ВходОбустройство водяного отопления в частном доме. По способу циркуляции теплоносителя
При строительстве частного дома одним из самых важных этапов является монтаж системы отопления, ведь именно от этого зависит комфорт и уют домочадцев. Благо, сегодня рынок предлагает различные варианты для обустройства отопительной системы. В супермаркетах можно без проблем приобрести оборудование, материалы и инструменты, которые могут понадобиться в процессе выполнения монтажных работ.
Многие владельцы, которые и без того тратят массу средств на строительство, стремятся сэкономить и берутся за выполнения части этапов своими руками. Обустроить отопительную систему можно, если у вас есть хотя бы малейшее представление о том, что это, как она работает, из чего должна состоять. Конечно, лучше предварительно посоветоваться с профессионалом, который поможет высчитать и выбрать наиболее выгодные и эффективные варианты в каждом конкретном случае.
Перед тем как выбрать систему отопления частного дома, необходимо найти ответы на ряд вопросов. Нужно учесть параметры дома, этажность, общую площадь и размеры каждой из отопляемых комнат, определить, где будет стоять котёл, какой агрегат установить, какой теплоноситель. Все элементы отопительной системы доступны в строительном супермаркете, однако, собирать их придётся самостоятельно.
Сегодня активно используется два вида систем отопления: открытая и закрытая. Открытая или гравитационная состоит из таких элементов:
- котёл, где нагревается теплоноситель;
- расширительный бак;
- радиаторы;
- трубы отопления.
Основную роль в открытых системах выполняет сила тяжести, под воздействием которой нагретый теплоноситель из котла растекается по батареям. Основным преимуществом данного варианта является его энергонезависимость. Что касается недостатков, то их больше: система прогревается медленно, теплоноситель постоянно испаряется из расширительного бака, при этом последний обязательно должен находиться в самой высокой точке системы.
Закрытая система отопления предусматривает установку расширительного бака закрытого типа и циркуляционного насоса. Такой вариант более практичен, так как можно дополнительно сделать «тёплый пол» , в доме всегда тепло и уютно, элементы системы располагаются произвольно, нет необходимости высчитывать и соблюдать уклон труб при выполнении монтажных работ.
Типы отопительных систем
В большинстве случаев владельцы частных домов отдают предпочтение отопительным системам с водяным теплоносителем. Это наиболее универсальный, удобный и экономный вариант, однако, существуют и другие. Два основных вопроса, на которые нужно найти ответы перед тем, как приступать к обустройству системы отопления: чем греться и чем топить.
- Воздух . Это может быть или полностью воздушная отопительная система или «тёплый пол». В этом случае нужно учитывать малую теплоёмкость воздуха. Данный вариант оправдывает себя при отоплении таких помещений как коридор, прихожая, веранда;
- Водяной пар используется преимущественно для обогрева производственных помещений большой площади. Такая система требует постоянно контроля;
- Вода – наиболее оптимальный способ обогреть большой частный дом. Такая система эффективна и компактна, нетребовательна в обслуживании. Для обустройства используют пластиковые трубы;
- Антифриз по своим качествам ничуть не уступает водяному теплоносителю, однако, он стоит намного дороже, выделяет токсины, поэтому обязательно нужно позаботиться о качественной герметизации.
Что касается источника тепла, то здесь тоже могут быть разные варианты. Для наших широт самым экономным топливом считается природный газ, поэтому для обогрева большинства хозяйств используют газовые котлы отопления. Ещё есть электрические, твердотопливные и комбинированные. На рынке представлен широкий ассортимент моделей, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант в каждом конкретном случае.
С водяным теплоносителем
Водяное отопление – доступный, экономный, эффективный вариант для обогрева частного дома, который применяется на протяжении многих лет, но так и не утратил своей популярности. Чтобы обеспечить качественную работу отопительной системы, необходимо правильно рассчитать количество радиаторов, купить мощный котёл, правильно подключить все элементы и запустить теплоноситель (воду). Такая система проста в обслуживании, долговечна и надёжна. Циркуляция жидкости по трубам осуществляется либо при помощи циркуляционного насоса, либо самотёком.
- Принудительная циркуляция – отличный способ обогреть большой дом на два-три этажа. Обязательным элементом такой системы является насос, обеспечивающий подачу холодной воды к котлу и горячей от него. В продаже есть полностью автоматизированные насосы, которые способны самостоятельно запускаться в нужное время и контролировать температуру теплоносителя;
- Естественная циркуляция . Вода по элементам отопительной системы может циркулировать самостоятельно, если при монтаже правильно разместить оборудование, и выставить трубы под определённым уклоном. Этот вариант сегодня применяется крайне редко, оправдывает себя в одноэтажных домах небольшой площади.
Для обустройства системы отопления с водяным носителем подойдёт любой котёл, но только с электрическим не понадобится дымоход. Количество радиаторов и труб зависит от площади дома.
Воздушное отопление
Всё чаще используется воздушная система отопления, которая предусматривает установку в каждой комнате дома специальных каналов или калориферов, через которые поступает горячий воздух. Элементы отопления могут располагаться на потолке или стенах. Есть несколько видов воздушного отопления.
- Местное используется, если есть необходимость обогреть отдельное помещение. Суть способа в том, что в комнате устанавливается тепловентилятор, который и нагревает воздух до оптимальной температуры (пересушивая его);
- Центральное может быть названо полноценной отопительной системой. Воздух нагревается специальным оборудованием и подаётся в отдельные помещения через вентиляционные каналы;
- Воздушные завесы – дорогостоящий, но очень удобный и функциональный способ обогреть дом. Возле входа в комнаты устанавливаются приборы, которые по внешнему виду напоминают кондиционеры. Через них и поступает поток нагретого воздуха в помещение.
Воздушное отопление сегодня используется реже, чем водяное. Основная причина – дороговизна и непрактичность. Обустроить такую систему можно на даче, в небольшом доме, но вот для обогрева двухэтажного особняка этот способ подходит мало.
Электрическое отопление
Использование электрических конвекторов оправдывается в тех случаях, где нет возможности применять другие виды топлива. Оборудование устанавливается в одном помещении, легко подключается, простое в обслуживании. Современные модели оснащены целым арсеналом функций: автоматическое отключение и включение, регулировка температуры воздуха в помещении. Конвекторы небольшие, компактные, они не занимают много места и могут перемещаться из одной комнаты в другую.
Чтобы обустроить дома такую систему отопления, необходима мощная, новая электрическая сеть. Старая проводка вряд ли выдержит настолько повышенное напряжение. Выбирая этот вариант, будьте готовы к тому, что счета за коммунальные услуги будут большие.
Электрические конвекторы идеально подойдут, если нужно временно обогреть помещение (на даче, например), а вот в большом частном особняке лучше от их использования отказаться.
Паровое отопление
Паровая система отопления может использоваться для обогрева больших частных домов, коммерческих и производственных помещений. Своими руками обустроить такую сложную систему сможет только профессионал. Чтобы обеспечить функциональность, надёжность и безопасность её, необходимо всё делать по инструкции, даже малейшая ошибка во время монтажа может привести к тому, что система либо не заработает, либо вскоре выйдет из строя.
Принцип работы данного варианта заключается в том, что по трубам поступает вода в газообразном состоянии. Чтобы запустить систему, одного котла будет мало, дополнительно устанавливается оборудование, которое отвечает за фильтрацию воды и преобразование её в пар. Основные преимущества: система прогревается быстро, обеспечивает тепло и комфорт в каждом помещении, значительно экономится энергоноситель. Недостатки парового отопления:
- дорогое оборудование (так как потребуется установка специального котла и фильтров);
- требует профессионального обслуживания;
- могут случаться аварийные ситуации.
Водяной пар в закрытой системе подаётся под давлением, поэтому в случае разрыва радиатора или трубы человек, находящийся вблизи, может получить ожог или серьёзную травму.
Отопительная система «тёплый пол»
Современный, эффективный и очень комфортный способ обогреть дом – установить «тёплый пол». Система обустраивается в процессе строительства или капитального ремонта дома. Целесообразно использовать этот вариант, если вы планируете в качестве напольного покрытия применять керамическую плитку.
«Тёплый пол» можно сделать везде: в спальне и детской , в гостиной и на кухне , в ванной и туалете . В этом случае тепло будет поступать снизу. Под напольным покрытием монтируется целая сеть труб или проводов, по которым проходить теплоноситель. Если используется вода, на основание пола нужно уложить специальную подкладку, которая не позволит тепловой энергии уходить вниз. Далее кладётся трубопровод, потом стяжка и напольное покрытие. Вариант довольно трудоёмкий, но экономичен.
Проще выполнить своими руками электрический «тёплый пол». В специализированном магазине можно купить либо специальные маты, либо проводку. В первом случае монтаж очень прост, не нужно использовать какие-то дополнительные элементы, просто готовые маты, сверху напольное покрытие. Во втором – на кабель укладывают тонким слоем стяжку или же сразу керамическую плитку.
Выбор отопительного котла
Обязательным, если не основным, элементом отопительной системы является котёл отопления. Современный рынок предлагает широкий ассортимент вариантов, которые отличаются по техническим характеристикам, стоимости, размерам и внешнему виду. Ещё несколько лет назад на пике популярности было газовое оборудование. Сегодня на смену им приходят электрические и твердотопливные приборы. При выборе котла следует учитывать ряд критериев.
- Конвекционный – самый распространённый, имеет простую конструкцию, использует лишь энергию топлива, которое сгорает. Конденсационный стоит дороже, но выделяет больше тепла;
- Камера сгорания . Если она открытая, воздух используется из помещения. В закрытых камерах может потребляться воздух, как с комнаты, так и с улицы, однако, требуется наличие дымохода;
- Контур . Чтобы обеспечить комфорт и тепло домочадцам, необходимо позаботиться не только о системе отопления, но и о водоснабжении. Решить вопрос можно при помощи двухконтурного котла, который и обогреет дом, и обеспечит горячей водой.
При выборе газового, электрического или твёрдотопливного котла следует обратить внимание на такие параметры, как мощность агрегата, потребление топлива, размеры и дизайн, стоимость.
Преимущества газовых котлов
Газ – доступное и экономное топливо. Газовые котлы считаются наиболее распространёнными и широко используются при обустройстве систем отопления в частных домах. Работать оборудование может на природном или сжиженном газе. К преимуществам газовых приборов можно отнести следующие:
- простота в эксплуатации;
- снижение расходов на отопление;
- высокая производительность;
- экологическая безопасность;
- надёжность и долговечность.
Чтобы установить такое оборудование дома, необходимо разработать газовый проект, согласовать все нюансы в компании, которая поставляет топливо. Поставить и подключить котёл можно своими руками без сторонней помощи, но вводить его в эксплуатацию должен представитель газовой службы.
С установкой газового котла отопления могут возникнуть трудности уже на этапе монтажа. Прежде всего, следует адаптировать прибор для работы в условиях, когда повышенный диапазон рабочего давления газа. Очень важно обратить на это внимание, если приобрели котёл импортного производства. Ещё понадобится установка дымохода для выведения отработанного газа. Только турбо-котлы оснащены специальными турбинами, по которым продукты сгорания выходят на улицу.
Электрические котлы отопления
Лучшим вариантов в тех случаях, когда нет доступа к газовой магистрали, является установка электрического котла отопления. Его мощности хватит, чтобы обогреть дом на два или три этажа. Оборудование способно качественно обогреть коттедж площадью до 300 кв. м. Этот вариант не предусматривает установки дополнительной вентиляции или дымохода. В процессе эксплуатации электрические приборы не выделяют вредных веществ, не загрязняют ни воздух, ни помещение, в котором находятся. Компактные размеры позволяют установить котёл в маленьком, не обязательно отдельном, помещении.
Как выбрать котёл отопления, который работает на электричестве? Какой прибор лучше всего подойдёт для обогрева частного дома? Как сэкономить на покупке электрического котла, но приобрести действительно качественное оборудование?
Но есть и недостатки систем отопления на электричестве. Во-первых, в доме должна быть мощная, надёжная электрическая проводка. Во-вторых, существенно вырастут цифры в квитанциях. Современные модели используются не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения. Они полностью безопасны, удобны, эффективны. Цены на оборудование зависят от производителя, мощности прибора, дополнительных функций.
Твердотопливные модели
Очень высокий КПД у твердотопливных котлов, которые работают по принципу печей Колпакова. Чтобы поддерживать температуру теплоносителя, необходимо один раз в день в котёл подкидывать топливо. Современные модели, представленные на рынке, безопасны и эффективны. Монтируется оборудование на полу, хотя имеет компактные размеры, однако, требует отдельного помещения. Основные преимущества твёрдотопливных агрегатов:
- корпус не нагревается, поэтому исключается риск обжечься;
- в качестве топлива можно использовать не только торф, но также дрова, опилки, бумагу;
- все приборы характеризуются высокой мощностью;
- компактные размеры и современный дизайн;
- экономность.
Однако есть и недостатки. Эксплуатация таких отопительных приборов сопровождается скоплением грязи и пыли в помещении, поэтому под котёл рекомендуется отвести отдельную комнату. В ней следует сделать место для складывания топлива, а ещё необходимо время от времени чистить прибор от золы.
Чтобы нагреть дом при помощи твердотопливного котла, придётся потратить не менее часа, пока не разогреется теплоноситель. Кроме того, необходимо правильно сконструировать дымоход. В процессе эксплуатации оборудования нужно следить за тем, чтобы не забивалась топочная камера. К плюсам твердотопливных котлов относят и то, что только от владельца зависит, какой будет зима для его дома: тёплой или холодной, ведь он сам занимается подготовкой топлива.
Комбинированные агрегаты
В некоторых регионах часто случается такая проблема, как отсутствие газа или электричества. Но это не значит, что жители дома обречены на холод, ведь в продаже есть комбинированные котлы, которые могут работать не одном, а на двух видах топлива. Чаще всего встречаются модели, способны работать на газе и твёрдом топливе. Это обеспечивает надёжность и автономность отопительной системы. Каждый такой прибор оснащен двумя камерами сгорания. Переключиться с одного вида топлива на другой можно путём смены горелок.
Не лишены комбинированные котлы отопления и недостатков. Так, например, стоят они дороже, чем газовое или твёрдотопливное оборудование отдельно. КПД таких агрегатов редко превышает 90%. Для установки прибора нужно выделить отдельное помещение, обустроить дымоход.
Нельзя однозначно ответить на вопрос, какой котёл отопления выбрать. Каждый имеет свои преимущества и недостатки. При выборе следует ориентироваться на такие параметры, как площадь дома, теплопотери, вид теплоносителя, доступность того или другого вила топлива.
Мощный, надёжный агрегат обеспечит бесперебойное и эффективное функционирование системы отопления в частном доме.
Расчёт теплопотерь
В процессе планировки системы отопления необходимо рассчитать теплопотери каждого помещения и дома целиком. Чтобы правильно провести расчёты, нужно знать такие данные:
- конструкция и толщина стен;
- тепловое сопротивление материалов;
- средняя температура самого холодного месяца и средняя температура зимы.
Основной критерий, необходимый для расчёта теплопотерь – тепловое сопротивление материалов. Его можно получить из специальных сборников и таблиц. Этот параметр нужно умножить на толщину материала (в метрах), получим теплопроводность каждого из слоёв стены, которую умножаем на температурный градиент и на площадь комнаты.
Что такое теплопотеря дома? Формулы для вычисления мощности отопительной системы для частного дома. Какие критерии нужно учитывать при расчёте теплопотерь?
Монтаж системы отопления своими руками
Монтажные работы следует начинать с установки отопительного котла. Если мощность оборудования не превышает 60 кВт, ставить прибор можно на кухне, если она выше, для котла следует отвести отдельное помещение. К источникам тепла, которые сжигают разные виды топлива, нужно обеспечить приток воздуха. Кроме того, необходимо обеспечить отвод продуктов горения. Сделать это можно при помощи правильно обустроенного дымохода.
При установке котла отопления нужно соблюдать определённые правила. Расстояние до ближайшего оборудования и стен должно быть не менее 0,7 м. Обвязка агрегатов, которые работают на разных видах топлива, практически не отличается. На рисунке показан вариант обвязки газового котла с принудительной системой циркуляции.
Данный способ обвязки используется чаще всего. Другие схемы предусматривает наличие собственных насосов, чтобы обеспечить непрерывную циркуляцию нагретого теплоносителя.
Если для обслуживания отопительной системы используются твёрдотопливные теплогенераторы, при их подключении нужно учитывать такие нюансы: вследствие инертности прибора может произойти перегрев теплоносителя и его закипание. Чтобы избежать неприятных ситуаций, необходимо устанавливать циркуляционный насос на обратке. Также монтируется дополнительная система безопасности, которая состоит из таких элементов:
- предохранительный клапан;
- автоматический воздухоотводчик;
- манометр.
Важную функцию выполняет предохранительный клапан, ведь именно он отвечает за сброс лишнего давления в тех случаях, когда теплоноситель перегревается. Наиболее эффективная схема обвязки твёрдотопливного котла представлена на рисунке ниже.
Ещё одной проблемой, с которой часто сталкиваются при эксплуатации отопительной системы на твёрдотопливных котлах, является скопление конденсата на элементах агрегата. Происходит это вследствие попадания холодной воды с раскалённую срезу. Чтобы предупредить конденсацию теплоносителя, в системах устанавливают трёхходовый клапан и байпас.
Монтаж труб отопления
Обустроить отопительную систему в частном доме невозможно без трубопровода. В старых домах встречаются чугунные трубы из прошлого века. Они могут похвастаться длительным сроком эксплуатации, прочностью и надёжностью. Однако сегодня такие изделия применяются крайне редко, ведь их практически полностью вытеснили более лёгкие, удобные и дешёвые трубы, которые могут быть изготовлены из таких материалов:
- сталь;
- медь;
- нержавеющая сталь;
- полипропилен;
- полиэтилен;
- металлопластик.
Медные и стальные изделия прочные и долговечные. Они отлично подходят для обустройства системы отопления в многоэтажных загородных коттеджах и частных домах. Единственный недостаток – высокая стоимость. Самые доступные по цене полипропиленовые трубы , однако, выполнить самостоятельно весь комплекс работ довольно затруднительно.
Наиболее подходящие варианты для обустройства трубопровода отопительной системы: металлопластиковые или полиэтиленовые изделия. Используются такие трубы в системах с разными видами теплоносителя, а также для укладки водяных «тёплых полов». Изделия отличаются отменными техническими характеристиками, стоят дешевле, чем металлически, да и работать с ними проще и удобнее благодаря малому весу. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы надёжные, прочные, безопасные, имеют длительный срок эксплуатации.
Выбор и установка радиаторов
Это раньше доступны были традиционные, чугунные, не весьма эстетичные батареи, которые применялись в каждом частном доме или многоэтажках. Сегодня же в специализированных магазинах отопительной техники моделей радиаторов настолько много, все они отличаются друг от друга ценой, техническими характеристиками, внешним видом, что могут возникнуть затруднения с выбором. Как правило, классифицируют эти изделия в зависимости от материала, из которого они изготавливаются.
- Алюминиевые батареи лёгкие, прочные, надёжные, имеют отменные показатели теплоотдачи. Изделия выполняются из цельного сплава, что обеспечивает их долговечность;
- Биметаллические радиаторы применяются преимущественно в системах центрального отопления. Внутри они оснащены трубчатым каркасом из стали;
- Стальные панельные батареи – лучший вариант, который специалисты рекомендуют для использования при обустройстве отопительной системы в частном доме. Для регуляции температуры воздуха в помещении можно установить термостатические вентили;
- Чугунные радиаторы отопления сегодня представлены в широком ассортименте. Это не советские «гармошки», а долговечные, безопасные и надёжные изделия, которые характеризуются привлекательным дизайном.
При выборе радиаторов отопления отдавайте предпочтение тем, которые больше всего нравятся и устраивают по цене. Современные модели достаточно эффективны, чтобы обеспечить тепло и комфорт в частном доме.
Тип системы отопления и вид теплоносителя зависит от этажности и площади дома, доступности того или другого топлива. Обустроить отопительную систему в частном доме можно своими руками, если придерживаться рекомендаций по выбору и монтажу оборудования.
Проблема организации системы отопления собственного дома – одна из ключевых при проведении строительства, реконструкции, капитального ремонта и т.п . Даже при покупке готового загородного здания следует этому вопросу уделять самое пристальное внимание. А для этого в обязательном порядке следует иметь представление о существующих типах отопительных систем, об их достоинствах и недостатках, об эксплуатационных особенностях.
Изо всех видов отопления лидером по по пулярности остается водяное – с трубами, переносящими разогретый жидкий теплоноситель от котла к радиаторам, конвекторам или контурам теплого пола. Несмотря на громоздкость такой системы, масштабность работ при создании, реальной альтернативы, если оценивать по совместным критериям «ценовая доступность – эффективность – экономичность», пока нет. Ну а уже среди всех водяных систем наиболее проста в исполнении – однотрубная. Как планируется и монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками – будет рассмотрено в настоящей публикации.
Что отличает однотрубную систему отопления
Главная особенность однотрубной системы отопления, наверное, уже сразу понятна из самого названия.
Циркуляция теплоносителя здесь организована по одной магистральной трубе, которая образует кольцо, начинающееся и заканчивающееся в отопительном котле. К этой трубе последовательно или параллельно подключены все радиаторы отопления.
Отличить внешне однотрубную и двухтрубную систему – совсем несложно, даже просто взглянув на радиатор отопления.
Несмотря на разницу в подключении радиаторов — все это однотрубная система
Несмотря на разнообразие вариантов подключения батарей, представленное на рисунке, все это относится к однотрубной разводке. Варианты «а» и «б» показывает последовательное размещение радиаторов – труба как бы проходит сквозь них. В вариантах «в» и «г» батареи поставлены параллельно трубе. Но в любом случае , и вход и выход из любого радиатора «опираются» на одну общую магистраль.
Для наглядности, чтобы легче было разобраться, приведем схему двухтрубной разводки:
Всегда, при любой схеме врезки батареи, вход в нее идет от магистрали подачи, а выход замыкается на трубу «обратки».
Подробнее о том, что собой представляет , читайте в специальной статье нашего портала.
Даже неискушенному в вопросах создания системы отопления, скорее всего, сразу становится понятен основной недостаток однотрубной схемы. Разогретый в котле теплоноситель, проходя последовательно через расположенные радиаторы, остывает, и в каждой последующей батарее его температура ниже. Особенно заметен будет этот перепад, если сравнить первую точку теплообмена, расположенную ближе всего к котельной, с самой последней в «цепи».
Существуют определенные методы, позволяющие в определенной мере нивелировать этот недостаток – о них будет рассказано ниже.
Достоинства однотрубной системы
Как бы то ни было, однотрубная схема системы отопления пользуется достаточно широкой популярностью, которая обусловлена ее преимуществами:
- Такая разводка требует минимального количества материала – (можно смело говорить примерно о 30 – 40% экономии на трубах).
- Исходя из первого пункта – существенно меньше масштаб проводимых монтажных работ.
- Схема разводки несложна, и потому с задачей самостоятельного монтажа сможет справиться большинство хозяев , имеющих определенные навыки в сантехнических работах.
- Однотрубная система является чрезвычайно надежной – один раз правильно смонтированная и отлаженная, она не будет требовать вмешательства в свою работу долгие годы. При этом не требуется каких-либо сложных регулировочных узлов или оборудования.
- Подобная система – достаточно универсальна, и при желании ее можно смонтировать как в одноэтажном доме, так и на нескольких уровнях, естественно, несколько меняя требуемую оснастку и адаптируя схему подключения.
Одна труба проходит вдоль поверхности пола — она не слишком бросается в глаза и ее несложно задекорировать
- Магистральная труба всегда проходит вдоль пола (за исключением вариантов со стояками, которые будут рассмотрены ниже). Подобное расположение дает возможность без особых затрат задекорировать трубу, например, закрыв ее , после соответствующей термоизоляции, финишным напольным покрытием. Да и, в конце концов, одна низкорасположенная труба не так бросается в глаза, и скрыть ее всегда проще, нежели две.
Недостатки однотрубной схемы отопления
Однотрубные системы отопления активно применялись в промышленном масштабе, при возведении жилых и общественных зданий. Строителей, наверняка , в полной мере устраивали простота монтажа и экономичность в плане расхода материалов, поэтому недостатки системы отходили на второй план. Но вот при частном строительстве «минусы» однотрубной системы и знать, и принимать в расчет придется , так как они достаточно существенные.
- О главном уже упоминалось – в самом упрощенном виде разводки невозможно добиться равенства температур теплоносителя во всех батареях контура.Один из выходов – это постепенно увеличивать количество секций от помещения к помещению по мере удаления от котла, чтобы достичь равной теплоотдачи за счет повышения площади активного теплообмена. Но при этом , понятно, уже сложно будет говорить об экономии на материалах – радиаторы могут стоить куда больше, чем трубы.
Есть и другие способы выравнивания температуры – о них разговор пойдет ниже.
- Если планируется система отопления с естественной циркуляцией, то можно столкнуться с трудностями в плане соблюдения обязательного требуемого уклона труб. При однотрубной системе магистраль расположена вдоль пола, и если помещение достаточно просторное, или периметр зд ания имеет большую протяженность , то справиться с такой задачей порой просто невозможно.
Вывод – однотрубная система с естественной циркуляцией подойдет лишь для компактных в плане зданий. В ином случае – установка циркуляционного насоса станет обязательной. Впрочем, установить насос сейчас с тараются при любой возможности, а многие современные котлы отопления уже имеют встроенный узел обеспечения циркуляции.
- Однотрубная система совершенно исключает врезку в нее , помимо радиаторов отопления, контуров «теплых полов». Если в перспективе хозяева предполагают в каком-либо из помещений организовать водный подогрев пола, то лучше сразу монтировать двухтрубную систему.
Подробнее о – в специальной статье нашего портала:
Схемы разводки однотрубной системы отопления
Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.
Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает в системе отопления
Самые простейшие схемы
А. Самая простая разводка однотрубной системы:
Цифрами на схеме показаны:
1- отопительный котел . От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа , поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).
Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором (h 1) – не менее полутора метров.
Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками).Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления (h 2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение h 2 – 3 метра.
Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6).Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. 8) которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).
Необходимо предусмотреть еще один момент – возможность выпуска воздушных пробок , которые могут скопиться в верхней точке радиаторов. Для этого на батареях размещают воздухоотводчики (поз. 9).
Слева — кран Маевского. Справа — автоматический воздухоотводчик
Они могут представлять собой краны Маевского, которые периодически откручиваются для выхода воздуха. Более дорогой вариант – автоматические воздухоотводчики , которые не требуют вмешательства человека.
Такая схема подключения радиаторов является самой примитивной, так как в ней в максимальной степени сказываются все недостатки однотрубной системы. Последние радиаторы в контуре всегда будут значительно холоднее первых.
Б. В следующей схеме предусмотрено лишь одно улучшение – радиаторы подключены по диагонали (показано фиолетовым стрелками).
Такое прохождение теплоносителя через батарею способствует максимальной отдаче тепловой энергии и более равномерному прогреву всех секций. Но разница температур в первом и последнем радиаторе, очевидно, будет еще выше. Кроме того, такая схема врезки батарей существенно снижает возможности естественной циркуляции теплоносителя, а при длинном общем контуре вообще станет невозможной.Значит, без циркуляционного узла обойтись не удастся.
В. Для такой разводки больше подойдет система открытого или закрытого типа с принудительной циркуляцией. На схеме ниже представлен вариант с герметичным расширительным бачком.
Насос в данном случае врезан непосредственно в магистральную трубу (хотя может сохраниться и ране указанная схема его обвязки). Основное же отличие – это расширительный бак мембранного типа (поз. 10), который обычно устанавливается на «обратке» неподалеку от котла (регламентации здесь нет – выбирается оптимальное с точки зрения компоновки и удобства эксплуатации место). И второй обязательный элемент – «группа безопасности» (поз. 11), состоящая из предохранительного клапана , рассчитанного на определенное значение предельного давления в системе, автоматического воздухоотводчика и прибора визуального контроля – манометра.
Собранная в одном корпусе «группа безопасности»
В дальнейшем, при рассмотрении схем будет показана только закрытая система с принудительной циркуляцией. Это делается лишь для того, чтобы не перегружать рисунки линиями. А в целом же перед владельцем дома выбор остается тот же – закрытый или открытый расширительный бак, а циркуляция естественная, принудительная или комбинированная.
У всех трех приведённых выше схем есть один общий важный недостаток. Он заключается в том, что при выходе из строя и аварийного демонтажа любого из радиаторов система становится временно полностью неработоспособной, так как контур разрывается.
Поэтому, если уже принято решение смонтировать однотрубную систему отопления, то оптимальным выбором станет «ленинградка», которая позволяет уйти от многих характерных недостатков и дает больше возможностей в плане регулировок.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают
Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка »
Откуда пошло это устоявшее название, «ленинградка», доподлинно неизвестно. Возможно, именно в Северной столице специалистами НИИ был разработан технический регламент подобной системы отопления. Не исключено, что при начале масштабного жилого строительства в стране какие-то ленинградские строительные организации первыми поставили такую схему «на поток». Как бы то ни было, именно «ленинградка» была рассчитана на массовое строительство, как малоэтажное, так и высотное, и ее конструкция, при экономичности в плане расхода материалов и при несложности монтажа, позволяет достаточно эффективно использовать тепловую энергию в больших по протяжённости контурах отопления.
Главное отличие «ленинградки» — вход и выход на каждом из радиаторов соединены перемычкой – байпасом. Или же другой вариант – от магистральной трубы сделаны отводы ко входу и выходу каждой из батарей.
Принципиальная схема «ленинградки» показана на рисунке:
Базовая схема однотрубной системы — «ленинградки»
Наличие байпаса (поз. 12) позволяет более равномерно распределять тепло по радиаторам, в разной мере удаленным от котла отопления. Даже если через какую-либо батарею ток теплоносителя прервется (например, случился засор или образовалась воздушная пробка), система все равно будет работоспособной.
На представленной схеме показан самый простой вариант «ленинградки», без оснащения какими бы то ни было регулировочными устройствами. Он нередко применялся раньше, и опытные мастера уже знали, какой примерно диаметр байпаса требуется на той или иной батарее для того, чтобы в максимальной степени выровнять температуру во всех точках. Так, совершенно незначительное увеличение количества труб позволяет снизить общее число секций батарей в удаленных от котельной помещениях.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроена и как работает
Тот же вариант, но с диагональной врезкой батарей, улучшающей их общую теплоотдачу:
Но и это еще не все. Во-первых, самостоятельно просчитать диаметр перемычки для каждой батареи – очень сложно. А во-вторых, такая схема пока не предусматривает возможности демонтажа любого отдельно взятого радиатора без нарушения замкнутости общего контура. Поэтому лучше всего использовать модернизированную модификацию «ленинградки»:
Модернизированная схема — с кранами и регулировочными вентилями
В этом варианте каждый радиатор с обеих сторон окружен кранами (поз. 13). В любой момент можно «отсечь» батарею от общей трубы – например, когда помещение по каким-либо причинам временно не нуждается в отоплении, или в случае возникновения необходимости демонтажа для ремонта или замены. Работа системы при этом никак не нарушится .
Эти краны, по большому счету, можно использовать и для регулировки нагрева конкретного радиатора, увеличивая или снижая ток теплоносителя.
Но разумнее будет установить здесь шаровые краны, которые рассчитаны преимущественно на работу в двух положениях – «открыто» или «закрыто». А для регулировки будет служить игольчатый балансировочный вентиль, смонтированный на байпасе (поз. 14).
Та же схема – с диагональным подключением:
А вот подобное подключение – на фотографии:
Радиатор подключен к «ленинградке»
- Синие стрелки – запорные шаровые краны на входе и на выходе радиатора.
- Зеленая стрелка – балансировочный вентиль.
Подобная модернизированная система «ленинградки» дает возможность, при необходимости, монтировать систему не единым закольцованным контуром, а с выделенными участками – ответвлениями. Например, так можно организовать разводку в двухэтажном здании, или же в доме, имеющем «крылья» или боковые пристройки.
«Ленинградка» с дополнительным ответвленным контуром
В этом случае от магистральной трубы делается отводка (поз. 16), идущая на дополнительный контур отопления, и врезка в обратную трубу (поз. 17). А на «обратке» дополнительного контура (поз. 15) целесообразно установить еще один игольчатый регулировочный вентиль (поз. 18), с помощью которого можно добиться сбалансированности совместной работы обеих ответвлений.
Для двухэтажного дома возможен и еще один вариант. Если планировка помещений в общих чертах совпадает, то будет рациональным применить систему вертикальных стояков.
19 – межэтажное перекрытие.
20 – труба подачи от котла.
21 – труба «обратки».
22 – стояки, в которые включены радиаторы по схеме «ленинградки» с регулируемым байпасом.
Здесь, правда, есть один интересный момент. Каждый сток сам по себе организован по принципу однотрубной системы (выделено зеленым цветом). Но если рассматривать систему в совокупности, то стояки включены уже в двухтрубную систему – каждый из них подключен параллельно к трубе подачи и к обратке (выделено коричневым). Таким образом, налицо гармоничное сочетание достоинств обеих систем.
Видео: система отопления «ленинградка»
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют
Планирование системы отопления
При проведении предварительного планирования любой системы отопления необходимо учесть немало нюансов, напрямую влияющих на ее эффективность. Очень важно правильно определиться с выбором основных элементов – котла, радиаторов, труб для создания контуров, расширительного бака, циркуляционного насоса. В идеале, подобный расчёт необходимо поручить специалистам. Но знать основы и уметь ориентироваться в таких вопросах – никогда не будет лишним.
Какой потребуется котел ?
Главное требование к котлу: его тепловая мощность должна в полной мере обеспечивать эффективность отопительной системы – поддерживать требуемую температуру во всех обогреваемых помещениях и полностью восполнять неизбежные теплопотери.
В данной публикации не будет останавливаться на разновидностях отопительных котлов. Каждый домовладелец принимает индивидуальное решение – исходя из доступности и стоимости энергоносителей, наличия или отсутствия возможности оборудования котельной, складирования топлива, учитывая свои финансовые возможности по приобретению того или иного оборудования.
Но вот мощность котла – это тот общий параметр, без учета которого создать рациональную и эффективную систему отопления нельзя.
Можно встретить массу рекомендаций по простейшему самостоятельному расчету требуемой мощности. Как правило, рекомендуется исходить из соотношения 100 Вт на 1 м² площади дома. Однако, подобный подход дает лишь приблизительное значение. Согласитесь, что здесь не принимаются во внимание ни разница в климатических условиях региона, ни особенности помещений. Поэтому предлагаем воспользоваться более точной методикой.
Для начала, составьте небольшую таблицу, в которой укажите все помещения своего дома и их параметры. Наверняка , у каждого хозяина есть план здания, и, зная особенностисвоих «владений», на заполнение такой таблицы он потратит совсем немного времени. Пример приведен ниже:
| комната | площадь, кв. м | наружная или балконная дверь | наружные стены, количество, куда смотрят | окна, количество и тип | размер окон | требуется для обогрева, кВт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ИТОГО: | 18,7 кВт | |||||
| прихожая | 6 | 1 | 1, С | - | - | 2.01 |
| кухня | 11 | - | 1, В | 2, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.44 |
| гостиная | 18 | 1 | 2, Ю.З | 2, двойной стеклопакет | 150×100 см | 3.35 |
| спальная | 12 | - | 1, В | 1, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.4 |
| детская | 14 | - | 1, З | 1, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.49 |
| так далее по всем помещениям | … |
Теперь, когда данные подготовлены, переходите к калькулятору, размещенному ниже, и просчитайте потребность в тепловой энергии для каждого помещения с занесением в таблицу – это очень просто. Останется затем лишь просуммировать все значения.
Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности
При попытке устроить отопление частного дома своими руками схемы системы зачастую рассматриваются домовладельцем лишь с позиции стоимости материалов, комплектующих и монтажа. Это неверный подход, поскольку выбранное и смонтированное таким способом водяное отопление может функционировать неэффективно, заставляя вас отдавать средства за используемые сверх нормы энергоносители. Поэтому рекомендуется проанализировать все существующие схемы систем отопления частных домов, примеряя их к своим условиям эксплуатации и потребностям.
Классификация внутренних тепловых сетей
Перед тем как сделать отопление собственного жилища, важно выбрать наиболее подходящий способ разводки из множества существующих вариантов. Для этого следует разобраться в их разновидностях и выяснить позитивные и негативные стороны той или иной схемы. Согласно общепринятой классификации, подачу теплоносителя от котла к батареям может обеспечивать однотрубная либо двухтрубная система отопления частного дома. Оба способа имеют право на жизнь и широко применяются в частном домостроительстве.
Однотрубная и двухтрубная схема способна функционировать как с помощью циркуляционного насоса, принудительно движущего воду по трубам, так и методом естественной циркуляции. Последняя происходит за счет конвекции, когда более плотная охлажденная вода вытесняет вверх нагретый в котле теплоноситель. Для естественной циркуляции важно создать благоприятные условия — увеличенные диаметры подающих и обратных коллекторов и прокладка их с уклоном порядка 100 мм на 10 м длины горизонтального участка.
Однотрубная отопительная сеть
Смонтировать в своем жилище однотрубное водяное отопление — желание многих владельцев загородных коттеджей. Существует ошибочное суждение, что сделать подобное отопление дома своими силами несложно и довольно дешево. На первый взгляд, устройство однотрубной разводки простое: теплоноситель движется от котла по единственной магистрали большого диаметра и возвращается назад по ней же. Радиаторы подключаются к магистрали обеими концами. Работа системы отопления выглядит следующим образом:
- Теплоноситель, нагретый источником тепла до 75-85 °С, идет по трубопроводу до 1 отопительного прибора, где делится на 2 потока. Большая часть идет прямо по магистрали, а меньшая затекает в батарею, где отдает свое тепло помещению.
- Остывшая в радиаторе вода возвращается в общий коллектор и смешивается с проходящим потоком, снижая его температуру на 1-3 °С.
- В следующей батарее процесс повторяется, и поток в кольцевом коллекторе охлаждается еще сильнее.
- К последнему отопительному прибору теплоноситель добирается наполовину остывшим и несущим мало тепловой энергии.
Отсюда следует, что однотрубная система отопления в частном доме не сможет действовать эффективно, если не нарастить теплоотдачу 2-го и последующих в цепочке радиаторов за счет увеличения числа секций. Причем 6-й отопительный прибор придется увеличить чуть ли не вдвое. Однотрубное водяное отопление с горизонтальной разводкой будет хорошо работать, если на 1 ветви подключено не больше 5 батарей.
Если в 2 — или 3-этажном здании установить однотрубные стояки, подключенные к радиаторам на каждом этаже, то выйдет другая работоспособная схема — вертикальная. Нагрузка на каждый стояк в 3-4 батареи — то, что нужно для стабильной работы.
Однотрубная разводка отопления способна функционировать с естественной и принудительной циркуляцией. Для организации конвекционного движения воды и затекания ее в батареи при горизонтальной разводке нужно на выходе из котла установить вертикальный разгонный коллектор, поднимающий воду на необходимую высоту. К этому коллектору присоединяется расширительный бак открытого типа.
Система действует стабильнее, когда в отоплении водяном задействован циркуляционный насос и применяется мембранный расширительный бачок закрытого типа. Тогда однотрубная система отопления в частном доме небольшой площади будет работать безукоризненно, поскольку избыточное давление и насос обеспечит хорошее затекание воды и теплоотдачу в радиаторах.
Двухтрубная тепловая сеть
Из всех систем отопления двухтрубная — самая распространенная и востребованная.
Она надежна и стабильна, а теплоноситель доставляется к отопительным приборам с одинаковой температурой. Это достигается за счет подачи нагретой воды к батареям по одной трубе, а возврат остывшей — по другой. Также к двухтрубным относятся такие виды отопления, как теплые полы и плинтусные системы. Различают следующие разновидности двухтрубных разводок, рассчитанных на работу с радиаторами:
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
В двухтрубной тупиковой системе теплоноситель по подающей ветке поступает во все батареи, по обратной возвращается, при этом обе трубы проходят рядом, а потоки движутся в противоположных направлениях. Чтобы вся масса теплоносителя не проходила через первые отопительные приборы, а распределялась по другим радиаторам, производится балансировка системы. Она заключается в ограничении потока к первым батареям балансировочными вентилями.
При попутной схеме монтаж системы отопления производится в виде петли, где обратная магистраль является продолжением подающей. Вода в них движется в одном направлении и проходит одинаковый путь, протекая через любой радиатор. Попутное водяное отопление наиболее сбалансировано гидравлически и может работать при большой протяженности ветвей с большим количеством отопительных приборов.
Коллекторная схема отопления частного коттеджа используется для прогрева большого числа батарей, расположенных на больших площадях. Каждый отопительный прибор запитан отдельной двухтрубной веткой, присоединяемой к распределительной гребенке. Ветви прокладываются под деревянными полами либо замоноличиваются в стяжку. Есть возможность регулировать расход теплоносителя на каждый радиатор, находясь у гребенки, снабженной вентилями и расходомерами.
Теплые полы и плинтусные обогреватели
Обогрев не всегда осуществляется одними радиаторами, в дополнение к ним можно смонтировать теплые полы, позволяющие более равномерно обогревать помещения. Суть этого способа — подать в греющие контуры, смонтированные в полу, теплоноситель невысокой температуры (до 55 °С). Приготовлением воды требуемой температуры и ее подачей в контуры ведает распределительно-смесительный узел, состоящий из следующих элементов:
- 2 коллектора — подающий с регулировочными вентилями и обратный с расходомерами;
- циркуляционный насос;
- 2- либо 3-ходовой смесительный клапан с термоголовкой и датчиком температуры;
- термометр;
- запорная арматура.
Самостоятельно обустроить водяные теплые полы сложнее, нежели собрать двухтрубную радиаторную систему. Нужно провести расчеты диаметров труб и шаг их укладки в контурах, что наверняка потребует привлечения специалистов. С другой стороны, напольное отопление в частном доме позволяет экономить энергоносители, хотя изначально монтаж систем и греющих контуров обойдется недешево.
Плинтусная система лучше всего подходит для сборки отопления частного дома своими руками. Она представляет собой 2-трубные мини конвекторы с декоративным кожухом, монтируемые вместо традиционных плинтусов по периметру помещения. Их преимущества следующие:
- эффективность обогрева не уступает радиаторам;
- на виду нет труб, кранов и нагревательных приборов;
- способ установки и соединения конвекторов позволяет без проблем собрать плинтусное отопление своими руками.
Недостаток заключается в довольно высокой стоимости плинтусных конвекторов с пластинами и трубками из меди, хотя есть бюджетные модели, изготовленные из алюминия.
Для того чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками как можно дешевле, лучше всего подойдет двухтрубная тупиковая схема. Она выигрывает у однотрубной за счет меньших диаметров магистралей и стоимости отопительных приборов, чью теплоотдачу не нужно наращивать. Есть и другие причины для ее применения:
- Стабильная и надежная работа при естественной циркуляции, что важно при перебоях с электроснабжением;
- Для дома площадью до 150 м 2 расчеты можно не проводить, выполнить монтаж отопления трубой диаметром 20 мм, а подключения батарей — 16 мм.
- При использовании металлопластиковых или полиэтиленовых труб монтаж можно произвести самому без применения специальных инструментов.
При большом количестве радиаторов лучше работает попутная схема, а высокие требования к дизайну интерьера удовлетворяет коллекторная и плинтусная разводка. С позиции экономии и эффективности первое место — за теплыми полами, но это самая дорогая система в плане монтажа.
В нашей стране, где зима длится полгода, нужна хорошая и удобная система отопления, которая бы согревала дом в любую непогоду. Водяное отопление остается самым надежным средством борьбы за тепло и комфорт в частном доме.
Схема работы системы водяного отопления.
В качестве отопительных приборов используют котлы на различных видах топлива и даже обычную печь. Там, где водяное отопление использует печь, проходной диаметр труб увеличивают, а запорную арматуру сводят к минимуму.
Принцип работы
Данная система завоевала популярность своей простотой. Отопление использует следующий принцип работы: котел до нужной температуры нагревает воду (или антифриз), она по трубам поступает к батареям или радиаторам в комнатах, отдавая тепло, и возвращается в котел.
Схема системы с самотечным движением воды.
Также схема водяного отопления может включать:
- расширительный бак – в него отводится возникшая при нагревании излишняя вода, также он обеспечивает отсутствие кислорода в системе;
- циркуляционный насос поддерживает постоянный круговорот воды в системе, с его помощью скорость нагрева помещения увеличивается за счет более быстрого движения воды;
- манометр;
- терморегуляторы;
- воздухоотводчик – автоматический или запорный;
- предохранительные клапаны.
Выбор котла
При покупке котла, как правило, принимают величину 1 кВт мощности на 10 кв. м отапливаемой жилой площади, учитывая, что высота потолков не более 3 метров. Также учитывают объем помещения, степень утепления частного дома, размеры окон, наличие дополнительных потребителей тепла.
При обогреваемой площади: от 60 до 200 кв. м – мощность котла до 25 кВт, от 200 до 300 кв. м – 25-35 кВт, от 300 до 600 кв. м – 35-60 кВт, от 600 до 1200 кв. м – до 100 кВт.
Можно выбрать электрический котел – при площади частного дома от 30 до 1000 кв. м, можно использовать котлы мощностью от 3 до 105 кВт, соответственно. Недостатками электрокотлов являются высокая стоимость электроэнергии, перебои с энергоснабжением или недостаточная мощность.
Нюансы функционирования
При использовании печи, для улучшения работы системы, разницу между нижней точкой холодной воды (обратки) и верхней точкой горячей воды максимально увеличивают. Стояк выводят под потолок. В любом случае проводят расчет водяного отопления. Если используется отопительный котел, то его рекомендуется опускать ниже, при возможности, например, в подвал. Такое расположение позволяет увеличить высоту стояка, придать воде больший импульс движения. Следовательно, эффективность увеличится, дом будет прогреваться равномернее.
Топливо
Для разогрева котла используются разные виды топлива: природный газ, уголь, дрова. Также может применяться централизованное энергоснабжение, или такие альтернативные источники энергии, как мини-гидростанции, солнечные или ветряные преобразователи.
Выбор труб
При монтаже водяного отопления применяют трубы из разных материалов. У каждого есть свои плюсы и минусы.
Стальные
Стальные трубы ранее были самыми популярными, но в современном строительстве используются все реже. Недостатком обычных стальных труб является подверженность коррозии, поэтому используют нержавеющие или оцинкованные, которые более надежны.
Медные
Трубы из меди выносят высокие температуры и давление, будут служить не одно поколение, являются самыми надежными для использования в частном доме. Их единственный недостаток – высокая стоимость.
Полимерные
Полимерные трубы изготавливают из металлопластика (алюминий, покрытый пластиком) или из полипропилена, армированного алюминием.
Основные преимущества:
- стойкость к коррозии;
- прочность;
- не откладывается осадок на внутренней поверхности;
- низкая стоимость монтажных работ, потому как не требуется применение сварки.
Среди недостатков – высокий коэффициент теплового расширения, в холодный период временное прекращение работы котла или замораживание системы отопления может привести к повреждениям труб.
Устройство системы
Одноконтурная система предназначена лишь для обогрева помещения. Данная схема отопления имеет простой принцип работы, недорога и подходит для домов площадью до 100 кв. м. Включает в себя одноконтурный котел с атмосферной вытяжкой, однотрубную разводку трубами из стальных или полимерных материалов, а также чугунные, алюминиевые или стальные радиаторы.
Схема одноконтурного обогрева помещения.
Данную систему можно усовершенствовать, добавив двухтрубную разводку, циркуляционный насос, терморегулирующие вентили на радиаторах. При одноконтурном котле для подачи горячей воды для бытовых нужд нужно предусмотреть установку газовой колонки или бойлера. Двухконтурная система используется как для отопления жилья, так и для нагрева воды.
Двухконтурная система
Двухконтурный котел удобен при потребностях в горячей воде на семью не более четырех человек, и с учетом, что вода водопроводная или умягченная (жесткая из скважины не подходит). Также могут быть сделаны две одноконтурные системы, одна из них будет отапливать помещение, другая – нагревать воду. Это позволит летом использовать лишь систему подогрева воды, на которую затрачивается 25% мощности котла.
Устройство двухконтурного котла.
Наиболее распространенная классификация систем водяного отопления учитывает схему разводки трубопроводов. Водяное отопление может быть как двухтрубным, так и однотрубным.
Однотрубная система обогрева
Однотрубной называется система, в которой от котла нагретая вода последовательно переходит от одной батареи к следующей. В итоге последняя батарея будет холоднее первой, как правило, такую систему применяют в многоквартирных домах. Самый существенный недостаток – управлять однотрубной разводкой трудно, потому как, если перекрыть доступ воды в один из радиаторов, то перекроются и все остальные.
Двухтрубная система обогрева
В двухтрубной к каждому радиатору подходит труба с горячей и с холодной водой. Водяное отопление частного дома позволяет комфортно регулировать температуру в помещениях.
Коллекторная (лучевая) – от коллектора (устройство в отопительной системе, которое собирает теплоноситель) к каждому отопительному прибору подводят две трубы – прямую и обратку. Это позволяет легко монтировать системы отопления со скрытой проводкой труб, а также дает возможность поддерживать и регулировать заданную температуру в отдельной комнате. Для этого на каждом этаже дома располагаются коллекторы в специальном шкафу, из которого к радиаторам идут независимо подключенные трубы. Недостатками являются затраты на трубы и установку шкафов для коллекторов.
Насосы
Дополнительно, прокладывая трубопроводы обогрева загородного дома, устанавливают циркуляционные насосы – они отлично справляются с циркуляцией воды в больших домах с большой протяженностью труб, экономят расход топлива, а также быстрее нагревают помещение за счет быстрого движения воды.
Специалисты рекомендуют для одноэтажных домов с крутой крышей, а также подвалом сделать схему с вертикальными стояками и двухтрубной разводкой. Устанавливая водяное отопление своими руками, важно подумать о том, куда будут деваться отработанные газы. Чтобы обеспечить их выход, нужно установить специальную трубу.
Расчет водяного отопления
Для начала следует произвести расчет системы. Прежде всего, необходимо помнить о том, что потребность в обогреве будет напрямую зависеть от таких факторов, как потеря тепла через оконные и дверные проемы, а также через стены, полы и потолки. Таким образом, для осуществления расчета мощности отопительного котла нужно знать принцип работы системы и степень потери тепла отделочными и конструкторскими материалами, из которых сделан дом.
Более эффективно тепло проводят те стены частного дома, которые непосредственно контактируют с внешней атмосферой. При этом степень потери тепла будет увеличиваться при каждом перепаде температур между внутренними и наружными сторонами стены. Нормальной же температурой считается 20 °С.
При осуществлении расчета водяного отопления данный показатель следует суммировать с наибольшей отрицательной температурой, характерной для определенной местности. Производя расчет потерь тепла, нужно высчитывать точную площадь торцевых (внешних) стен, дверных и оконных проемов, потолков, полов, а затем умножать эти данные на степень потери тепла на каждом квадратном метре частного дома. После этого все результаты суммируются.
Очень важен правильный расчет места расположения распределительного котла, поскольку от этого напрямую будет зависеть количество изгибов и протяженность участков системы обогрева жилого помещения в частном доме.
Особенности монтажа
Перед тем, как начать обустраивать водяное отопление своими руками, стоит рассмотреть самые популярные и практичные системы, достоинства и недостатки, принципы монтажа, а также подходящие типы радиаторов.
Самодельное строительство дома всегда связано и с организацией отопления помещений. Этот вопрос продумывается задолго до начала соответствующих работ. Существует много вариантов. Их рассматривает любой человек, собирающийся обеспечить отопление загородного дома своими руками. Достаточно часто встречаются случаи, когда советом никто помочь не может. Специалисты компаний берут за это плату, что делает их услуги не самым выгодным вариантом. Приходится все продумывать самостоятельно.
Нюансы и тонкости
Тем, кто имеет желание сделать самодельное отопление, следует помнить о том, что следует использовать только те виды труб, которые обладают малым диаметром, поскольку только они могут поддерживать высокую температуру воды и эффективно создавать и поддерживать необходимый температурный режим в условиях российского климата.
Однако и у них есть свои минусы. В частности, монтаж водяного отопления из-за малого диаметра труб невозможно осуществлять, не проведя предварительного капитального ремонта всего помещения. К тому же, что касается самой системы водяного обогрева, то она требует постоянного нагрева теплоносителя.
Поэтому если вы забыли слить воду из труб своего частного дома в зимнее время года и оставили его на длительный срок, то вам следует ожидать беды, поскольку под воздействием низкой температуры трубы могут просто порваться. В результате по возвращении вы будете вынуждены проводить ремонт всей системы водяного отопления, поскольку основная часть трубопровода окажется поврежденной.
Но даже и в том случае, если вы не забудете слить воду из отопительных труб, имеющих малый диаметр, они все равно могут пострадать от воздействия коррозии, поскольку присутствие воздуха будет иметь место, что приведет к образованию внутреннего конденсата на стенках трубопровода.
Водяной обогрев загородного дома – это доступная стоимость материалов для монтажа и дальнейшей эксплуатации, а также хорошие результаты в создании тепла и уюта в доме.
Если загородный дом рассчитан не только на периодический приезд св оих хозяев в течение дачного сезона, а на длительное или даже постоянное проживание их в нем , то никак не обойтись без системы отопления. Этот вопрос всегда тщательно продумывается еще на стадии проектирования строительства или реконструкции, учитывается при покупке уже готового жилья.
Вопрос этот – чрезвычайно серьезный , требующий скрупулёзного учета всех имеющихся условий: периодов будущей эксплуатации здания, климатического пояса местности, наличие линий энергоснабжения, инженерных коммуникаций, особенностей конструкции здания, общей расчетной стоимости реализации того или иного проекта. И все же чаще всего хозяева жилья приходят к выводу, что оптимальным решение будет водяная система отопления закрытого типа в частном доме.
В данной публикации будут рассмотрены основные принципы закрытой системы, ее отличия от от крытой, существующие преимущества и имеющиеся недостатки. Будет обращено внимание на основные элементы такой системы с рекомендациями по их выбору, приведены типовые схемы разводки отопительной внутридомовой сети.
Частный дом может отапливаться по-разному.
- С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п .
Печное отопление — это уже «вчерашний день»
В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.
- Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.
Правда, появляются альтернативные способы , в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.
- Большинство хозяев частных домов в се же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.
Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам.Компенсация термического расширения воды происходила за счет наличия негерметичного , который устанавливался в самой высокой точке всего контура отопительной системы.Открытость бака, безусловно, обуславливает постоянно испарение воды, поэтому возникает потребность постоянного контроля за ее необходимым уровнем.
Перемещение теплоносителя по трубам обеспечивается в этом случае разницей плотности холодной и подогретой воды – более плотная холодная как бы продавливает вперед горячую . Для облегчения этого процесса создается искусственный уклон труб на всем их протяжении, иначе может возникнуть эффект гидростатического напора.
В открытую систему вполне можно врезать и циркуляционный насос – это резко поднимет ее эффективность. Предусматривают в этом случае систему вентилей, чтобы была возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную и обратно в случае необходимости, например, при перебоях в подаче электроэнергии.
Система закрытого типа устроена несколько по-другому. Вместо расширительного бака на трубе установлен герметичный компенсационный бак мембранного или баллонного типа. Все термические колебания объема теплоносителя он воспринимает на себя, поддерживая в замкнутой системе один уровень давления.
Главное отличие закрытой системы — наличие герметичного расширительного бака
В настоящее время эта система является наиболее популярной, так как имеет множество существенных преимуществ.
Достоинства и недостатки системы отопления закрытого типа
- Прежде всего, не происходит испарения теплоносителя. Это дает одно важное преимущество – можно использовать в этом качестве не только воду, но и антифриз. Стало быть, устраняется возможность промерзания системы при вынужденных перерывах в ее эксплуатации, например, при необходимости оставить дом на длительный срок в зимнее время.
- Компенсационный бак можно расположить практически в любой точке системы. Обычно для нег предусматривают место прямо в котельной, в непосредственной близости от нагревательного прибора. Эта обеспечивает компактность системы. Расширительный бачок открытого типа нередко располагают в самой высокой точке – на неотапливаемом чердаке, что потребует обязательной его термоизоляции. В системе закрытого типа подобной проблемы не существует.
- Принудительная циркуляция в системе закрытого типа гораздо быстрее обеспечивает прогрев помещений с момента запуска котла. Нет ненужных потерь тепловой энергии в районе расширительного бачка.
- Система отличается гибкостью – можно регулировать температуру нагрева в каждом конкретном помещении, выборочно отключать некоторые участки общего контура.
- Нет столь существенной разницы в температуре теплоносителя на входе и выходе – а это значительно повышает сроки безаварийной эксплуатации оборудования.
- Для разводки отопления можно применять трубы гораздо меньшего диаметра, нежели в открытой системе с естественной циркуляцией без какой бы то ни было потери эффективности обогрева. А это – и существенное облегчение монтажных работ, и значительная экономия материальных средств.
- Система герметична, и при правильном ее заполнении и нормальной работе клапанной системы в ней просто не должно быть воздуха. Это исключит появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах. Кроме того, отсутствие доступа кислорода, содержащегося в воздухе, не дает активно развиваться коррозионным процессам.
В закрытую систему отопления можно включить и «теплые полы»
- Система обладает высокой универсальностью: кроме обычных радиаторов отопления к ней можно подключать водяные «теплые полы» или же скрытые в поверхности пола конвекторы. К такой системе отопления легко подключается контур подогрева воды для бытовых нужд – через бойлер косвенного нагрева.
Недостатков у закрытой системы отопления немного:
- Расширительный компенсационный бак должен иметь объем больше, чем при открытой системе – это обусловлено особенностью его внутренней конструкции.
- Потребуется обязательная установка так называемой «группы безопасности» – системы предохранительных клапанов.
- Корректная работа закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией зависит от непрерывности подачи электроэнергии. Можно, конечно, предусмотреть, как и при открытом типе, переключение на естественную циркуляцию, но это уже потребует совсем иного расположения труб, что может свести ряд основных преимуществ системы к нулю (например, полностью исключается использование «теплых полов»). Кроме того, резко снизится и эффективность обогрева. Поэтому естественная циркуляция если и может рассматриваться, то лишь как «аварийная», но чаще всего закрытую систему планируют и монтируют именно под использование циркуляционного насоса.
Основные элементы системы отопления закрытого типа
Итак, в состав общей системы отопления закрытого типа для частного дома входят:
— отопительный прибор – котел ;
— циркуляционный насос;
— система разводки труб для передачи теплоносителя;
— расширительный компенсационный бак герметичного типа;
— радиаторы отопления, установленные в помещениях дома, либо другие устройства теплопередачи («теплые полы» или конвекторы);
— группа безопасности – система клапанов и воздухоотводчиков ;
— необходимая запорная арматура;
— в некоторых случаях – дополнительные устройства автоматического контроля и управления, оптимизирующие работу системы.
Отопительный котел
- Самыми распространенными являются . Если к дому проведена газовая магистраль или есть реальная возможность ее проложить, то большинство хозяев безальтернативно отдают предпочтение именно такому способу нагрева теплоносителя.
Газовые котлы — оптимальное решение, если существует возможность их установки
Газовые котлы отличает высокий КПД , простота эксплуатации, надежность и экономичность в плане оплаты энергоносителя. Недостатком их является необходимость согласования проекта установки с соответствующими организациями, так как к такой системе отопления предъявляются совершенно особые требования обеспечения безопасности.
Разнообразие газовых котлов очень велико – можно подобрать напольную или настенную модель, с одним или двумя контурами, простую в устройстве или же насыщенную электроникой, требующую подключения к стационарному дымоходу или снабженную коаксиальной системой отвода продуктов сгорания.
- Их обычно устанавливают в тех условиях , когда газоснабжение дома по каким-либо причинам невозможно. Согласования подобная установка не потребует— главное, чтобы были соблюдены требования электробезопасности и соответствия мощности котла возможностям электрической сети. Подобные отопительные приборы отличает компактность, простота и удобство регулировок.
За системами отопления с электрическими котлами твёрдо установилась репутация «неэкономичных» из-за достаточного высокой стоимости электроэнергии. Это справедливо лишь отчасти – современные электрические отопительные приборы, благодаря новым технологиям нагрева воды, имеют очень высокий КПД , и при надежном утеплении дома не должны слишком обременять бюджет.
Кроме знакомых всем котлов с ТЭНами (которые и правда не слишком экономичны) , активно применяются современные разработки.
«Батарея» из трех электродных котлов
Например, широкое распространение получают , в которых нагрев осуществляется за счет протекания переменного тока непосредственно через теплоноситель (правда, здесь потребуется специально подобранный химический состав воды в системе). Сами по себе такие котлы недороги, но есть определённые проблемы с регулировкой.
Индукционный котел — неприхотливый и весьма экономичный