержавеющие и оцинкованные материалы, напротив, очень хорошо сопротивляются образованию ржавчины, и монтируются они на резьбовых соединениях.

При прокладке трубопровода из стали потребуется квалификация и опыт работы . Но сейчас, с появлением металлопластиковых и полипропиленовых изделий, устаревшие используются уже не так часто.

Медь

Медные трубы работают при очень высоких температурах и большом давлении, они долговечны и надежны.

Трубы из меди монтируются высокотемпературной пайкой , припоем с содержанием серебра. Их можно замаскировать в стенах здания при проведении отделочных работ. Обращение с материалами требует высокого профессионализма . Медь, как правило, используют в элитарном строительстве, поскольку она дорого стоит.

Полимеры

Полимерные (полипропиленовые, полиэтиленовые) трубы удобны и просты в монтаже. Они прочные, устойчивые к коррозии, имеют гладкую внутреннюю поверхность, поэтому на ней не откладывается минеральный осадок солей.

Металлопластик

Металлопластиковые трубы состоят из слоя алюминия и двух слоев пластика - внутреннего и наружного. Они монтируются при помощи резьбовых соединений без использования сварки , или на прессовых соединениях, что намного уменьшает себестоимость монтажа. Но есть существенный недостаток - высокий коэффициент теплового расширения.

Говоря простыми словами - если в трубе долго была только горячая вода , а затем подключили холодную , то соединения могут потечь .

Поэтому нежелательно даже временно прекращать работу котла в отопительный сезон и размораживать систему отопления, поскольку это может привести к повреждению трубопровода. Еще одна причина течи - при сгибе трубы под острым или даже прямым углом, слой алюминия может дать трещину.

Гравитационная система отопления работает так: теплоноситель двигается по трубам из-за разности температур за счет естественной циркуляции. При этом на входе и на выходе водопровода возникает разная плотность воды, благодаря этому теплая жидкость стремится вверх, а охлажденная - вниз:

Как работает отопительный котел

Схема работы при естественной циркуляции показана на картинке. Горячий теплоноситель (вода) под воздействием высокой температуры поднимается вверх, проходит по системе радиаторов, и по трубам обратного подключения возвращается в котел.

Также теплый воздух от отопительных приборов поднимается под потолок и вытесняет холодные слои вниз - в направлении воздухозаборника, создавая циркуляцию воздушного потока в комнате.

Чтобы поставить регулировку температуры в помещении на полный автомат, предлагаем ознакомиться с нашей статьей - термостаты для котла отопления .

Недостаток гравитационной системы циркуляции состоит в следующем: из-за того, что холодный воздух поступает от окон, дверей, а также из-за появления сквозняков, нарушается естественная циркуляция и массы перегреваются под потолком, а охлаждаются в рабочей зоне помещения (на высоте 1-1,5 метра).

Достоинство естественной системы - независимость от подключения электроэнергии.

В частном доме монтаж водяного отопления организовать проще , чем в квартире, поскольку есть возможность размещать отопительные радиаторы, трубы и клипсы не там, где есть возможность, а в рассчитанных при проектировании местах.

При общей протяженности трубопровода более 30 метров необходимо устанавливать циркуляционный насос , что также позволяет монтировать трубы, не соблюдая угол наклона для обеспечения естественной циркуляции.

Мощность отопительных радиаторов - 1 кВт на 10 м² площади утепленного деревянного дома +15 %. Батареи крепятся на специальные скобы, трубопровод теплоносителя - клипсами к стенам. Трубы (если это металлопластик) между собой соединяются специальными фитингами. Пропиленовые трубы паяют, медные и стальные соединяют сгонами и муфтами, стальные тоже можно гнуть и сваривать.

Так как внутреннее давление в системе незначительно , то и ее опрессовка не требуется.

Воздушное отопление: плюсы и минусы

К плюсам воздушного отопления можно отнести следующие факторы:

Высокая скорость прогрева помещения.

КПД 80-95 %. Воздух нагревается не через промежуточный теплоноситель (воду), а напрямую. Существенная экономия ресурсов.

Доступна реализация системы канального кондиционирования . Для этого в воздуховод устанавливают испарительный блок кондиционера, который работает от пульта, регулирующего переход из режима отопления в режим кондиционирования.

Возможность монтажа профессионального увлажнителя воздуха.

Установка приточно-вытяжной вентиляции . Воздухообмен осуществляется автономно в каждой отдельной комнате.

Исключение протечки и замерзания контура системы (не страшны внешние отрицательные температуры).

Но есть несколько минусов :

Большие габариты теплогенератора.

Низкий уровень теплоотдачи.

Внушительные расходы на монтаж.

Теплоноситель - воздух, который нагревается котлом отопления. Главные элементы теплогенератора - теплообменник и газовая горелка (или ТЭН ).

Теплогенераторы делятся на два типа: с принудительной и естественной циркуляцией воздуха.

В вариантах с естественной вентиляцией есть вероятность перегревания разделяющей стенки теплообменника, потому предпочтителен агрегат с принудительной тягой. Уровень теплоотдачи прибора определяется площадью его нагревательной поверхности.

Если частный дом оборудован системой принудительной вентиляции, то в ней установлен электрический вентилятор , повышающий давление воздуха и распределяющий воздушные потоки по воздуховодам и комнатам. Теплоноситель, который подается в котел, обтекает горячий теплообменник , нагревается до 45-600 °С, и поступает по воздуховодам в комнаты.

Скорость движения воздушных масс в системе с принудительной циркуляцией высокая, но периодически появляются шумы в воздуховодах и вентиляционных решетках.

Системы воздушного отопления привлекательны тем , что позволяют обходиться без котлов отопления, без радиаторов, водопроводных труб и других компонентов, которые применяются в водяном отоплении.

Отопительные котлы могут работать на самых разных видах топлива : газ , электричество , солнечная энергия , твердое или жидкое топливо , и так далее.

При длительном простое воздушной системы отопления на калорифере скапливается пыль , которая вместе с воздухом устремляется в комнаты при включении прибора.

На многие оставшиеся вопросы ответит видео :

Газовое отопление: котел в частном доме

Главная проблема при установке газового отопления в частном доме - это то, какой газ будет использоваться: баллонный или магистральный . Если дом еще не подключен к газопроводу, то на подключение и прокладку коммуникаций потребуется время, поэтому запас баллонов с газом не помешает:

Баллоны следует разместить в отдельном помещении - это обязательное условие. Подключаются баллоны с газом через систему редукторов. Котел и для магистрального, и для баллонного отопления одинаков . Тем более, что баллоны в загородных домах применяются все чаще в наше время постоянного удорожания энергоносителей.

Этот вариант влетит в копеечку, но намного удобнее установить газгольдер - большой резервуар для хранения газа:

Для отопления отдельного помещения рекомендуется использовать конвекторы , которые нагревают комнату за счет продуктов сгорания газа очень быстро:

Газовые отопительные конвекторы устойчивы к перепадам температур и компактны. Недостаток - их невозможно использовать для обеспечения горячего водоснабжения.

Электрическое отопление

Электричеством можно отапливать дом по-разному: при помощи трубной системы разводки теплоносителя, и непосредственно обогревателями. Такая система частного деревянного дома имеет множество преимуществ перед другими способами:

Высокий КПД и преобразование электроэнергии в тепловую прямым способом.

Быстрый нагрев воздуха.

Удобная регулировка подачи тепла в каждое помещение благодаря термостатам.

Бесшумная работа системы , высокий уровень гигиены и экологичности.

Маленькие размеры электрических обогревателей - экономия полезной площади дома.

Эстетичный внешний вид источников тепла.

Простой монтаж оборудования , легкость в эксплуатации.

Возможность быстрой перепланировки и легкое изменение мощности системы.

Принцип работы электрической системы показан на схеме :

Электрические индукционные котлы могут быть установлены как резервный вариант отопления дома при использовании газового теплоснабжения. Очень удобно иметь дополнительные источники при падениях давления газа, аварийном его отключении, или недостаточной мощности котла в случае сильных морозов.

По способу теплопередачи электрические обогреватели делятся на:

Приборы конвекторного типа.

Излучающие обогреватели.

Конвективно-радиационные и комбинированные.

Электронагреватели косвенного нагрева.

В завершении материала предлагаем посмотреть видео , в котором эксперты дают рекомендации по выбору оптимальной системы отопления:

Качественная отопительная система - один из самых важных факторов комфортного жизнеобеспечения в домах. Сложно представить себе жильё, в котором отсутствуют обогревательные приборы. Ещё не так давно большинство жителей нашей страны использовали для обогрева домов дровяные печи. Естественно, что в наше время постоянного прогресса такая система стала неактуальной и её всё чаще заменяют более современным водяным отоплением, работающим на газе.

Водяное отопление в частном доме основано на принципе циркуляции теплоносителя по трубопроводу и отопительным радиаторам. При этом движение воды происходит от основного обогревательного элемента - котла по всем узлам системы, после чего остывший теплоноситель возвращается обратно в отопительный прибор для повторного нагрева. При этом схема обвязки отопления не так уж и сложна и поэтому под силу для самостоятельного воплощения. Но перед этим нужно ознакомиться с особенностями проведения монтажных работ.

Особенности монтажа водяной системы отопления

В первую очередь нужно понимать, что водяное отопление основано на законах физики - горячий теплоноситель поднимается, а остывшая вода стекает вниз. Проще говоря, теплоноситель будет циркулировать с большей интенсивностью при большей разнице температур жидкости, вытекающей из котла и водой, возвращающейся в прибор по трубам обратки. Оптимальным показателем является разница температуры 25° C. При этом для усиления такого эффекта используют определённые приёмы:

котёл должен размещаться в нижней точке отопительной системы приблизительно на 2-м ниже труб и радиаторов;
стояк, по которому циркулирует теплоноситель должен быть качественно утеплён;
длина труб водяного отопления дома с естественным способом циркуляции не должна превышать 30-м;
в одноэтажном доме схема отопления с естественной циркуляцией подразумевает размещение труб обратки под определённым углом;
исходя из общей протяжности труб отопительной системы, подбирается их диаметр: чем длиннее трубопровод, тем больше его диаметр.

Если рассматривать двухэтажные постройки, то схема водяной системы отопления дома подразумевает установку наноса . В противном случае качественно обогреть верхний этаж, не получиться.

Выбор отопительного устройства

Систему водяного отопления можно воплотить с помощью газового котла, электрического аналога или твердотопливного устройства. При этом газовое оборудование считается самым практичным и удобным в эксплуатации. Если возможности провести газ в дом нет, то хорошей альтернативой будет электрический котёл или его твердотопливный аналог .

Если рассматривать котёл, работающий на твёрдом топливе, то его эксплуатация обходится намного дешевле, чем электрического аналога, так как он работает на дешёвых ресурсах – дровах, угле или пеллетах. Электрическое отопление оптимально подойдёт для дачного домика, где нет необходимости обогревать помещение ежедневно.

Водяная система теплоснабжения в небольших частных постройках не всегда выгодная, так как зачастую достаточно повесить несколько электрических обогревателей. В свою очередь, для больших домов понадобится очень мощный электрический котёл для нагрева воды, а это может сказываться на качестве работы других электрических приборов. В такой ситуации лучше использовать газовое или твердотопливное оборудование.

Схема однотрубного водяного отопления

Однотрубную отопительную систему можно по праву назвать самой простой и малозатратной и поэтому она подходит для монтажа своими руками. Здесь всё предельно понятно - трубопровод, по которому будет перемещаться вода, последовательно соединяет все радиаторы отопления в доме. После того как теплоноситель пройдёт полный круг он снова возвращается в котёл и цикл повторяется.

Такая схема, достаточно практичная, но всё-таки и в ней существуют некоторые нюансы. Батареи отопления, которые находятся на максимальном отдалении от котла, будут слегка тёплыми, в свою очередь, близлежащие радиаторы горячими. Проще говоря, температура в дальних помещениях будет прохладнее, чем в комнате, где установлен котёл. Естественно, в этом есть, и свой плюс, особенно когда в доме живут люди, которые не переносят жару.

Схема двухтрубной отопительной системы

Двухтрубную отопительную систему сложно назвать лёгкой, особенно для самостоятельного воплощения. Такая схема отопления предусматривает отвод от котла сразу двух труб . При этом одна труба предназначена для подачи горячего теплоносителя к батареям, а другая для возврата остывшей воды назад в котёл. С виду это очень похоже на однотрубное отопление, но только радиаторы могут располагаться не последовательно, а в удобном для домовладельца порядке.

Согласно схеме от котла отходит одна труба, по которой горячий теплоноситель по законам физики будет подниматься. Такую трубу очень часто проводят по чердаку, где удобно выполнить скрытую разводку. Проще говоря, к каждому радиатору подводится отдельная труба. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в каждой батарее.

Также двухтрубная схема разводки предполагает установку отводящего трубопровода от каждого радиатора. Именно по этой трубе остывшая вода будет назад поступать в котёл. Обратка прокладывается в каждом помещении, где установлена батарея. Обычно обратную трубу отопления прячут в подполье.

Для увеличения качества работы двухтрубного водяного отопления специалисты рекомендуют устанавливать распределительный коллектор - специальное устройство, регулирующее, подачу воды к каждой батарее. Конструктивно такое приспособление напоминает трубку с несколькими боковыми отводами, которые на конце оснащаются запорными устройствами, после которых идут трубы, соединяющие, котёл с батареями. Благодаря такой системе появляется возможность контролировать и регулировать параметры температуры в каждом, отдельно взятом помещении дома.

При выполнении монтажа водяной системы отопления своими руками в первую очередь нужно определиться с её видом . На сегодня специалисты рассматривают отопительную систему с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом одна от другой отличается наличием либо отсутствием циркуляционного насоса. Но для начала рассмотрим достоинства обогрева с естественной циркуляцией воды по трубам и радиаторам:

естественный вариант отопления самый дешёвый;
такое оборудование не требует подключения к сети переменного тока;
в такой системе может использоваться любой отопительный котёл.

Если рассматривать её недостатки , то хочется выделить следующие проблемы:

низкий уровень КПД;
теплоноситель по батареям распределяется неравномерно;
в такой системе обязательно устанавливается расширительный бачок;
обязательное использование металлического трубопровода.

У многих может возникнуть вопрос, а почему именно трубы из металла? Всё очень просто, теплоноситель в такой отопительной системе циркулирует с очень высокой температурой, в особенности возле котла. Поэтому не все пластиковые трубы смогут выдержать такие тепловые нагрузки.

При наличии циркуляционного насоса всё происходит немного по-другому. Такой способ более эффективно распределяет теплоноситель по радиаторам. Также к положительным качествам принудительной циркуляции воды можно отнести использование трубопровода с небольшим диаметром. Так, если сравнить такие системы отопления, то диаметр труб при естественной циркуляции теплоносителя почти вполовину больше чем при использовании циркуляционного насоса.

Установка водяного отопления частного дома

На первом этапе выполняется установка отопительного котла . Он должен располагаться на подставке, отлитой из цементно-песочной смеси. После этого подсоединяют трубу отвода отработанных газов котла к центральному дымоходу. Место стыка обязательно заделывают жаростойкой мастикой или глиной, которая не растрескивается под воздействием высокой температуры.

На следующем этапе выполняют установку отопительных батарей. Их размещение должно быть строго под подоконниками, что позволяет создать тепловой барьер, предотвращающий, проникновение холодного воздуха через оконные щели. Сама установка радиатора достаточно проста и выполнима своими руками. Батарея навешивается на специальные кронштейны, закреплённые в стене при помощи дюбелей. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту, существуют нюансы , которые нужно учитывать:

Перед началом установки радиаторов выполняется разметка стен. Все радиаторы в частном доме должны располагаться на одном уровне и в горизонтальном положении, чтобы теплоноситель циркулировал беспрепятственно.
Батарею при установке лучше не распаковывать, чтобы не повредить в процессе крепления.
От нижней части батареи до напольной поверхности должен оставаться промежуток не менее 70 мм, но не более 150 мм.
Отопительный радиатор должен, находится на 20 мм расстоянии от стены.

После завершения монтажа батарей переходят к разводке труб и установке сопутствующих узлов.

Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.
При помощи кранов желательно оградить каждый самостоятельный элемент системы отопления. Это позволит в случае необходимости выполнить ремонт любого узла без полного слива теплоносителя.

Если схема отопления предусматривает наличие нескольких стояков, то в местах разводки трубопровода обязательно устанавливается балансировочный вентиль . В первую очередь - это необходимо для уравнивания разницы гидравлического сопротивления в различных ответвлениях отопительной системы.

Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже

Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:

После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск . Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.

Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ - взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.

Задача создать отопление дома своими руками – хоть и сложная, но вполне решаемая. Причин, из-за которых приходится выбирать подобный вариант обустройства обогрева может быть множество, начиная от высокой стоимости выполнения работ сторонними организациями и заканчивая привычкой все делать самостоятельно. Но независимо от мотивов, заставивших остановиться на таком варианте, для успешного создания отопления необходимо знать, как оно работает.

Про отопление дома в целом

Водяное отопление любого частного дома состоит, как минимум, из следующих элементов:

нагревательного котла;
расширительного бака;
радиаторов отопления;
трубопроводов;
регулирующей арматуры.

И здесь проявляется первая особенность – среди оборудования не упомянут циркуляционный насос. Дело в том, что для некоторых вариантов создания отопления дома, своими руками оно будет выполнено или нет, насос не требуется. Но в этом случае появляются другие требования, которые будут затронуты немного позже.

Составные части водяного отопления

Поэтому, определяясь с будущей системой водяного обогрева, начинать работу необходимо с основных моментов – решить, какой будет схема отопления, и выбрать мощность нагревательного котла.

Какой котел надо использовать?

Это достаточно сложная задача, при решении которой необходимо учитывать множество различных моментов.

1. Выбор вида топлива. Ориентироваться надо на доступные и дешевые энергоносители, лучшим считается магистральный газ. При его отсутствии использовать другие виды топлива:

твердое (уголь, дрова, торф, пелеты и т.д.);
жидкое (солярку);
электрическую или какую-либо другую энергию. Топливо надо выбирать наиболее дешевое и доступное, учитывая, что эти затраты определят в дальнейшем ваши расходы на обогрев дома.

2. Каким образом будет использоваться котел – только как элемент системы отопления или еще как источник горячей воды. В зависимости от назначения можно выбрать двухконтурный или одноконтурный котел.

3. Какую площадь необходимо обогревать, создавая домашнее отопление своими силами, и характеристики отапливаемых помещений. При подобном расчете надо учитывать практически все:

географическое расположение дома;
количество этажей;
материал, из которого изготовлен дом, толщину стен, использование при его постройке утеплителя и т.д.;
периодичность работы котла, возможность его функционирования в автоматическом режиме;
место расположения, габариты, возможность и необходимость проведения регламентных работ и обслуживания;
наличие или возможность создания необходимой вентиляции для удаления продуктов сгорания.

Приведенные вопросы представляют лишь незначительную часть тех, на которые вы должны ответить, прежде чем вами будет создана система отопления дома своими руками.

О выборе схемы отопления

Отопление может быть выполнено по самым разным схемам. При этом для каждого конкретного случая может быть применен свой, наиболее подходящий вариант. Выбирая его, необходимо учесть особенности, присущие различным системам отопления.

1. Они бывают с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. Особенностью гравитационной циркуляции является возможность обогрева дома без использования дополнительного оборудования, такого как циркуляционный насос, и возможность работы элементов системы при атмосферном давлении.

Подобный подход позволяет обеспечить уменьшение затрат при создании отопления, правда, для этого надо выполнить ряд дополнительных требований:

нагревательный котел должен быть расположен ниже радиаторов, а расширительный бачок выше;
трубопроводы должны иметь уклон, создающий самотек теплоносителя в сторону радиаторов при движении горячей воды, и в сторону котла при обратке;
должно быть обеспечено крепление трубопроводов, исключающее образование противотока;
трубы для подачи горячей воды должны быть большего сечения, чем для обратки.

Система обогрева с принудительной циркуляцией является наиболее универсальной, и при ее создании не требуется выполнения такого количества требований.

2. Монтаж отопления может быть выполнен однотрубным и двухтрубным способом. Особенности этих схем отопления показаны на фото

При однотрубной системе вода через радиаторы проходит один за другим и потом возвращается в отопительный котел, а при двухтрубной в каждый радиатор вода поступает отдельно из магистрали и потом туда же возвращается.

Традиционно считается, что двухтрубная схема отопления наиболее эффективная, но и у однотрубной есть свои плюсы, среди которых надо признать, что это самый простой и наиболее доступный вариант создания обогрева дома, к тому же и наиболее дешевый.

А что касается недостатков, присущих однотрубной схеме, то наиболее популярный ее вид, называемый «ленинградкой», благодаря усилиям многочисленных специалистов-теплотехников в значительной степени от них избавлен.

Если смотреть на создаваемое самодельное отопление в доме с такой точки зрения – простота и приемлемая цена всей системы, то «ленинградку» можно считать, наверное, одним из самых подходящих вариантов.

Более подробно с тонкостями и особенностями этой системы можно ознакомиться с помощью видео

Как подключить радиатор отопления

Немаловажным фактором, обеспечивающим нормальную работу системы отопления, являются используемые радиаторы. Существует много разновидностей таких изделий, изготавливают их разной формы и из разного материала, добиваясь от них максимальной теплоотдачи, но основную роль при обогреве помещения играют другие факторы:

1. Количество секций радиатора. Установившаяся практика рекомендует задействовать одну секцию на обогрев трех кв.м. площади, при этом температура теплоносителя должна составлять семьдесят градусов.

Однако количество секций не может быть беспредельным, не стоит забывать, что каждый элемент в системе создает сопротивление прохождению воды, и если оно будет слишком большим, то обогрев просто не будет работать.

2. Каким образом подключен радиатор к системе отопления. Приведенный ниже рисунок позволит оценить, насколько различается при различных способах подключения батарей эффективность обогрева:

3. В каком месте и как осуществляется установки радиатора.

Эти данные должны заставить более тщательно отнестись к задаче определения места установки радиатора. И если обычно батарею располагают под оконным проемом (по центру), и это вполне правильное решение, то вот установка любых декоративных экранов или других предметов декора (шторы, занавески) ухудшает теплоотдачу и эффективность обогрева.

Хотя создание обогрева частного дома необходимо считать достаточно сложной задачей, тем не менее, ее можно решить и собственными силами.

Существующее многообразие вариантов реализации системы отопления дает возможность любому выбрать наилучшим образом подходящий под собственные силы, умение и средства.

Устройство отопления в частном доме или на даче жизненно необходимо как для проживающих в нем жильцов, так и для самого строения, увеличивая срок его эксплуатации. Для этого в доме устраивается отопление, и часто оно делается своими руками, по однотрубной или двухтрубной схеме.

Причем, необходимо включать нескольких видов отопления, на случай перебоев с тем или иным типом топлива или аварийного выхода системы из строя.

В этой статье мы раскрыли все вопросы касающиеся данной темы, тут вы найдете различный схемы и инструкции, видео уроки, из каких элементов состоит отопительная система, как ее рассчитать и много другой полезной информации.

Виды отопления в частном доме

Традиционно используется печное, когда в качестве теплового источника применяется твердотопливная печь, отапливаемая дровами, углем, торфом и другими горючими материалами. Так же еще сегодня используются высушенные продукты жизнедеятельности животных (кизяк), которые в степных районах являются основным источником обогрева.

Печи могут быть разнообразных конструкций в зависимости от традиций разных народов. Так, в Европе большое распространение получили открытые очаги в виде каминов. Их топят дровами, а тепло по строению распространяется конвекцией. При этом в целях экономии, часто отапливаются не все комнаты, а только те, которые обогревать крайне необходимо.

В южных районах Европы специальных отопительных систем часто вовсе не делали. Источником тепла в холодное время года служила кухонная печь, использовавшаяся для приготовления пищи, жилые комнаты устраивались на верхних этажах.

Отопительные устройства появились позже, когда тепло стали распределять по дому равномерно с использованием трубных разводок. Первоначальной причиной тому являлось задымление продуктами сгорания, часто с трагическими последствиями. Поэтому возникла идея отделить источник тепла от жилого пространства, а для выхода дыма устроить специальный канал – дымоход.

Воздушный обогрев производится от источника, нагревающего воздух собственной поверхностью или в специально оборудованных каналах. Распределение горячего воздуха происходит путем естественной конвекции. Забор производится в нижней части, от пола, а разогретый поднимается вверх в соответствии с законами физики. Примером такого способа отопления может служить печь «Булерьян», ставшая популярной вследствие своей экономичности и эффективности. Следует заметить, что КПД подобных установок достигает 90%, что недоступно многим другим приспособлениям. Печи воздушного обогрева чаще всего применяются для отопления технических помещений, например, таких как теплицы. В ряде случаев их устанавливают в качестве резервного топливного агрегата в частном доме.

Для распределения тепла по разветвленному жилому строению могут применяться и трубные разводки. Но требование к большому диаметру труб таких радиаторов делают их неудобными в эксплуатации.

Применяемые в частном доме виды отопления весьма разнообразны, но следует заметить, что самым эффективным по стоимости является использование газовых котлов с водяными циркуляционными системами.

Если местность не газифицирована, основным видом генерации тепловой энергии остаются твердотопливные печи.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

климатические условия региона строительства;
доступность того или иного топлива;
наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
личные предпочтения застройщика.

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Кроме того, многие пользователи любят посидеть у открытого огня и устраивают, кроме основных агрегатов, камины, очаги и прочие подобные устройства.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Элементы отопительной системы

Отопительная система состоит из нескольких узлов, без применения которых создать ее невозможно.

Смотреть видео

В данном разделе мы подробно разберем элементы отопления, их предназначение, технические характеристики и какими функциональными особенностями они обладают.

Котел

По виду используемому источнику энергии различают несколько разновидностей:

- На газу – отличаются значительной производительностью и экономичностью. Их желательно использовать, если имеется доступ к магистральному газу.

- Дизельные работают на недорогой, переработанной из нефтепродуктов солярке, допускается использование отработанных сред (отработке масла). В связи с этим будут наиболее эффективны. Недостатком становится необходимость его размещения в отдельной проветриваемой пристройке. В противном случае при горении присутствие запаха топлива или продуктов сгорания в жилье неизбежен.

- Электрические будут самыми чистыми по способу получения тепла. Но они не экономичны и уязвимы в отношении регулярности поступления энергии. Их применение оправдано при использовании резервных мощностей на альтернативных видах топлива.

Твердотопливные могут работать на любых его видах, включая уголь, дрова, пеллеты, торф и прочее подобное. Демократичны по отношению к любым видам топлива, характерны значительной теплоотдачей и невысокими ценами.
Комбинированные способны использовать многие виды энергоносителей – газ, твердое или жидкое топливо, электроэнергию. Особенно применимы в местностях, где случаются перебои с подачей энергоносителя.

Трубопроводы тепловых коммуникаций

Распределение тепла в доме производится по внутреннему трубопроводу, доставляющему теплоноситель к батареи в виде радиаторов.

В водяных системах эту роль выполняют трубы. Трубы могут изготавливаться из различных материалов:

Металлические трубы – из низко углеродистых марок стали или меди. Их основным недостатком становится ограниченный срок эксплуатации (для стали) и значительная стоимость меди.
Пластиковые трубы, армированные различными способами. Чаще всего используется полипропилен или сшитый полиэтилен. При этом лучшие показатели дает использование труб, армированных сплошным алюминием. Их долговечность составляет, по заявкам производителей, до 50 лет. Кроме того, использование металлизации повышает срок службы других стальных деталей отопления, перекрывая доступ атмосферного кислорода в теплоноситель.

В модных ныне теплых полах пластиковые трубы используются в бухтовом исполнении, что дает возможность изготавливать бес стыковые соединения. Производство ремонта трубопровода, скрытого в полу предусматривает выполнение значительного объема строительных работ при замене или ремонте теплого пола.

Отдельные контуры системы отопления сводятся в единый центр регулировки и управления, называемый коллектором.

Радиаторы для системы отопления

Разумеется, основное внимание уделяется радиаторам, через которые тепло передается в окружающее пространство. Поэтому основное внимание уделяется теплопроводности материала и площади поверхности обмена. Радиаторы бывают:

1. Классический вариант, это – чугунные радиаторы , хорошо знакомые всем с советских времен. Они долговечны и совершенно не требовательны к качеству теплоносителя. Но их недостаток заключается в низкой теплопроводности. Чугунные батареи нагреются до 40 градусов на наружной поверхности только при температуре воды не менее 70 градусов.

Популярной разновидностью стали радиаторы из алюминия . Этот материал обладает хорошими показателями теплопроводности и изделия из него очень эффективны. Недостатком алюминиевых радиаторов – значительные требования к чистоте теплоносителя. Наличие загрязнений в нем быстро приводит устройство к негодности. Поэтому в тепловых системах нужно использовать различные фильтры, что приводит к заметному росту расходов. Для таких радиаторов недопустимо большое давление, поэтому их не используют в промышленности.
Широкое применение получили стальные радиаторы ввиду их значительной эффективности. Они бывают панельными и трубчатыми. Изделия из стали будут одними из самых бюджетных вариантов, при этом они выглядят вполне эстетично, чем обусловлено их широкое распространение. Срок службы составляет около 25 лет, что считается хорошим показателем. В тоже время трубчатые стальные радиаторы считаются товаром из премиального разряда.
Радиаторы отопления биметаллические имеют очень высокую эффективность, что обусловлено использованием в конструкции алюминия наряду со сталью. При всех положительных качествах их применение ограничивается высокой стоимостью.
Медные радиаторы по функциональным качествам, пожалуй, наиболее эффективны. Они не создают сопротивления потоку теплоносителя, благодаря высокой теплопроводности меди, в максимальной степени передают тепло в атмосферу. Они эффективно противостоят гидравлическим ударам. Единственным, но существенным недостатком становится их высокая стоимость.
Следуя велению времени, производятся радиаторы и из пластика . Это вполне симпатичные и эффективные изделия по бюджетной цене и долговечные. Традиционно, учитывая характеристики материала, имеется существенное ограничений – температура воды не должна превышать 80 градусов.

Автономные радиаторы

Такие радиаторы работают от электрической сети и используются для поддержания определенного микроклимата в отельном помещении. Могут быть настенными или напольными. Корпус такого радиатора наполняется маслом.

Недавнее пополнение в строю отопительных приборов представлено кварцевыми устройствами. Их изготавливают из сплава никеля и хрома (нихром), имеющего высокое сопротивление и поэтому нагревающихся при прохождении тока. Греющий элемент герметично упакован в корпус из спеченного кварцевого песка.

Расширительный бак

Он представляет собой обычную емкость, объем которой должен составлять порядка 10% от общего количества воды в трубопроводе. При запуске котла происходит нагрев жидкости, а следовательно происходит увеличение ее объема. Поэтому и используется емкость, которая должна принять этот прирост.

Схемы отопления бывают открытыми и закрытыми. В первом случае на баке отсутствует крышка, что позволяет уровню жидкости свободно изменяться. Логично устанавливать его в самой высшей точке отопительной разводки и обычное место его расположения – на чердаке.

Кроме компенсации объема теплового носителя расширительный бак открытого типа служит для выпуска воздуха из трубопровода. При таком расположении емкости неизбежен значительный нагрев теплоносителя в бачке, а следовательно и интенсивное его испарение. При такой ситуации это приспособление станет единственным местом, которое необходимо использовать для долива жидкости.

В схемах закрытого типа расширительный бак герметичен и может быть установлен в любом месте отопительной сети. Оптимальным является вариант его размещения в котельной, где установлено и все остальное оборудование. Здесь применяются герметичные мембранные баки.

Однако в последнее время принято устанавливать дополнительные расширительные баки. Например, система работает более надежно, если такое устройство монтируется на бойлере.

При этом снижается общая нагрузка на отопительную сеть. Дополнительный бак устанавливают также в непосредственной близости от теплового источника, который в ряде случаев внутри дома располагается на кухне. Бачок при таком его расположении монтируют под потолком. Не слишком эстетично, зато надежно.

Циркулярные насосы

Эти агрегаты применяются для создания принудительной циркуляции теплоносителя по трубам системы отопления. Их назначение состоит в ускорении его прохождении, что способствует повышенной теплоотдаче.

При использовании циркулярных насосных станций упрощается процесс регулировки в тепловой сети и отпадает необходимость в размещении топливного котла в самой нижней точке разводки.

Создаваемый напор должен иметь достаточную мощность для преодоления гидравлического сопротивления элементов отопления – труб, батарей и прочих препятствий.

Насосы бывают двух модификаций – сухие и мокрые. В жилищном строительстве применяются агрегаты мокрого типа. Они работают практически бесшумно, что позволяет устанавливать их непосредственно в жилом доме.

При проектировании многоконтурных схем отопления использование насоса предусматривается в каждом отдельном ответвлении.

При необходимости ремонта предусматривается байпас, позволяющий циркуляцию теплоносителя без участия насосной станции. Это позволяет быстро заменить вышедший из строя агрегат на новый.

Срок эксплуатации современных циркулярных установок сравним с этим показателем для системы отопления.

Запорно – регулирующая аппаратура

В качестве таковой применяются:

Краны шаровые для перекрытия потока теплоносителя по трубам. Применяются в двух положениях – «закрыто» и «открыто», для регулировки потока не используются.
Краны, регулирующие для управления силой потока в трубах. Обычно располагаются на трубу – обратку. Могут работать в ручном и автоматическом режиме по сигналу термодатчика. Для этого применяются краны функционирующие посредством электропривода.
Краны специальной конструкции для стравливания пробок из разводки отопления. Могут работать самостоятельно, сбрасывая воздушную пробку по мере ее образования.

Защитные устройства

В контурах отопительной системы они представлены клапанами давления и температурными датчиками. Первые применяются в механическом исполнении, и не используют в работе какую либо энергию.

Срабатывают при превышении давления (в котле, бойлере), открывая сброс при превышении.

Термодатчики и терморегуляторы срабатывают при критичном повышении температурного режима, отключая отопительное устройство или давая сигнал автоматике управления на включение подмеса холодной воды.

Какой нагреватель выбрать

Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:

Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара. Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат.
Особенности размещения котла в доме. Может быть выбран настенный или напольный вариант.
Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.

Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.

Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века. Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно.

Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:

гарантийную книжку;
сертификат соответствия;
акт санитарной экспертизы;
разрешение на эксплуатацию.

Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.

Не следует ограничиваться эксплуатацией всего лишь одного котла. Тогда при выходе из строя одного агрегата или при перебоях с горючим, в качестве временной замены надо использовать второй, резервный – твердотопливный котел для отопления частного дома.

Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.

Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.

Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:

В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.

Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.

Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.

Выбирая двухконтурный газовый котел для системы отопления можно решить проблему не только обогрева жилища, но и горячего водоснабжения.

Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.

Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.

Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.

Расчет системы отопления

Как и все тепловые расчеты, этот при доскональном исполнении довольно сложен. Но мы приведем очень простую методику, позволяющую определить необходимые параметры с достаточно высокой точностью.

Исходными данными для расчета являются следующие параметры:

Площадь отапливаемых помещений. Следует использовать только данные по комнатам, в которых устанавливается отопление, то есть одной или двумя стенами дома контактирующими с улицей.
Климатическая мощность. Этот параметр учитывает место расположения частного дома. Так, для южных районов он составляет 0,8-0,95, для центральных регионов – 1,3-1,6, а для северных – 1,6-2,2.

Расчет для помещения площадью 130 метров в квадрате выглядит следующим образом:

N = 130 x 1,2 / 10 = 15,6 (кВт)

Расчет в обязательном порядке включает в себя вычисление количества секций радиаторов. Для этого используются следующие данные:

Площадь – учитываются только комнаты, в которых устанавливаются батареи.
Число 100 определяется из требования СНиП к мощности одной секции на квадратный метр площади.
Площадь составляет 30 метров квадратных.
Мощность одной секции батареи составляет 180 Вт.

N = 30 x 100 / 180 = 16,7 = 17 (шт)

Расчет системы отопления по указанной методике вполне достоверен и годится для практического применения.

Схемы отопления – однотрубная и двухтрубная система, какая лучше, и от чего зависит выбор схемы

Отопление частного дома может быть выполнено своими руками по различным схемам. Основных способов устройства два – однотрубная и двухтрубная схема.

Однотрубная система отопления весьма популярна в среде индивидуальных застройщиков по следующим причинам:

Относительно демократичная стоимость устройства и его простота, позволяющая реализовать все своими руками. Достаточно владеть навыками сварщика средней квалификации.
Гидроустойчивость, при которой теплоотдача разводки не изменяется при отключении отдельного нагревательного элемента.
Экономное расходование основного материала – труб.
Система характерна невысокой инерционностью и быстрым прогревом контура, что объясняется уменьшенным количеством теплоносителя при такой схеме.
Эстетичный внешний дизайн, особенно, когда магистральная труба проводится в стене.
Применение современного запорного и регулирующего оборудования (автоматические и ручные регуляторы температурных значений) позволяет производить точную настройку системы и обеспечить ее стабильность.
Простота конструкции, определяющая ее надежность.
Простой монтаж, обслуживание и эксплуатация.

Использование средств автоматизации позволяет включить однотрубную систему в комплекс схемы управления «Умный дом», регулирующий ее работу в зависимости от погодных условий, времени суток, сезона и других факторов.

Основные нарекания на такую схему подключения для частного дома состоят в неравномерности нагрева отдельных элементов – чем больше удаленность от котла, тем медленнее нагреваются батареи, поскольку теплоноситель охлаждается по мере перемещения по контуру.

Частично такой эффект нивелируется использованием циркулярного насоса. Можно также увеличить количество секций в удаленных батареях, что позволит выровнять теплоотдачу.

Такими мерами можно в значительной степени снизить влияние отрицательных факторов. В результате водяное отопление, выполненное по такой схеме, считается лучшим для частных домов площадью до 150 м3.

В двухтрубной системе отопления, наполнение всех радиаторов происходит одновременно. Этим обусловлен равномерный нагрев всего трубопровода.

Видео – Однотрубная / двухтрубная схема

Одновременно возникает возможность регулировки количества теплоносителя, проходящего в любом из коллекторов системы.

Такая схема, сделанная правильно своими руками имеет ряд определенных преимуществ:

Возможность автоматической регулировки температуры в каждом помещении.
Любой контур работает независимо, сбой в работе одного из них не влияет на функционирование остальных.

Вместе с тем имеются и определенные недостатки:

повышенная сложность конструкции;
большая материалоемкость разводки;
повышенная трудоемкость исполнения.

От выбора схемы отопительной системы загородного дома, зависит стабильность работы все системы. Так, для зданий с постоянным проживанием, допустимо использовать однотрубную схему подключения.

Двухтрубную систему лучше применять в домах периодического посещения, когда можно прогревать жилище с пониженным расходом горючего.

Выбор варианта подключения зависит от пожеланий застройщика и полностью находится в его компетенции.

Какая циркуляция будет оптимальной и почему – принудительная или естественная

Рассматривая этот вопрос, обращаем внимание на следующие обстоятельства:

Схема отопления с естественной циркуляцией применяется в строениях небольшого размера. Насосные установки для такого жилья устанавливаются при необходимости регулирования температуры, как в целой системе, так и в отдельных ее контурах.
Произвольная циркуляция используется вынужденно при отсутствии электроэнергии или длительных перебоях в ее подаче.
Когда по условиям эксплуатации требуется повышенное давление в отопительной системе, применяются циркуляционные насосы в системах.

Для таких целей в настоящее время используются циркулярные установки с мокрым ротором. Их выбор производится исходя из особенностей монтажа и условий эксплуатации.

В качестве теплоносителя для системы отопления частного дома применяются различные материалы. Это зависит от условий эксплуатации здания.

Для строений периодического посещения предпочтительны незамерзающие жидкости (антифриз, трансформаторное масло), не приводящие к разрывам трубопровода при значительном холоде.

В домах постоянного проживания можно применять воду.

Монтаж системы отопления в частном доме своими руками

Это ответственное мероприятие, для выполнения которого нужна определенная квалификация исполнителей и твердое знание теории. Порядок выполнения работ может быть следующим:

Разработать и прорисовать эскизный проект системы отопления в схеме (пример представлен ниже).
Приобрести все необходимые составляющие, включая радиаторы, трубы, запорно-регулирующую аппаратуру, источник тепла, фитинги, элементы крепления и прочее.
Установить котел по месту его постоянной дислокации. При эксплуатации открытой схемы с естественной циркуляцией его нужно устанавливать в нижней точке разводки.
Смонтировать канал удаления продуктов горения.
Закрепить радиаторы по месту установки в соответствии с проектом.
Монтаж трубной разводки в котельной частного дома с установкой запорно-регулирующей аппаратуры, байпасов, воздушных клапанов и прочего оборудования.
Подключение контуров к коллектору, установка циркулярных насосов и контрольной аппаратуры.
Пробный пуск в холодном режиме для выявления дефектов монтажа. Производится путем подачи воды в каждый контур отдельно с визуальным контролем стыков и сварных швов. При установлении протечек их нужно ликвидировать немедленно, после чего продолжается проверка других ответвлений.

Какие трубы и какого диаметра выбрать

В настоящее время выбор труб очень велик. По материалам это два варианта:

пластиковые, среди которых возможны варианты – полипропиленовые, из сшитого полиэтилена, армированные алюминием или стекловолокном;
металлические – стальные, стальные нержавеющие, медные.

Для отопления частного дома чаще всего используются полипропиленовые трубы.

Имеет также значение диаметра. Если установить маленькие размеры, перемещение теплоносителя может быть нарушено из-за повышенного гидравлического сопротивления. В результате система будет работать с шумом.

Если размер труб больше оптимального, скорость перемещения воды снижается с нарушением интенсивности теплообмена. Расчет диаметра труб для отопления частного дома может быть выполнен по соответствующей формуле:

х (0,86 х Q х dT) : V, где

Q – нагрузка на определенный участок системы, кВт;

dT – разница в температуре на входном и обратном трубопроводе;

V – скорость потока теплоносителя, м/сек.

Кроме того, в самотечных схемах для распределительного контура используется выходная труба большего диаметра, чем для основной разводки. Принцип расчета ее диаметра основывается на равенстве секундных объемов вытекающего потока и суммы распределяемого. То есть размер питающей трубы зависит от количества батарей и размера расхода.

При монтаже такого трубопровода нужно соблюдать правила установки с уклоном. Он выполняется с подъемом в сторону движения жидкости для питающей трубы, и наоборот – для обратки.

Самостоятельное подключение котла

Перед тем, как установить котел отопления, нужно подготовить помещение для него. Требования к нему будут следующие:

Оно должно быть оборудовано приточно – вытяжной вентиляцией.
Основание для котла при строительстве должно быть выполнено из негорючих материалов и находится над уровнем пола на 20-25 сантиметров. Если пол выполнен из горючих материалов, его на расстоянии около метра обивают металлическим листом.
Должен быть выполнен подвод дымохода.
При применении котла на стене дома, ее нужно также обшить металлом.

Установку нужно производить в точном соответствии с требования инструкции, прилагаемой к тепловому агрегату. Монтаж газового котла в доме производится при участии специалиста газового хозяйства, и запуск производится с его разрешения.

При подключении тепловой установки используются все комплектующие, прилагаемые к нему. Разводка труб от котельной производится в соответствии с проектом.

Опрессовка системы отопления своими руками

Опрессовка, то есть испытание разводки повышенным давлением, является итогом мероприятий по ее созданию. Эта операция производится закачкой в нее воды и постепенное повышение давления.

Одновременно производится визуальный и инструментальный контроль трубопроводов. Вначале давление поднимается до 2-х атмосфер, спустя несколько часов – до 4-х – 6-ти.

Наблюдения производятся в течение 3-4 часов, при отсутствии протечек его повышают до 8-9 атмосфер, и такое давление в системе оставляют на сутки.

Положительным результатом считается, если давление в системе за это время не снизилось, следовательно, протечек не имеется.

Типичные ошибки при монтаже

Отопления предназначено для длительной эксплуатации, а внезапные поломки в отопительный период способны создать массу хлопот. К этому могут привести следующие обстоятельства:

Котельная должна быть достаточно просторной, чтобы расстояние до стен было не менее метра. Это позволит получить доступ к нему для вскрытия и ремонта.
Предпочтительно размещать оборудование вдоль одной стены, оставляя место для других систем.
Важен аккуратный монтаж трубопровода, это облегчит обслуживание и установление неисправностей.
Распространенным недостатком является игнорирование использования фильтра. Его нужно размещать на обратке, устанавливая вниз отстойником. Отсутствие фильтра приводит к засорению трубопровода и полному его заиливанию.
Циркулярный насос устанавливается на обратке, где значение теплоносителя ниже. Превышение необходимой мощности агрегата приводит к существенной скорости потока в трубах, шумной работе и нарушению теплоотдачи.
Емкость расширительного бачка должна составлять не менее 10% от объема воды в сети, место крепления – перед циркулярным насосом.

Чаще всего ошибки в проектировании и монтаже отопления приводят к созданию сложных и опасных ситуаций, поэтому важно участие опытного специалиста хотя бы на уровне консультаций, даже если работы выполняются своими руками.

Записи

Любой обладатель загородной недвижимости рано или поздно сталкивается с необходимостью создания комфортных условий проживания. Водяное отопление загородного дома - это достаточно простая система, однако существует множество различных вариантов ее реализации. Причина в том, что она должна быть не только надежной и простой в управлении, но и экономичной и эффективной. Поэтому при ее создании важно правильно выбрать ее тип и все входящие в нее элементы.

Виды систем отопления частного дома

Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.

Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.

Рис.1.

Водяное отопление в частном доме без насоса - энергонезависимо. Ему нужен только источник топлива, на котором работает котел.

Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:

медленный прогрев;
необходимость устанавливать расширительный бак в самой высокой точке системы при этом котел должен быть в самой низкой точке;
постоянное испарение теплоносителя из расширительного бака (так как он сообщается с атмосферой);
сложность балансировки;
невозможность устройства теплых полов и пр.

Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.

Рис.2.

Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.

Рис.3.

Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.

Схемы отопления загородного дома

Закрытая система отопления частного дома может реализовываться различными способами в зависимости от этажности и площади, а также от вида обогревательных приборов. Наибольшее распространение получили однотрубная, двухтрубная, лучевая схема и их комбинация.

Однотрубные системы отопления представляют собой схему, при которой подача и обратка радиаторов подключены к одной трубе.

Рис.4.

Достоинство данной схемы в том, что она компактна, проста в монтаже и не требует большого расхода материала. Главным недостатком является то, что чем дальше радиатор отстоит от котла, тем меньше тепла он отдает помещению, т.к. в него попадает более холодная вода, чем в предшествующие.

Для устранения этого недостатка требуется точный расчет отопления дома, т.е. трубопроводов (по диаметру труб) и обогревательных приборов (количество секций) при проектировании. Однако часто сбалансировать однотрубную схему очень сложно.

Недостатков лишена двухтрубная система отопления частного дома. В этой схеме подача теплоносителя в радиаторы производится из трубы подачи, а слив остывшей воды осуществляется в трубу обратка.

Таким образом все нагреватели получаются подключены параллельно, и обеспечить одинаковую теплоотдачу обогревательных приборов значительно проще. Для этой цели применяются терморегуляционные вентили.

Рис.5.

Обе схемы могут использоваться в домах различной этажности. В зависимости от количества радиаторов на этаже может применяться горизонтальная или вертикальная разводка.

Двухтрубная система отопления одноэтажного дома небольшой площади должна иметь горизонтальную разводку. Для многоэтажного следует предпочесть вертикальную схему расположения стояков. Такой вариант позволит более равномерно распределить тепло по всем помещениям, благодаря более простой балансировке.

Рис.6.

Эффективное отопление дома достигается за счет применения лучевой (коллекторной) схемы. В ней каждый радиатор подключается индивидуально. По этой же схеме работает водяной теплый пол.

Рис.7.

Коллекторная система отопления частного дома более затратная в монтаже, чем предыдущие, но они с лихвой окупаются на экономии в эксплуатации. Дело в том, что можно точно настроить не только всю систему, но и каждый радиатор в отдельности. Таким образом в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуру, тем самым значительно снизить потребления топлива для котла.

Выбор котла

Котлы отопления для частного дома можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива, мощности, способа установки и функциональных возможностей. Учитывая их разнообразие выбор того или иного типа необходимо осуществлять из особенностей эксплуатации и вида системы обогрева.

По типу потребляемого топлива выделяют электрические, дизельные, твердотопливные и газовые. Нагревательные котлы перечислены в порядке снижения затрат на энергоносители, т.е. газовые самые экономичные. Естественно, что выбор в пользу того или иного типа в первую очередь зависит от этой характеристики.

Несмотря на то, что отопление в своем доме можно создать, используя любой источник энергии, чаще всего имеется доступ к газу. По этой причине отопительный газовый котел более всех пользуется популярностью. Поэтому именно эту группу мы рассмотрим более подробно.

Газовые котлы для отопления могут быть двух типов исполнения напольные и настенные.

Напольные обладают большой мощностью и способны обогреть дом площадью более 150 кв.м. По устройству они более просты и могут работать как в системе гравитационного, так и закрытого типа. Большинство моделей энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электричеству.

Рис.8.

Настенные котлы отопления обладают меньшей мощностью и более компакты. Они имеют эстетичный внешний вид и могут быть установлены в любом месте. В основном они предназначены для использования в закрытой схеме. По этой причине настенные газовые котлы уже снабжены циркуляционным насосом, расширительным баком и всей необходимой автоматикой. Они энергозависимы, но благодаря электронному управлению способны полностью автоматизировать обогрев загородного дома.

Рис.9.

Они могут быть с открытого и закрытого типа. Разница между ними в том, что с открытой камерой для работы берут воздух из помещения. Это накладывает требования по вентиляции и устройству дымохода. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжены специальным вентилятором (турбиной), благодаря которой воздух нагнетается с улицы, а отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход, который очень прост в установке.

Настенный газовый котел может быть одноконтурный и двухконтурный. Одноконтурный работает только на обогрев помещения. Двухконтурные газовые котлы обеспечивают еще и горячее водоснабжение. Однако они хорошо справятся с задачей если имеется не более 2-х потребителей г.в.

Если же число точек водоразбора, которые могут использоваться одновременно больше, то целесообразно выбирать одноконтурный котел и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Бойлер - это бочка в которой установлен змеевик, через который циркулирует теплоноситель и тем самым нагревает воду.

Рис.10.

Самой важной характеристикой газового котла является его мощность. Проектирование отопления дома начинают с расчета мощности котла с учетом множества параметров. Однако при высоте потолков до 3 м и хорошем утеплении стен и кровли можно руководствоваться простым правилом: 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 кв.м. площади дома.

Расширительный бак и циркуляционный насос

Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.

Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.

Рис.11.

Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.

Рис.12.

Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.

Формула для расчета расхода:

Q=0,86 x P / dT ,

где Q – расчетный напор, P – тепловая мощность (мощность котла), dT – перепад температур между подачей и обраткой (обычно 20 градусов).

Формула для расчета напора:

H=N x K ,

где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.

Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.

Трубы и автоматика

Системы отопления и водоснабжения коттеджей и дач имеет не высокую температуру теплоносителя обычно до 90 градусов. Поэтому для соединения всех отопительных приборов может применяться любой тип труб: стальные трубы, металлопластиковые, полипропиленовые.

Стальные прочны и долговечны. Однако их использование сопряжено со сложностью монтажа, выполнить который без навыков сварных работ невозможно. Кроме того, чтобы они не портили внешний вид помещения их необходимо периодически красить.

Металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж системы отопления загородного дома с их помощью очень прост, особенно если применять резьбовые фитинги. Однако, как показывает практика, за счет сезонных перепадов температур зажим фитинга может ослабнуть и вызвать утечку теплоносителя. Поэтому места соединений необходимо регулярно проверять на утечки.

Полипропиленовые трубы (армированные) лишены недостатков стальных и металлопластиковых. Они монтируются с помощью сварки, что делает соединения очень прочным и долговечным, при этом сделать это можно своими руками даже не обладая опытом проведения подобного рода работ.

Рис.13.

Важнейшем элементом являются воздухоотводчики. Это простые механические приборы, которые позволяют устранить воздух из системы, который блокирует ее работу. Другое их название - кран Маевского. Эти устройства необходимо устанавливать не только в самой верхней точке, но и на распределительных коллекторах и отопительных приборах.

Рис.14.

В случае если для обогрева помещения применяются радиаторы отопления, то на каждый целесообразно установить терморегуляционный вентиль. С его помощью можно точно задать требуемую температуру.

Рис.15.

Отопление частного дома теплыми полами

В качестве нагревательных элементов могут применяться радиаторы или теплые полы, а также их комбинация. Довольно часто делают комбинированное отопление дома, т.е. первый этаж обогревают теплыми полами, а второй батареями.

Отопление теплым полом имеет ряд достоинств:

позволяет создать более равномерный прогрев помещения, тем самым климатические условия становятся более комфортными, а система становится более простой;
радиаторы должны быть установлены вдоль всех наружных стен, что не всегда предусматривает планировка, в тоже время как теплые полы лишены данного ограничения;
простота регулировки.

Однако при всех достоинствах монтаж теплых полов более трудоемкий и дорогостоящий. Основной вклад вносят затраты на материалы и работу.

Рис.16.

Принципиально эта система не сильно отличается от традиционной. Главное различие заключено в необходимости монтажа специального смесительного и распределительного коллекторов.

Дело в том, что температура воздуха теплого пола обычно не превышает 35 градусов, в то время как котел дает температуру теплоносителя более 50 градусов. Смесительный коллектор предназначен для решения трех задач:

задания невысокой температуры теплоносителя благодаря смешению горячего с остывшим;
распределение воды по контурам;
обеспечение циркуляции.

Рис.17.

Система теплого пола строится по лучевой схеме. Благодаря чему, она очень проста в настройке и регулировки, что в свою очередь упрощает создания комфортных условий и одновременно позволяет экономить на отоплении.

Рассмотренные варианты создания системы обогрева могут быть применены для дома любой площади и этажности. Важно найти компромисс между требуемыми климатическими факторами, стоимости элементов, сложности обслуживания и затратами на энергоносители. Если правильно соотнести все выше перечисленные параметры, то в доме всегда будет тепло и уютно, а затраты на отопление не сильно обременят семейный бюджет.