Отопление дома – какие бывают системы обогрева и схемы разводки. Отопление частного дома своими руками от А до Я

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.

1. Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
2. Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
3. В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.
4. 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.

Индивидуальное отопление частного дома не только позволяет обеспечить себе желаемый комфорт. Оно важно и для общества в целом, и для сохранности окружающей среды. Кроме того, что при «точечном» отоплении исключаются теплопотери в магистралях (а это до 30% и более мощности ТЭЦ) и уменьшается необходимость к крупномасштабном промышленном строительстве, выброс парниковых газов становится рассредоточенным в пространстве и времени и куда легче «переваривается» естественным круговоротом веществ.

Примечание: при обычной весенней грозе в Подмосковье выделяется энергия примерно в 6-20 Мт тротилового эквивалента. А всего 100 кт ее же, выделившиеся мгновенно и в точке, на той же площади произведут катастрофические разрушения.

Полному выявлению преимуществ индивидуальных систем топления (СО) пока мешают 2 обстоятельства : технические новинки, обеспечивающие радикальную экономию топлива, очень дороги и окупаются за 20-40 лет, а профессиональное выполнение СО, помимо дороговизны, сковано стереотипами типового проектирования (невольный каламбур).При механическом переносе их на частные дома, спроектированные вразнобой, обогрев 1 куб. м их объема часто оказывается дороже, чем в квартире панельной многоэтажки, а расход топлива никак не лезет в экологические нормы. Поэтому для многих домовладельцев и застройщиков-частников вопрос, как сделать СО своими руками или хотя бы грамотно разработать ее схему, представляет животрепещущий интерес.

Данная статья – попытка осветить эти проблемы с точки зрения прежде всего минимизации расходов как на постройку СО, так и расходов на отопление в дальнейшем. Глобальная экономика, экология – это, конечно, очень важно. Но идти к ним нужно от благосостояния отдельных граждан, а не приносить жертвы некоему Левиафану.

Особый интерес как объект обогрева представляет собой двухэтажный дом. В массовом строительстве он невыгоден, там рентабельность напрямую зависит от этажности. Частники до недавнего времени вторых/полуторных этажей тоже избегали, сложно казалось и дороговато. Но с ростом цен на участки под застройку и налогов на землю и недвижимость этажи над первым становятся все актуальнее и для мелких домовладельцев.

Вместе с тем именно для полутора-двух этажного дома можно реализовать нетрадиционные схемы отопления, весьма экономные как по первоначальным расходам, так и в эксплуатации. Возможно, у строителя или теплотехника с «типовым» мышлением от взгляда на такой проект глаза выкатятся, но ведь работает! Греет!

Конечная наша цель – разработать автономное отопление с возможностью аварийного подключения альтернативных источников энергии, эксплуатационные расходы на которое не превысят таковых для квартиры в многоэтажке равной площади. Зарапортовались, милейший? Что ж, текст с инфографикой перед вами, читайте, судите сами.

Начальные положения

Взгляните на рис. Нет, это не конечный наш результат. Это схема отопления 2-этажного дома общей площадью 120-150 кв. м, разработанная по евростандарту DIN. Только схема СО, без обвязки котлов. Которая еще страхолюднее, а как в реале выглядит один лишь коллекторный узел, можете посмотреть на след. рис. справа. Сколько денег уйдет на одни лишь трубы-краны-темометры-манометры-крепеж? Не будем о грустном, поговорим лучше о динамике ставок по ипотеке. Черный юмор, простите.

Мы так делать не будем. Как попало – тоже. Мы для упрощения и удешевления СО используем тот факт, что понятие качества жизни нередко доводится до абсурда и превращается в свою противоположность. Применительно к данному случаю, во-первых, откажемся от управления электроникой и автоматического поддержания к комнатах заданной по отдельности температуры с точностью в плюс-минус 0,5 градуса. Человек не орхидея онцидиум Крамера, не виверра-кузиманза и не декоративный пони. Он сформировался отнюдь не в тепличных условиях и колебания температуры в 2-3 градуса в пределах диапазона комфортности ему только на пользу пойдут.

Второе, евростандарты терпеть не могут дышащих стен. Даже строительную древесину , а из живой строить в некоторых странах прямо запрещено. Почему – непонятно и нигде вразумительно не обосновано. Может быть, по той же причине, по которой стандартный евроиндивидуум под страхом мучительной смерти не станет есть дикие грибы и ягоды, но с удовольствием медленной струйкой пропускает в глотку виски-бурбон, в котором сивухи побольше, чем в сумской картофельной самогонке и от которого человека, привычного к крымским винам и армянскому коньяку, тут же выворачивает наизнанку.

Поконкретнее – в DIN заложена глухая , из-за чего приходится задавать промышленную норму циркуляции воздуха в 2 полных обмена в час. В итоге – теплопотери на вентиляцию составляют 60% общих. Мы же будем исходить из отечественной жилой нормы – 1 обмен/час и 40% вентиляционных теплопотерь. А в экстренных случаях (форсированный обогрев в аномальный мороз, перебои с энегоносителями) вспомним и о медицинском минимуме: человеку для дыхания требуется в среднем 7 куб. м воздуха в час.

Т.е., мы отказываемся от негласно сложившегося принципа «дайте нам коробку, а уж батареи в ней мы как-нибудь распихаем» и попробуем разработать комплексный проект СО в увязке с отапливаемым строением. Приоритетной задачей поставим себе всемерное снижение неустранимых теплопотерь, тогда и меры по утеплению дома окажутся куда действеннее и дешевле.

Наконец, положим, что мы не белоручки, а работа на себя не в тягость будет. Типовая СО предполагает сдачу заказчику под ключ, после чего строители, получив от хозяина причитающееся, уходят на другой объект. Нам же грех будет потратить 3-5 дней на настройку готовой системы под здание один раз и навсегда. Индивидуальное отопление, требующее настроечных работ, оказывается проще, дешевле, надежнее и создает больший комфорт, чем типовое, модифицированное под произвольную планировку; нам ведь в таком случае можно будет сузить запасы по расчетным коэффициентам.

О двух котлах

На схеме выше 2 котла, включенных последовательно, каскадом. И одинаковых, т.е. не под основное и аварийное топливо. Зачем?

Дело в том, что отопительные котлы держат паспортный КПД вниз до 10-12% от номинальной мощности, затем от резко падает. Но для форсированного обогрева в сильный мороз мощность котла нужно брать в 2-3 раза больше расчетной по усредненным климатическим показателям. Тогда предел ее регулировки падает до 3-5 крат, а для полного комфорта требуется регулировка в течение отопительного сезона раз в 10-20, смотря по местному климату. Вот и приходится ставить 2 котла номинальной (расчетной) мощности: включенные каскадно, они дадут как раз нужные пределы мощности не в ущерб запасу на форсаж.

Примечание: мы и здесь попробуем сэкономить – основной котел возьмем расчетной мощности с форсажным запасом, а для затяжного межсезонья или аномальных холодов подключим простенький и дешевый на дополнительном или альтернативном энергоносителе. Включать/выключать его придется вручную, но уж потерпим ради экономии.

О чем нужно помнить!

Есть такое фундаментальное научное понятие – энтропия. Оно, грубо говоря, означает всеобщее стремление к беспорядку. Все на свете хочет затеряться, замусориться, запылиться, расползтись, рассыпаться, растечься. Для поддержания порядка приходится тратить некоторую энергию . Что это значит применительно в СО, разберем на примере. Кстати, энтропия и родилась из термодинамики.

Допустим, ударил мороз или потребовалось усиленное проветривание. Котел «поддал жару», а потом, когда необходимость форсажа прошла, притух ниже номинала, пока СО не остынет. Поскольку теплопотери всегда направлены наружу, на форсированный прогрев потребуется больше времени, чем на уменьшенный во время остывания СО. Это явление называется тепловым гистерезисом и обусловлено тепловой инерцией котла и СО. Куда и как девается энергия излишне сожженного топлива – вопрос интересный для физика, но требующий долгого обсуждения, поэтому просто примем к сведению: тепловой инерции СО нужно добиваться как можно меньшей. В частности – не использовать излишне мощные котлы.

Если, к примеру, по широте души русской купить котел мощности в 5-7 раз больше расчетной, то к уменьшению КПД на нижнем пределе мощности заметно прибавятся и теплопотери на гистерезис, котел-то большой, объем его рубашки сравним с объемом труб и радиаторов. А потом приходится читать на форумах: «Они чем-то газ разбавляют! По теплорасчету выходит расход 170 кубов в месяц, а Будерус жрет 380!» Конечно, жрет. А куда ему деваться, если вместо честно заслуженного на фирменных испытаниях КПД в 85% его заставляют работать еле на сорока. Воды-то в рубашке от этого не убавляется.

Чем греться?

Ну что ж, пора и к делу. И первым делом разберемся, какие виды отопления бывают и какое себе выбрать. Т.е., выберем теплоноситель, из него вытекает и все остальное.

Воздух

Естественную циркуляцию теплого воздуха в помещении создают отопительные печи. Мы к ним вернемся ненадолго в конце, но пока отметим как факт: теплоемкость воздуха очень мала, и для полноценного воздушного отопления необходим либо воздухонагреватель большой площади, либо достаточно интенсивный конвективный поток.

Первый случай – . Нагретый воздух в комнате с теплым полом мало соприкасается со стенами и окнами, а его температура невысока. Тепловая инерция очень мала, т.к. она прямо зависит от теплоемкости теплоносителя. Поэтому теплопотери оказываются ниже, чем при обогреве радиаторами, в 1,4-1,7 раза. Одно плохо: протолкнуть первичный теплоноситель через замурованную в пол длинную тонкую трубку трудно, поэтому для теплого пола необходим отдельный циркуляционный насос. Если электричество пропадет, он остановится и пол перестанет греть.

Из-за высокой эффективности в сочетании с энергозависимостью теплые полы желательно применять в помещениях, не требующих ровного температурного режима, но интенсивно теряющих тепло: в прихожих, коридорах, холлах. В спальне или детской нежелательно – повышенный комфорт при меньших расходах не окупает риска внезапного выстуживания ночью.

Второй случай – полностью воздушная СО от печи-калорифера в подвале через систему воздуховодов. В зданиях не выше 2-х этажей воздушно-конвекционная СО может быть очень экономичной, затем ее КПД стремительно падает. Она широко применялась в древности, но уже в Средние Века вследствие роста этажности зданий вышла из употребления. В настоящее время методика расчета воздушно-конвекционной СО отсутствует, поэтому ее постройка – удел любителей технических экспериментов на себе.

Пар

Отопление перегретым водяным паром под давлением почти начисто лишено тепловой инерции и при прочих равных условиях позволяет уменьшить мощность котла (и расход топлива) на 20-30% Однако использование паровых СО разрешено только в производственных помещениях при непрерывном квалифицированном присмотре и уходе за системой: вероятность аварии существенна, перегретый пар чрезвычайно, даже смертельно, травмоопасен , а паровые радиаторы нагреваются до 120-140 градусов. Сборка паровой СО сложна и трудоемка, т.к. единственно возможный материал для компонентов системы – сталь.

Вода и антифриз

На сегодняшний день оптимальным вариантом для частного жилого дома является водяное отопление : теплоемкость воды больше, чем у большинства прочих жидкостей, что позволяет сделать СО компактнее, но вязкость ее невелика. Это позволяет добиться небольшой тепловой инерции за счет ускорения оборота теплоносителя в системе; как – об этом далее. Для построения водяной СО можно использовать пластики, что облегчает работу и уменьшает дополнительные теплопотери.

Что касается растворов этиленгликоля в воде – антифризов – то их теплотехнические свойства ничуть не хуже. Но антифризы дороги, токсичны, поэтому требуется тщательная и долговечная герметизация системы. Кроме того, ограничивается выбор типа котла и удорожается его обвязка, т.к. использование аварийного сброса перегревшегося теплоносителя в канализацию исключено.

СО на антифризе желательно использовать во временно обитаемых зданиях , скажем, сдаваемых в аренду зимой. Но для них тогда потребуется обеспечить независимое электроснабжение – обвязка котлов на антифризе, как правило, электромеханическая и управляется электроникой. Дороже будет и сама СО: ее арматура должна быть рассчитана и на минусовой температурный диапазон, а конструкция исключать осаждение водного конденсата из наружного воздуха.

Чем топить?

Второй основной вопрос – топливо для котла. Самый экономичный вариант – газовое отопление на природном газе . По соотношению энергоемкости и цены он пока не имеет себе равных. 1 кДж из сжиженного баллонного пропан-бутана обходится примерно втрое дороже, кроме того, 30 кг газа в стандартном 50 л баллоне на сутки хватает только южнее Ростова-на-Дону. Электричество как основной энергоноситель тоже пока не вариант: его энерговыделение, с учетом КПД системы, 0,95 кВт тепла на 1 кВт от сети, а стоит 1 кВт/ч 3 руб.

Примечание: в некоторых случаях применение стационарных отопительных электроприборов все же может быть оправдано, см. далее.

Но чем тогда топить, если дом без газа? Решим эту задачу так: определим потребный общий запас энергии топлива в целом за сезон, по нему и энергоемкости (теплотворной способности) топлива объем его закупки, а там уже по местным ценам решим, под какое топливо нужен котел. Эта же методика применима и к аварийному дополнительному котлу.

Примечание: теплотворная способность древесины сильно зависит от ее влажности. При отсыревании дерева от комнатно-сухого (15% влажности) до хранившегося в открытой поленнице (60% влажности) теплотворная способность падает в 2,5 раза.

Теплотворную способность разных видов топлива см. в таблице справа. Древесное топливо предполагается комнатно-сухим. Точнее с местным видом топлива можно определиться у его поставщика и/или у муниципальных теплотехников. Чтобы привести к ней мощность котла, нужно вспомнить, что 1 Вт = 1Дж/с. Т.е., определим сначала, сколько кВт должен развивать котел в среднем за отопительный сезон:

P = (ξp)/η (1),

где η – паспортный КПД котла;

ξ – сезонный коэффициент использования мощности котла.

Для Москвы ξ = 0,5, к Архангельску он пропорционально увеличивается до 0,79, а к Краснодару также пропорционально падает до 0,35.

Теперь умножаем P (в киловаттах) на 3,6 (столько килосекунд в часе) и на 24, количество часов в сутках, получим среднесуточное энергопотребление СО:

e(кДж) = 86,4t(1000с)*P(кВт) (2),

и, умножив его на продолжительность отопительного сезона в сутках, получим полную сезонную энергопотребность на отопление E. Поделив его на теплотворную способность топлива Q, получим закупочный вес топлива в килограммах:

M(кг) = E(кДж)/Q(кДж/кг) (3),

ну, а сколько килограмм в тонне, это уж все знают. Осталось сравнить цены и определиться, что дешевле будет.

Примечание: иногда в справочниках дают теплотворную способность топлива в килокалориях (ккал) на кг. Перевод в джоули прост: 1 Дж = 0,2388 кал, а 1 кал = 4,3 Дж.

Точно так же рассчитывается расход газа, только везде вместо килограммов будут кубометры. Чтобы получить среднемесячный расход газа (это может понадобиться при верстке семейного бюджета), общий расход просто делим на число месяцев в отопительном сезоне.

Примечание: в интернет-справочниках, калькуляторах теплопотерь, торговых декларациях и пр. можно встретить теплотворную способность в кВт/кг или кВт/куб.м. Не верьте этим данным – ватт и его производные это единицы мощности, энерговыделения в единицу времени. Если тут же не указано, за какое время было сожжено топливо, что получились такие цифры, это филькина грамота. Для расчета количества топлива и расходов на него нужно знать полное энерговыделение независимо от времени его использования, т.к. платим мы за энергию, а не за мощность. А как ее определить, если неизвестно, сколько времени эти киловатты выделялись? Если 1 кг топлива полностью сгорел за 1 с, развив мощность в 1 кВт, то энергии в этом килограмме 1 кДж. А если он с той же мощностью горел 1 час, то энергии выделилось 3600 кДж или 3,6 Мдж. По умолчанию предполагается, что имеется в виду (кВт*ч)/кг, тогда выходит тоже единица энергии, с размерностью той же, что у джоуля. Но торговцы, втихаря убрав *ч (опечатка вроде), бессовестно вписывают в графу любую разводную ахинею, и никак не проверишь.

Отопление в доме

Расчет отопления для своего дома мы будем производить в следующем порядке:

• Набросаем эскизный проект дома, исходя из доступных средств и участка под застройку.
• Проведем зонирование дома по степени необходимой комфортности помещений.
• Найдем теплопотери для каждой комнаты в отдельности.
• При необходимости, если разрабатывается СО для новостройки, доработаем эскизный проект.
• Разместим в комнатах отопительные приборы: батареи радиаторов и, возможно, дополнительные стационарные обогреватели.
• Также для каждой комнаты определим суммарную тепловую мощность радиаторов, а по ней – требуемое количество секций.
• Выберем систему построения СО и схему разводки теплоносителя, а по ним – дополнительные поправочные коэффициенты для расчета мощности котла. Здесь же определимся, что будем делать сами, а для чего придется нанимать мастеров.
• Рассчитаем, пользуясь основным (обязательными) и дополнительными коэффициентами, требуемую мощность котла.

После этого останется рассчитать метраж и номенклатуру труб, количество и номенклатуру соединителей, вентилей, устройств автоматики, характер и объем работ, требуемые инструмент и материалы и пр. По данным расчета составляется смета на постройку СО, но это предмет отдельного серьезного разговора. Здесь мы ограничимся расчетом котла, т.к. методика расчета расхода топлива уже приведена выше.

Зоны комфортности

Основа экономного расходования энергии на отопление – тщательное зонирование дома по требуемой/допустимой степени комфортности комнат. Частному домовладельцу, не стесненному типовыми нормами и затратами на оплату специалистов-проектировщиков, можно рекомендовать зонирование здания более детальное, чем принято при массовой застройке под потенциальных покупателей, но сильнее экономящее тепло:

1. Зона полного комфорта – температурный диапазон 22-24 градуса, не более 2-х наружных стен. Сюда относятся , (особенно – ), комнаты престарелых родителей, тренажерный зал, и т.п.
2. Спальная зона – кроме , это комнаты общего назначения, где сосредоточена вся личная жизнь их обитателей: гостевые, комнаты прислуги, помещения, сдаваемые в аренду. Температурный диапазон – 21-25 градусов.
3. Жилая зона – , столовая, рабочий кабинет для умственного труда, будуар хозяйки и пр. Температурный диапазон – по санитарной норме, 18-27 градусов.
4. Хозяйственная зона – здесь люди активно работают полностью одетыми по сезону. Скорее всего, имеются источники дополнительного обогрева. Сюда относятся кухня, домашняя мастерская, зимний сад и т.п. Верхний предел температуры не нормируется, нижний в отсутствие людей может опускаться до 15-16 градусов.
5. Зона временного пользования, или проходная зона – , лесничная клетка, гараж и т.п. Т.к. люди здесь появляются мимоходом и в верхней одежде, то нижний температурный предел задается в 12 градусов. Для обогрева целесообразно использовать теплый пол или потолочные инфракрасные (ИК) излучатели, о них см. далее, в разделе об электрообогреве. Радиаторы отопления – аварийные, временно включающиеся для защиты котла от перегрева.
6. Подсобная зона – в помещениях этой зоны источники тепла не устанавливаются, температурный диапазон вообще не нормируется, лишь бы выше нуля было. Обогрев осуществляется за счет теплопередачи из соседних помещений. Здесь также можно ставить аварийные радиаторы СО.

Планировка

Если СО проектируется для уже построенного дома, то ничего не попишешь – зонировать придется то, что есть и теплопотери выйдут какие получатся. Но все равно меньше, чем по стандартным методикам расчета. Если же СО вписывается в дом на этапе предварительного проектирования, то нужно руководствоваться следующими правилами:

• На комнату комфортную должно приходиться не более 2-х наружных стен, т.е. не более 1 наружного угла. Теплопотери через углы максимальны.
• Для котла, пусть и настенного, лучше выделить отдельное помещение, это повысит его среднесезонный КПД. Минимальные требования по противопожарным правилам – объем от 8 куб. м, высота потолка от 2,4 м, обязательно должно быть открывающееся окно площади от 10% площади пола котельной, необходим свободный приток воздуха либо через щель под дверью от 40 мм, либо через решетку с воздушным фильтром в ней (желательно), либо через приточные клапаны с улицы. В котельной обязателен отдельный дымоход, не сообщающийся с общей вентиляцией и другими дымовыми каналами (скажем, с дымоходом камина). Отделка – из негорючих материалов, перегородки со смежными комнатами – не менее чем в кирпич (27 см).
• Комнаты 1-й зоны желательно располагать смежными с котельной (топочной), чтобы полнее использовать бросовое тепло котла. Но дверь в котельную нужно делать либо с улицы, либо из комнат нежилых зон – хозяйственной, проходной, подсобной, кроме гаража.
• Санузел предпочтительно располагать либо тоже смежным с котельной, либо поближе к центру здания.
• Помещения хозяйственной, проходной и подсобной зон следует размещать с углах, у наветренной, северной или северо-восточной стен.
• Комнаты хозяйственной зоны, кроме того, желательно использовать в качестве тепловых буферов между 1-3 и 5-6 зонами.

Примеры стандартного (по типовым, но с умом примененным нормам) и нестандартного планировочных решений показаны на рис. Обозначения: Г – гостиная, С – спальня хозяев, Д – детская, КР – комната родителей хозяев (для бабушки), К – кухня, Каб – рабочий кабинет хозяина, Тл – туалет, Вн – ванная, Гр – гардеробная, П – прихожая, Т – топочная (котельная), Ч – чулан, Х – холл, Ф – фонарь над холлом из поликарбоната на плоской крыше, Гар – гараж.

Оба дома имеют общую площадь менее 150 кв. м, а под застройку для них достаточно 4-х соток, и еще остается место для газона и садика на задворках. Тем не менее, гостиную в 30-35 квадратов и спальню в 15-20 квадратов может себе позволить далеко не каждый обеспеченный горожанин.

Дом слева – для семьи со сложившимся укладом и традиционным мышлением. Детскую отнесли в угол, а бабушкину комнату к топочной потому, что первенец уродился крепышом, а старушке полезно погреть косточки. Если бабушка, по ее собственным словам, заживется на свете до тех пор, пока не понадобится вторая детская, хозяин согласен уступить ей кабинет.

Дом справа – для молодой самостоятельной семьи. Благодаря довольно большому холлу неправильной формы удалось распихать все-таки (по выражению проектировщика) двери в комнаты и затолкать санузел в центр здания. Крыша встроенного гаража (он не на цоколе и потолок в нем ниже) более чем на 1,5 м ниже крыши дома. К тому времени, когда родители расплатятся по ипотеке и понадобится вторая детская, над гаражом предполагается надстроить полуторный этаж из одной большой комнаты и отдать ее старшей дочери.

Расчет теплопотерь

Теплопотери комнат 1-4 будем рассчитывать как принято, без учета внутреннего теплообмена в здании. 5 и 6 будем считать на все 4 стены, а то и на все 5-6 стен, если речь идет о нестандартной планировке. Для расчета нам понадобятся, кроме знания конструкции стены и толщины составляющих ее слоев в метрах, следующие величины:

1. Тепловое сопротивление материалов Rt или удельные теплопотери материалов qп.
2. Средняя температура января (или самого холодного месяца в вашей местности), ее можно узнать в местной метеослужбе или на сайте Росгидромета, или на сайте местного муниципалитета.
3. Средняя температура за зиму, сведения – там же.
4. Коэффициент сезонного использования мощности котла, уже применявшийся выше.

Примечание: удельные теплопотери иногда даются в ккал/м*час, тогда их нужно переводить в Вт/м^2, пользуясь соотношениями между джоулем и калорией и между джоулем и ваттом.

При типовом проектировании расчет теплопотерь ведут по их удельным значениям и температуре самой холодной недели в году. Результаты получаются достаточно точными для больших многоэтажных зданий (таблицы удельных теплопотерь, вообще говоря, разрабатываются отдельно для зданий сходной конструкции). Малый частный дом по теплу совершенно точно нужно рассчитывать по тепловому сопротивлению материалов. По удельным теплопотерям частнику можно с достаточной точностью считать отток тепла через холодный чердак и входную дверь.

Некоторые данные к расчету приведены на рис. Но, вообще говоря, Rt и qп нужно брать из спецификации на материал. У того же кирпича и пенопласта они существенно различаются не только от производителя к производителю, но и от партии к партии. Если поставщик не показывает паспорт материала или в нем нет Rt или qп, лучше купить где-то еще. Это тот случай, когда скупой платит не дважды, а всю жизнь.

Собственно расчет прост: умножаем табличное значение Rt для данного материала на толщину его слоя в метрах, от результата берем обратную величину, это не что иное как теплопроводность данного слоя, и умножаем ее на площадь рассчитываемой поверхности и на разницу температур (температурный градиент) по обе ее стороны; если на пути тепла несколько слоев разных материалов (напр. штукатурка-кирпич-утеплитель), то Rt каждого слоя складываются. В результате получим поток теплопотерь из комнаты в ваттах Qп. Если расчет ведется по удельным теплопотерям qп, их табличное значение умножаем на разность температур и площадь поверхности, но просчитать многослойку по qп уже сложнее, их для этого нужно привести к Rt.

Расчет ведется отдельно для стен, пола, потолка, окон и дверей. За максимум температурного градиента ΔT берем минимум допустимой температуры помещения, а за его минимум:

• Для стен и окон – среднюю температуру января, поделенную на коэффициент сезонного использования мощности котла ξ.
• Для потолка – среднесуточную температуру самой холодной недели зимы, как в расчете по удельным теплопотерям.
• Для пола – среднезимнюю температуру данной местности.

С точки зрения типового проектирования этот метод – совершенная ересь. Но мы учтем обстоятельство, которое в многоэтажках не действует, а именно: тяга котла в малом частном доме обеспечивает вентминимум воздухообмена с большим избытком. Затем, как сами себе хозяева в своем доме, воздух в котельную пустим 2 путями: через щель под дверью из кухни или решетку с фильтром над полом в туалете/ванной, и с улицы через клапаны в наружной стене.

В средние холода клапаны котельной закрыты. Вдруг ударит аномальный мороз, их открываем, подток воздуха к котлу из дома ограничиваем или вовсе перекрываем. «Дышальный» минимум в 7 куб.м/час на человека обеспечиваем по-дедовски: форточками или, посовременнее, вентклапанами в комнатах. Еврокачества жизни тут никакого, но ведь прикрыть/открыть клапаны не сложнее и не труднее, чем поджарить яичницу. Которую Европа тоже кушает. А при таком построении СО расходы на отопление частного дома меньшие, чем абонплата за тепло в городской квартире – реальность. Наконец, если у хозяина голова и руки на месте, то кто мешает снабдить клапаны температурной автоматикой? Тогда и с качеством жизни все в порядке будет.

Ставим батареи

Какие?

В продаже есть радиаторы отопление 4-х типов:

1. Стальные тонкостенные – самые дешевые.
2. Алюминиевые.
3. Биметаллические сталь-алюминий – самые дорогие.
4. Чугунные, только не старые «гармошки», а профилированные.

Первые более подойдут для регионов с мягкой зимой и непродолжительным отопительным сезоном. При интенсивной топке они могут коррозировать, и при ней же в системе возможны гидроудары, которых тонкая сталь не выдерживает.

Алюминиевые батареи хорошо отдают тепло и обеспечивают малую тепловую инерцию системы; теплопроводность алюминия очень высока, а теплоемкость мала. Но непрочны, в регионах с резкими сменами погоды могут потечь от гидроударов. Кроме того, плоховато сопрягаются с металлическими трубопроводами, коэффициент температурного расширения (ТКР) алюминия велик. Лучше всего использовать их в регионах севернее черноземной полосы, где зима стабильно холодная, тогда недостатки алюминия не сказываются.

В биметаллических радиаторах алюминиевые секции нанизаны на тонкий прочный сердечник из спецстали. Технических недостатков у биметалла нет, применять биметаллические батареи можно где угодно без ограничений, но они очень дороги.

Чугун вечен, гидроудары вообще игнорирует, по дешевизне – второй после стали. однако тяжел, для нужен помощник. А самое главное – обладает очень большой для металла теплоемкостью. Тепловая инерция СО и теполопотери в ней на гистерезис будут велики.

Примечание: все выше и нижеописанные хитрости экономии тепла в системе с «чугунками» недействительны. Ее нужно считать по-типовому.

Расчет радиаторов

Расчет батарей в комнаты прост: найденную ранее величину теплопотерь делим на тепловую мощность одной секции, умножаем на коэффициент запаса 1,2 и округляем до ближайшего наибольшего целого, мы получили количество секций на комнату. Но обратите внимание: не сказано «на паспортную мощность секции».

Дело в том, что паспортная мощность дается для температуры подачи 90 градусов и обратки 70 градусов. В многоэтажках это оптимум. Но наша СО не такая большая и мы можем уменьшить соотношение температур подачи/обратки до 80/60 градусов. Меньше нельзя, если обратка остынет ниже 50 градусов, то или сработает байпас котла (см. далее) и деньги за тепло полетят в трубу, или, еще хуже, в котле может выпасть кислотный конденсат, способный быстро и полностью вывести его из строя. Чего мы этим добьемся? Меньших теплопотерь от батарей прямо в стены. Существенно меньших, т.к. теплоотдача нагретого тела пропорциональна 4 степени его температуры.

Значит, нам нужно для правильного расчета батарей пересчитать их мощность на меньший температурный диапазон. Паспортное соотношение температур 90/70 = 1,2857, а наше 80/60 = 1,3333. Поправочный коэффициент для батарей будет (1,2857/1,3333)^4 = 0,865. На него и умножаем паспортную мощность секции для расчета.

Где ставить?

Размещение батарей – тоже дело тонкое и смекалки требующее. Взгляните на поз. А рис., там – типовое, в нишах под окнами. Правильно, кстати, тепловая завеса перед окном намного уменьшает потери через него. Расчетные значения: спальня – 4 секции, гостиная – 8, детская – 6.

Теперь поднимемся на 1 уровень смекалки, поз. Б. В гостиной так и осталось 8 секций, 2 по 4. И теплозавеса не пострадала: ее создают стакивающиеся потоки от 2-х батарей. Но их тылы греют уже не наружную стену, а перегородку, так что в детской хватает 4-х секций. 2 – сэкономлены, и не только по закупке, но и по мощности котла, см. далее.

Батареи у боковых стен неэстетичны? А мы вместо обычного подоконника положим фигурный, как говорится – креативный, показан зеленым пунктиром. На нем можно развести растения, устроить рабочий уголок и т.п. На поз. В – вариант, интересный для, например, ЮФАО и Предкавказья. Батарей в гостиной вовсе нет (3 зона комфортности), а на стены повешены ИК-излучатели в виде картин (о них далее), настроенные на 18 градусов. Сэкономлено еще 8 секций, а расход электричества на ИК-подогрев вдвое меньше экономии на газе.

Примечание: тут сказывается и тот факт, что человек излучает в среднем 60 Вт тепла. Батареи его не чувствуют, а датчики ИК-картин вполне.

Об экранировании батарей

В большинстве случаев батареи все же придется ставить в подоконных нишах. Тогда потери от них прямо в стену можно уменьшить в разы, применив , см. рис справа. Аэрокозырек и тепловоздушный инжектор выгибаются из жести или тонкой оцинковки, а на ИК-отражатель пойдет кусок фольгированной с двух сторон волокнистой теплоизоляции.

Выбираем систему

Здесь нужно знать, что тепловая инерция СО тем меньше, чем быстрее в ней циркулирует вода. А скорость ее циркуляции, в свою очередь, зависит от давления в системе. Насколько позволяет прочность труб и батарей (с учетом возможности гидроудара), давление следует увеличивать.

Открытая или закрытая?

Открытые, или атмосферные, СО (слева на рис. ниже) до недавнего времени строились повсеместно, они просты и требуют минимума материалов. Сейчас строить новые СО открытого типа в большинстве стран запрещено по следующим основным причинам, кроме которых есть и много других:

1. Для создания давления в 1 ати (атмосферу избыточную), что примерно равно 1 бар, нужен подъем расширительного бака на 10,5 м.
2. Расширитель требуется большого объема, что увеличивает инерцию СО и риск гидроудара.
3. При любом утеплении расширителя его теплопотери недопустимо велики.
4. Открытая СО требует регулярного ухода и обезвоздушивания.

Закрытые СО сложнее и затратнее в постройке, но отвечают современным требованиям и могут неограниченное время работать без присмотра. Общая схема закрытой СО показана справа на рис:

Ее часть правее сечений, обозначенных А-А, вполне доступна для самостоятельного изготовления. То, что левее – собственно, уже обвязка котла. Это отдельная тема, во-первых. Во-вторых, сколько линеек котлов в продаже, столько к ним и обвязок, подробно описанных в фирменных спецификациях. Поэтому укажем только, для ориентировки, назначение ее частей:

• Т1 – байпас (обход, шунт) котла. Если температура обратки падает до 50 градусов, термоклапан 10 срабатывает от датчика 12 и перепускает часть воды из подачи в обратку. Вентилем 5 байпас перекрывают, если отопление переключается на аварийно-резервный электрокотел ВИН (см. ниже и далее) 14.
• Т2 – байпас циркуляционного насоса (попросту – помпы) 6. Срабатывает от термометра подачи 3 (такой же термометр желателен на обратке) в случае перегрева подачи при неисправности насоса или пропадании электричества. СО при этом переходит в слабо греющий и неэкономичный, но энергонезависимый термосифонный режим.
• 2 – системный манометр.
• 4 – аккумулирующий сосуд (тепловой демпфер), необходим для предотвращения гидроударов. Чаше всего совмещается с бойлером ГВС, т.к. СО с ним связана не непосредственно, а змеевиком-теплообменником. Если предусмотрена работа СО от альтернативного источника энергии (АИ) 13, то в демпфер встраивают второй змеевик, если АИ – солнечный коллектор (СК), или низковольтный ТЭН, если АИ – солнечная батарея (СБ).
• 7 – радиаторы отопления.
• 15 – вентиль воздушного дренажа, устанавливается в наивысшей точке системы.
• 8 – раздаточный и сборный коллекторы, нужны для предотвращения гидроударов из-за перепада давления воды по высоте этажа. Количество раздающих/собирающих патрубков – по числу этажей. Размещаются примерно посредине высоты здания. В одноэтажном доме не нужны.
• 9 – мембранный расширительный сосуд с аварийно-технологическим выпуском воды в канализацию. Служит для компенсации теплового расширения теплоносителя.
• 11 – подпитка СО от водопровода. В простейшем случае – поплавковый кран и фильтр-отстойник. Если вода плохая, ставят дополнительные приборы ее подготовки. Система подготовки воды для ГВС условно не показана, т.к. к СО не относится.
• 14 – аварийно-резервный вихревой индукционный нагреватель ВИН. Работает от домовой электросети или от АИ-СБ через инвертор DC/AC 220В 50/60 Гц.

Как раздать тепло?

Схемы раздачи теплоносителя по отопительным приборам бывают, во-первых, тупиковыми и оборотными. В первых поток воды замыкается только через батареи, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Во вторых существует частичный непосредственный переток воды из подачи в обратку. Оборотные схемы обладают наименьшей тепловой инерцией, минимума труб и допускают эксплуатацию котла без байпаса, т.к. чрезмерно остывающая обратка сама оттягивает к себе горячую подачу от батарей, но хорошо работают только при очень длинных ветвях (лучах) подачи/обратки, поэтому применяются в основном в больших производственных помещениях: цехах, складах.

О лениградке

В данном случае ленинградка не разновидность карточной игры преферанса, а т.наз. лениградская схема раздачи тепла, см. рис.

Схема СО «Лениградка»

Ленинградка предельно проста, требует рекордно малого количества труб, а ветви разводки в частных домах нередко сравнимы по длине с промышленными. Поэтому лениградка в последнее время активно обсуждается в рунете. Подробнее о ней можно посмотреть ролик ниже.

Видео: система отопления «Ленинградка»

• Однотрубными – батареи включаются последовательно, цельная труба идет только на обратку.
• Двухтрубными – батареи включаются параллельно между трубами подачи и обратки.
• Комбинированными – последовательные секции (опуски) включаются как отдельные батареи в двухтрубной схеме.

Одна труба

Однотрубная система (см. рис.) требует наименьшего количества материалов для постройки.

Однако распространена мало из-за следующих недостатков:

• Помпа Р и байпас котла Т обязательны даже в открытой СО.
• Демпфер-аккумулятор А нужен большой, от 150 л, емкости, что увеличивает тепловую инерцию СО.
• Регулировка батарей взаимозависима: если их более 3-х на луче и все разные, то с настройкой СО можно провозиться полсезона. Причем нужны дорогие трехходовые перепускные вентили.
• Батареи сами по себе греются неравномерно, из-за этого склонны к самозавоздушиванию (растворимость газов в воде растет при понижении температуры), поэтому на каждый радиатор нужен отдельный воздушный дренаж.
• Помпа нужна вдвое большей обычного мощности, от 40-50 Вт на каждые 10 кВт мощности котла.

Две трубы

Двухтрубная схема (см. рис.) требует больше труб, но меньше арматуры, так что выходит по материалам ненамного дороже однотрубной, только работы на нее нужно больше.

Емкость демпфера – от 50 л. Некоторые типы газовых котлов при работе в двухтрубной схеме с длиной луча до 12-15 м допускают эксплуатацию без байпаса. Регулировка радиаторов практически независима, воздушник нужен только один. Самая распространенная схема.

Комби

Комбинированная схема, см. рис., «теплушникам»-типовикам почти совсем неизвестна, т.к. для одноэтажных домов не годится, а при этажности более 2-х собирает в себе недостатки одно- и двухтрубной.

Но как раз в 2-этажном доме, хотя циркулятор с байпасом здесь нужны обязательно, у нее оказываются преимущества и той, и другой:

• Демпфер – от 50 л, как у 2-х трубной.
• Если верхнюю распределительную магистраль М сделать из трубы диаметром от 60 мм и провести под потолком (можно спрятать под карнизом или гипсокартонным фальшпотолком), то демпфер вообще не нужен.
• Если при планировке здания свести в опуски отопительные приборы примерно одинаковой мощности, то весь опуск можно регулировать одним простым шаровым вентилем, т.к. теплопотери второго этажа через потолок больше, чем первого через пол.

Недостаток у системы «комби-двуэтажная» всего один: нет нормативной методики расчета. Чтобы правильно ее сделать разработать, нужен большой опыт и профессиональное чутье.

Разводка

Схем разводки трубопроводов к приборам есть 2: контурная (слева на рис.) и радиально-лучевая, там же справа. Явных преимуществ друг перед другом у них нет. Лучевка требует несколько меньшего метража труб, если котельная в центре дома, но это еще как выйдет смотря по планировке. Вообще, если проектировать по-совести или для себя, а не ради денег побольше, то нужно остановиться на контурной: вдруг что с трубами, пол ломать придется у стены, а не посреди комнаты.

О трубах

Лучшие трубы для СО – пропиленовые. Долговечность проверена 30-ти летним опытом, не требуют дополнительной теплоизоляции при замуровывании и в штробах. К гидроударам не только безразличны, но и гасят их, т.к. пластик мало упруг и очень вязок, а прочность пропилена на разрыв получше, чем у иных сталей. По ТКР отлично сопрягаются с любыми металлами, т.е. алюминиевые батареи на пропиленовых трубах можно применять где угодно. Не чрезмерно дороги, а сборка проста: нужно только уметь обращаться с паяльником для пропилена, чему можно . Сопротивление току воды очень мало, что при том же давлении в СО даст циркуляцию быстрее и тепловую инерцию меньше.

Сталь тоже не так уж плоха: вечна и дешева. Но работать с ней сложно: нужна сварка, мощный трубогиб и т.п. Медь вечна, работать с ней можно на колене: труборез, трубогиб, оправка для развальцовки концов и шабровка (ример) нужны мелкие ручные. Соединяется пайкой, что тоже несложно. Однако медь очень дорога, требует утепления труб даже при проводке сквозь стены и перекрытия, а гидроудар держит хуже алюминия. В общем, для богатых и амбициозных: а у меня медь, не что-то там! Почему не золото или серебро? Они крепче и дороже.

Анекдот из 90-х: Встречаются два новых русских: «О, братан, у тебя новый галстук! – Да, вот только что 300 баксов отдал! – Слышь, ну ты и лоханулся! Вон за углом бутик, там точно такие же по 500 продают».

Металлопластик вообще исключаем. Утверждения, что его можно монтировать одним разводным ключом – либо вранье, либо невежество. Нужен специнструмент, тот же, что и для меди. Затем, максимально допустимая температура покрытия из ПВХ – 80 градусов. А самое главное – фитинги (соединительная спецарматура) текут, хоть ты тресни, и пока еще ни один производитель с ними не справился. В СО это чревато не столько протечкой, сколько завоздушиванием на полном ходу, что грозит уже настоящей бедой.

Об уклонах

Любой СО когда-то да придется работать на термосифоне, без помпы. Чтобы при этом и котел не перегрелся, и в комнатах достаточно тепло было, монтаж подачи с обраткой нужно вести с уклонами в 5 мм/м, см. рис. справа. «Профи»-халтурщики часто этим пренебрегают, надеясь на термоградиентный напор в трубах, но для себя, конечно, лучше постараться и сделать надежно.

Расчет котла

Теперь можно взяться и за котел. При описанном подходе к проектированию СО вопросами недостаточности/избыточности его тепловой мощности сравнительно с таковой радиаторов (а это вопросы тонкие и сложные), не задаемся. Форсированный обогрев, если нужно, будет обеспечен запасом температуры подачи (мы ведь ее понизили), а более-менее нормальная работа на термосифоне – аккумулятором и уклоном труб. Тогда мощность котла рассчитывается несложно:

• Складываем мощности всех отопительных приборов, питаемых водой от котла.
• Умножаем на 1,4, это мы учли 40% теплопотерь на вентиляцию.
• Результат делим на сезонный коэффициент использования мощности.
• Второй результат делим на КПД предварительно выбранного котла.
• Выбираем из облюбованной линейки котлов ближайший большей мощности.
• Если его КПД ниже предварительно заданного, повторяем расчет; возможно, придется взять котел помощнее или другого производителя.

Например, для описанных выше домов, при надлежащем утеплении, совокупные теплопотери составят около 8 кВт без вентиляции. Мощность всех радиаторов и прочих отопителей вышла 9,5 кВт. Тогда: (9,5*1,4)/(0,5*0,85) = 31,3 кВт. Выбираем котел на 30 кВт, а к нему – ВИН на 3 кВт. По типовому расчету выходила мощность 40 кВт в виде 2-х 20-кВт котлов, которые стоили вдвое дороже одного 30-кВт с ВИНом.

Видео: пример отопления частного дома площадью 300 кв.м.

Внимание: редакция не несет отвественности за содержание и качество ролика!

Электроотопление

Здесь речь пойдет не об электрокотлах, электричество дорого и ставить их можно, только если топлива вообще нет. Речь пойдет о дополнительных водогрейных и отопительных приборах. Электрическое отопление с их помощью в мезсезонье может оказаться дешевле, чем твердым или жидким топливом.

ВИН

ВИН, о котором сказано выше, по устройству своему – электрический трансформатор с короткозамнутой вторичной обмоткой, она же и магнитопровод. В изделии – отрезок стальной трубы, на который наложена первичная обмотка из толстой медной шины, см. рис. Вихревые токи (токи Фуко из школьной физики) наводятся во вторичке, частично и в воде, и греют ее. ВИНы вечны и отличаются редкостной «дубовостью»: не боятся даже удара молнии и кошмара всех электриков – отгорания нуля на подстанции.

Но главное их достоинство – нулевая тепловая инерция. Площадь контакта вторички с водой в тысячи раз больше, чем у ТЭНа, а ее объем в трубе в сотни раз меньше, чем в баке бойлера. За счет этого, если в межсезонье, когда топливный котел еще дышит на малом КПД, его погасить и включить ВИН, то расходы на электрообогрев окажутся меньше затрат на уголь и сравнимы с газовыми.

Обусловлено это тем, что ВИН безразличен к температуре обратки. Нет пламени в топке, нет и отработанных газов, кислотным парам просто неоткуда взяться. Можно снизить температуру подачи хоть до 40 градусов, практически полностью исключив наведенные теплопотери (они, как помним, пропорциональны 4 степени температуры батарей). Топливный котел в таком случае будет зря жечь топливо на перегонку воды по байпасу.

ИК-картины

Об ИК-обогревателях также уже сказано. Они бывают 2-х видов: пленочные (слева на рис.) и светодиодные (ИК-картины), там же в центре и справа. Первые относительно дешевы, это те же электрокамины, только низкотемпературные. Малоэкономичны, пригодны для временного местного обогрева, скажем, на даче. В санузлах и др. помещениях с повышенной влажностью опасны.

Инфракрасные нагреватели — картины

ИК-картины – другое дело. Они, в сущности, цифровые фоторамки, т.е. изображение можно менять, записывать в память свое. Но в ИК-картинах каждый пиксель содержит кроме цветовых (R, G и B) излучателей еще инфракрасный. КПД ИК-светодиодов высок, но главное – высока и направленность излучения; назад и в стороны они почти не греют. Нужная температура в комнате задается с пульта. Поэтому ИК-картины можно использовать для экономичного обогрева комнат 4-6 зон или даже 2-3 в теплых районах. Плохо одно: дороги эти приборы, и очень.

Примечание: выпускаются ИК-излучатели и без картинки, потолочные для обогрева гаражей и подсобок. Они дешевле, но ненамного.

Альтернативная энергия

В РФ и вообще выше субтропиков по географической широте солнечное альтернативное отопление как основное в обозримом будущем малоперспективно : инсоляция зимой в ясный день не превышает 300 Вт/кв. м. С учетом КПД преобразователей энергии нужна площадь панелей в десятки и сотни кв. м, что в частных домах нереально. К примеру, самых дешевый из предлагаемых энергонезависимый дом, на 26 квадратов жилых (общая комната и крохотная спальня + маленькая кухонька и совмещенный санузел, как в ЖД вагоне), стоит более $500.000.

(ВСУ) тоже стоят подороже хорошего дома и требуют большой площади для установки, а земля все дорожает. К тому же ветра в России в основном не сильные. Некоторый интерес представляют солнечные коллекторы, т.к. их можно делать самому. Но горячую воду самоделки дают только летом. Фирменные модели, греющие воду зимой до 70 градусов, буквально напичканы чудесами высоких технологий и стоят очень дорого.

Устройство солнечного коллектора показано на рис. в центре. Корпус панели из газонепроницаемого материала тщательно герметизируется и не менее тщательно со всех сторон, кроме лицевой, утепляется. Внутри зачерняется вместе со змеевиком специальной краской, хорошо поглощающей тепловое излучение и закрывается 2-5 слойным стеклопакетом на герметике. Стекло тоже специальное, теплоотражающее. Затем панель заполняется аргоном или углекислым газом под давлением, чем больше, тем лучше. Известны фирменные модели с давлением внутри более 10 бар. В такой конструкции возникает сильный парниковый эффект; КПЛ коллекторов доходит до 78%

Солнечные батареи – слой кремния высокой чистоты на токопроводящей подложке, на который напылены в вакууме токосъемные дорожки, справа на рис. Электричество генерируется благодаря фотоэффекту в полупроводнике – кремнии. Самые дешевые батареи из поликристаллического кремния, но их КПД всего единицы процентов, они годятся для питания радиоприемника в походе да подзарядки пальчиковых аккумуляторов.

Как АИ для отопления используются батареи из монокристаллического кремния (монокремниевые), их КПД до 30% и более. Они неуклонно дешевеют, а при установке на крыше (слева на рис.) способны в Подмосковье развить мощность до 3-5 кВт зимой в пасмурный день, чего достаточно для питания ВИНа через инвертор. В общем, дело перспективное, отслеживать нужно. Тем более, что для подключения ВИНа переделывать СО не нужно.

Напоследок о печах

Печное отопление , безусловно, создает в доме здоровый микроклимат, т.к. кирпичная печь дышит и поддерживает оптимальную влажность воздуха при колебаниях температуры. Можно заставить дышать и металлические печи, облицевав их стеатитовыми матами или просто минеральным картоном. А постройка печи обойдется не дороже, чем хорошей водяной СО.

Загородный дом – мечта каждого городского жителя. Такой тип недвижимости имеет массу преимуществ перед квартирой, начиная от отсутствия шумных соседей и заканчивая живописными окружающими пейзажами. Но одним из основополагающих достоинств проживания за городом все же является возможность выбора и реализации наиболее производительной и недорогой системы отопления.

Наиболее распространенной и популярной схемой обогрева для частного коттеджа сегодня является водяное отопление с нижней разводкой. Конечно же, с момента появления сотню лет назад оно претерпело существенные изменения и модернизацию, приобрело несколько модификаций, а потому выбрать есть из чего. Тем более что из всех существующих схем именно водяная отличается наиболее оптимальным сочетанием параметров «цена-эффективность».

Системы водяного обогрева дома: генераторы теплоты, особенности

Основой схемы водяного отопления частного дома является топливный агрегат – котел. Как правило, выбор того или иного типа генераторов теплоты выбирается в зависимости от массы параметров, включая личные предпочтения владельцев недвижимости, особенности региона и доступность того или иного вида горючего.

Зачастую, в водяном обогреве коттеджа применяются всевозможные твердо- и жидкотопливные агрегаты, газовые или электрические устройства. Следует отметить, что наиболее популярными в нашей стране являются именно твердотопливные и газовые котлы, так как горючее для них имеет самую доступную стоимость и, что немаловажно, оно доступное – распространено во всех регионах.

Кроме, собственно, котла в водяном отоплении дома используются и другие элементы. Так, например, если в доме установлено печное отопление, то модернизировать его до водяного помогут разнообразные змеевики, регистры и полые встраиваемые элементы. При этом получаемую схему уже можно назвать комбинированной, отличающейся своей простотой и повышенным КПД.

Какой-то принципиальной разницы в процедуре монтажа системы обогрева в зависимости от вида котла нет. Достаточно просто придерживаться указаний производителя техники.

Кроме того, за счет того, что водяное отопление в частном доме имеет довольно универсальную конструкцию, возможна параллельная установка двух, а то и трех генераторов теплоты – это позволит добиться максимальной производительности, сделать схему полностью автономной, исключить даже малейшие риски остаться без тепла в студеную зимнюю пору.

Совет. При таком параллельном подключении котлов важно обязательно продумать монтаж специальной системы автоматики, которая поможет обеспечить переключение между агрегатами при прекращении поступления одного из видов топлива.

Водяное отопление и естественная циркуляция теплоносителя

Наиболее простой и доступный вариант водяного обогрева частного дома, которое можно без особых проблем и затрат выполнить своими руками. Нельзя не сказать о том, что инструкция к такой системе не предполагает каких-то сложных работ по проектированию и монтажу, подразумевает использование только доступных материалов и комплектующих.

Если говорить о принципе работы, то у водяного обогрева с естественной циркуляцией теплоносителя он чрезвычайно прост. Вода, нагреваемая в котле, поднимается вверх по трубопроводу (за счет разницы температурных перепадов), постепенно попадая во все радиаторы, разведенные по дому, тогда как охлажденная – снова возвращается в генератор теплоты. Обеспечивается , без применения дополнительного оборудования.

Совет. При использовании схемы с естественной циркуляцией теплоносителя важно обеспечить прокладку магистральных трубопроводов с некоторым уклоном.
Зачастую, достаточно будет 3-5 градусов на 1 погонный метр (порядка 10 мм).
В противном случае система работать будет, но эффективность существенно снизится, что приведет к лишним затратам горючего.

Разводка магистралей может выполняться металлическими трубами различного диаметра – выбор зависит от особенностей котла и радиаторов. Обязательным условием можно назвать также уменьшение сечения труб в сторону самой крайней точке обогревательной схемы – последнего радиатора.

Та труба, по которой нагретая в котле вода подается в систему, должна быть установлена таким образом, чтобы ее уклон в сторону радиаторов был максимальным. Точка входа обратки в теплогенератор производиться как можно ниже по отношению к батареям – это делается для быстрой и эффективной циркуляции теплоносителя. Сделать это можно посредством монтажа теплового агрегата в подвале или цокольном этаже.

Еще одним неотъемлемым атрибутом схемы водяного обогрева с естественной циркуляцией является расширительный бак. В отличие от котла, подобный агрегат устанавливается в самой высокой точке коттеджа, наилучшим вариантом является чердак. Возможно применение гидроаккумулирующих баков, но в таком случае важно обеспечить монтаж еще и дополнительной аппаратуры, как манометры, воздушные и предохранительные клапаны.

Совет. Так как во многих домах чердак не отапливается в холодное время года, то важно позаботиться об утеплении расширительного бака.
При этом можно использовать утеплители самых различных типов, их выбор в наше время чрезвычайно широк. Главное требование – устойчивость к воздействию высоких температур (вплоть до 90С).

Кроме для разводки водяного обогрева дома можно использовать также и пластиковые. Такие трубы легкие в монтаже, следовательно, время монтажных работ будет меньше.

Принудительная циркуляция в системах водяного обогрева

Еще один вариант обустройства обогрева загородного коттеджа — схема водяного отопления в частном доме с принудительной циркуляцией теплоносителя. Основная отличительная черта – наличие специального циркуляционного насоса.

Устройство позволяет добиться более эффективного и качественного перекачивания воды в системе, обеспечить ее подачу даже в самые высокие точки дома без утраты тепла (особенно хорошо для коттеджей с двумя или тремя этажами).

В отличие от схем с естественной циркуляцией, отопление с принудительным движением теплоносителя не слишком требовательно к уклону труб. Да и эффективность подобных систем практически на 20-30% выше, нежели у тех, где вода движется по магистралям посредством естественной циркуляции.

При принудительном движении теплоносителя вместо традиционных применяются гидроаккумулирующие емкости. Так как давление в трубах и радиаторах может возрастать до 1,5-2 атм, то важно предусмотреть монтаж специальных агрегатов безопасности: предохранительных и воздушных клапанов, манометров и т.д.

По обе стороны от циркуляционного насоса должны располагаться запорные клапаны, за счет которых можно обеспечить перекрытие подачи теплоносителя в систему.

Основные виды разводки водяного отопления

На сегодняшний день насчитывается несколько основных вариантов разводки трубопровода по дому при использовании водяного обогрева:

• Однотрубное. Так называемая «ленинградка», в которой одна труба соединяет все обогреватели в доме по ходу движения теплоносителя. Такую схему выбирают за простоту, минимальные финансовые (цена магистралей в общей сложности ниже) и трудовые затраты.

Но в то же время, прогрев радиаторов неравномерный, да и регулировать температуру в каждой из батарей невозможно;

• Двухтрубное . Соединение радиаторов отопления производится двумя трубами, укладываемыми параллельно движению воды в системе.
  Преимуществами можно назвать возможность быстрой регулировки температуры, быстрый и равномерный прогрев помещений, доступность;
• Коллекторное расположение труб . Имеет собственный подающий и обратный трубопровод, соединенный воедино при помощи специальных распределительных коллекторов.
  Особенность – красивый внешний вид, полный контроль над всеми батареями в доме из распределительного шкафа.

Основные преимущества водяного обогрева коттеджа

Как можно видеть на фото и видео загородных домов на нашем сайте, схемы водяного отопления применяются в нашей стране довольно часто.

Причин такому широкому распространению просто огромное множество:

1. Возможность выполнения монтажных работ по обустройству обогрева дома на любом этапе строительства. Кроме того, даже в готовом доме водяное отопление устанавливается без особых проблем;

1. Сама вода имеет превосходные качества, если используется в качестве теплоносителя. Высокая теплопроводность, доступность и низкая стоимость, наряду с уникальными показателями теплоемкости, делают воду лучшим выбором;
2. Универсальность, возможность использования различных типов топлива для нагрева теплоносителя в схеме отопления;
3. Большой выбор вариантов разводки труб в схемах водяного обогрева. Подобрать определенный тип можно в зависимости от массы параметров, начиная от площади коттеджа и заканчивая финансовыми возможностями;
4. Разнообразие оборудования для обустройства обогрева дома;
   
5. Точная и быстрая регулировка температуры воздуха в каждом из помещений частного дома. Обеспечивается установкой специальной аппаратуры, а именно терморегуляторов и запорных клапанов.

Заключение

На сегодняшний день какой-то более доступной или эффективной альтернативы водяному отоплению частного дома просто не существует. Следует отметить, что ежегодно появляются все более новые тепловые генераторы, трубопроводы и радиаторы, за счет которых эффективность схемы повышается, тогда, как ее стоимость снижается практически в разы по сравнению с другими вариантами.

Вконтакте

Одноклассники

Как сделать отопление в частном доме? Пожалуй, это будет самый первый и самый важный вопрос, которым вы зададитесь, если решите перебраться из шумной городской квартиры в свой собственный уютный домик или если захотите кардинально переделать доставшуюся от бабушек и дедушек систему печного отопления и заменить ее на что-то более современное и автоматизированное. От того, какое решение вы примете сейчас, будет зависеть уровень комфорта, уюта и тепла в вашем доме. Какой способ отопления окажется наиболее эффективным и экономичным? Какой тип отопления подойдет вам лучше всего? На все эти вопросы пора получить ответы! И лучше всего будет начать с общих понятий и принципов.

Какое отопление сделать в частном доме

Современные системы отопления должны соответствовать определенным требованиям.

Правильное соотношение цены и качества. Говоря о качестве, мы имеем в виду высокий КПД, при котором максимально необходимое количество тепла дается за минимально возможную сумму денег.

Наличие максимума автоматизации. Современные отопительные системы не должны требовать частого вмешательства в свою работу. Практически все собственники домов хотят один раз настроить свою систему отопления и не подходить к ней. Такое возможно при использовании качественных современных отопительных систем.

Надежность. Очевидно, что никто не хочет чинить отопительную систему каждые полгода от сбоев и поломок. Также, помимо требования к качеству ее частей и самой системы в целом, стоит упомянуть и цену – вряд ли кто-то отдаст предпочтение такой системе отопления, цена которой сопоставима со стоимостью дома.

1. Простота монтажа. Большим преимуществом системы отопления будут простота ее установки и минимальные траты для этого. Порой для монтажа системы отопления в частном доме своими руками нужно купить специальные инструменты, которые могут и не пригодиться в дальнейшем.

Стоимость системы отопления в частном доме зависит от цены материалов, уровня теплоизоляции, количества дверей, окон, топлива самой системы, теплого пола и сложности системы.

Внешние условия являются тем фактором, который в первую очередь влияет на выбор системы отопления для частного дома. Сюда же можно отнести как тонкости в установке каждой отопительной системы, так и постоянно растущую цену на топливо.

Если располагать энергоресурсы в порядке возрастания цены, то они будут выглядеть так:

Магистральный газ;

• Сжиженный газ;

  Отработанное масло;

  Электричество.

Этот список может претерпевать незначительные изменения в зависимости от региона, однако общий вид его не изменится. Сделать газовое отопление в частном доме всегда будет самым дешевым вариантом, тогда как наибольших затрат потребует отопление с использованием электричества.

Стоит помнить о том, что ископаемые ресурсы не бесконечны, сильно падать в цене они не будут, и в последнее время наблюдается тенденция к переходу на использование возобновляемых источников энергии. На данный момент система отопления в частном доме, основанная на таких источниках, имеет довольно высокую стоимость, однако эксплуатационные расходы будут крайне низкими.

Как сделать экономное отопление в частном доме

Отопление дровами и углем

Сделать печное отопление – это традиционный и широко распространенный вариант отопительной системы в частных домах. Чаще всего большая русская печь встречается в деревенских домах. Имея значительные размеры и массу, она долго нагревается, но и отдает тепло также весьма не быстро. Нагрев воздуха в доме зависит от температуры самой печи и удаленности комнат от нее – чем дальше помещение, тем в нем будет прохладнее.

Если частный дом имеет большую площадь, то можно сделать печи в каждой комнате. Но топить их каждый день не самое простое и быстрое занятие, к тому же, каждая из печей будет нуждаться в регулярной чистке. Какой же выход есть у тех, кто не может позволить себе обогрев с помощью электричества и не имеет доступа к газовой магистрали?

Многие в такой ситуации отапливают частные дома с помощью воды. Так как зачастую в отдаленных населенных пунктах самый доступный вид топлива – это уголь и дрова, то их используют для нагрева печи, на которую монтируют котел с водой. Нагретая вода по трубам движется из котла в отдельные комнаты, таким способом отопление частного дома получается не очень затратным.

Если стоит задача устроить отопление в небольшом дачном домике, который не предназначается для постоянного проживания, то лучший вариант для такого жилья – установка «буржуйки». Набирают популярность пиролизные печи длительного горения. В них помещается значительное количество дров, которые сразу не сгорают из-за ограниченного поступления воздуха внутрь печи. Таким путем происходят нагрев помещения и поддержание тепла без потребности в частом подбрасывании дров в печь.

Газовое отопление

Даже в случае отсутствия центрального газопровода в частном доме реально сделать газовое отопление. В таком случае рядом с домом устанавливают автономный газовый резервуар.

Если же к дому подведен газ (или есть такая возможность), то владелец дома получает доступ к самому дешевому топливу. Газовое отопление, как правило, представляет собой котел и батареи в доме. В отличие от печной системы газовую отопительную систему можно настроить один раз и не заниматься более поддерживанием процесса отопления. Работать будет автоматика, которую нужно изредка контролировать.

В частном доме можно устроить одно- или двухтрубную систему отопления. Первая будет дешевле за счет снижения количества самих труб. В данной статье мы еще уделим внимание тому, как сделать однотрубное отопление в частном доме, однако такая система требовательна к температуре нагрева воды в батареях (не меньше 90 градусов Цельсия), чтобы в конце отопительной цепи было достаточно тепла. Для этой же цели должно обеспечиваться высокое давление в такой системе. Эти факторы приводят к повышенному износу всей системы. Поэтому чаще всего используют двухтрубную систему для отопления частного дома. Ее особенность заключается в наличии двух труб у каждой батареи в доме – подающей и обратной. Таким способом обеспечивается равномерный прогрев всех радиаторов и появляется возможность установить необходимую температуру в каждом помещении дома. Естественно, что и стоимость такой системы будет выше.

При использовании котла-генератора цена отопления частного дома зависит от определенного топлива. В случае применения солярки отопление будет сравнительно недорогим, к тому же жидкое топливо довольно удобно хранить и использовать. Также на экономию влияет диаметр трубы. Для принудительной циркуляции теплоносителя требуется меньший размер, чем для естественной. Соответственно, дешевле будут трубы для системы с принудительной циркуляцией, однако такой вариант включает в себя электронасос, что добавляет затраты на электричество.

Обогрев электричеством

Провести отопление с помощью электричества в доме, в котором живут круглый год, будет недешево. Если сделать отопление в частном доме, цена которого не превысит ваши планы на затраты, – для вас принципиальный момент, то лучше попытаться использовать другие системы отопления и закупить более дорогое оборудование. Плюсы электроконвекторов и электрокотлов в том, что они имеют невысокую цену и предполагают несложную установку. По сравнению с теми отопительными системами, где используются дрова или солярка, электрические нагреватели имеют значительно более низкую пожароопасность. Также они позволяют вручную регулировать температуру, что напрямую сказывается на экономии.

Однако отопление электроэнергией хорошо подойдет только для домов, которые посещаются время от времени, так как установка более дорогой отопительной системы будет окупаться очень долго или вовсе не сможет окупиться. Также электрокотел подходит в качестве резервного или дополнительного источника тепла в случае, если основной источник работает на угле или дровах.

Для экономии можно установить солнечные батареи, тепловые насосы или геотермальные системы.

Подводя итог, можно сказать, что самым дешевым топливом для отопления будет газ. Сильно отставая от него в этом аспекте, располагаются дрова и уголь, еще дороже будут жидкие типы топлива. Электричество всегда будет самым дорогим. Что касается самих систем отопления, то здесь нельзя однозначно сделать выводы. Очень многое будет зависеть от площади дома, материалов, из которых дом построен, удаленности от магистрали (в случае газового отопления).

Для того чтобы понять, как лучше сделать отопление в частном доме, нужно учесть цены на топливо, цену на само оборудование и его монтаж, общее удобство использования отопительной системы, а также необходимость самого отопления. Возможно, что лучшим вариантом будет потратить значительную сумму в начале строительства, а потом экономить на эксплуатации, тем самым окупая траты. Ярким примером этого являются альтернативные источники энергии. Например, стоимость установки солнечных батарей, тепловых насосов или геотермальных систем в частном доме будет весьма велика, зато после установки работа этих устройств полностью бесплатна, что приведет к быстрой их окупаемости.

Экономия заключается не только в правильном выборе отопительной системы и низкой цене топлива. Значительно уменьшить затраты на отопление можно, утеплив сам дом. Бывает, что уже при строительстве частного дома люди задумываются об утеплении. Также хорошо помогает экономить автоматика, которая будет поддерживать комфортную температуру в доме при минимальных затратах. Если же вы собираетесь надолго уехать, то можно задать нижний температурный порог, который не приведет к вымораживанию дома и позволит значительно сэкономить на тепле, не тратя его на обогрев пустого помещения.

Как правильно сделать отопление в частном доме своими руками и с чего начать

Как говорится, пляшут от печки. В современных домах постоянного проживания нужно начать с отопительного котла. Однако выбор котла не самоцель, его покупка должна быть обоснована проектом, с учетом местности, где построен частный дом, и особенностей этого дома.

Проект системы отопления частного дома

Для проекта домовой системы отопления требуется поэтажный план конструкции теплоснабжения с указанием необходимых допусков, размеров и других параметров. Как правило, организации, занимающиеся такими проектами, делают трехмерные чертежи обогрева домов. Ниже показан пример такого проекта.

Комплексный подход при проектировании системы отопления для дома должен учитывать ряд важных моментов.

Грамотное позиционирование здания относительно подходящих к нему коммуникаций, от газопровода до электросети.

Правильное расположение здания по сторонам света – чтобы через окна в дом поступало достаточно света.

Современные окна, не допускающие утечки тепла через раму. Как правило, это трехкамерные окна с вентиляционным клапаном.

Использование эффекта теплицы: даже при наличии больших окон, имея в помещении источник тепла (например, камин), и при условии нахождения этого помещения на солнечной стороне температура в нем не будет опускаться ниже 20–22 градусов Цельсия даже в сильный мороз. Также не будет потребности в дополнительных приборах отопления.

Также можно установить камин (даже если он будет электрическим), который будет выполнять функцию автономного энергоисточника, к тому же он создает дополнительный уют.

Должны быть утеплены не только наружные стены дома, но и внутренние перегородки – потолки, стены, полы. Если в доме несколько этажей, то необходимо утеплять и верхние этажи.

Мягкая мебель в комнатах отлично сохраняет тепло.

При реализации в своем частном доме вышеописанных условий его владелец сможет комфортно себя чувствовать и не включать отопительную систему лишние две недели. Также и отключить в таком доме отопительную систему можно на две недели раньше без потери комфортной температуры внутри.

Проект отопления для дома предполагает наличие теплоснабжающей системы, которая может быть следующих видов.

Воздушной – такой вид не требует установки батарей и труб. Однако могут возникнуть сложности с поддержанием постоянной температуры в доме, а КПД такой системы не будет стабильным из-за сильного воздействия внешней среды. Тем не менее данный проект отопления коттеджа будет дешевле всех прочих вариантов.

Электрической – такая система могла быть гораздо популярнее, если бы не ограниченность мощности электросети у многих потребителей. В целом, система, рассчитанная на использование электричества для отопления дома, будет иметь повышенную стоимость как в обслуживании, так и в использовании, поскольку цена за электричество довольно высока.

Инфракрасной – наиболее современный тип конструкции, который полностью соответствует всем требованиям к системам отопления. Плюс ко всему в последнее время такие проекты имеют свойство дешеветь, так как технологии не стоят на месте, а постоянно улучшаются.

Трубопроводной – самая популярная система, а также самая дешевая. Для ее применения необходима установка мини-котельной, в которой будут находиться датчики, насосы и нагревающий котел.

Выбор между этими конструкциями остается за владельцем частного дома. Однако в любом случае требуется консультация со специалистами. Если же пытаться самостоятельно решить этот вопрос, не имея необходимого опыта и знаний, можно сделать много непоправимых ошибок, которые приведут к повышенным тратам финансов и времени.

На примере можно понять, как правильно рассчитывать отопление для дома.

Но это не все: необходимо также учесть потери тепла через окна дома и из-за места, где дом построен. Для учета этих факторов применяют поправочные коэффициенты:

В южных районах используют коэффициент 0,7–0,9;

В Подмосковье – 1,2–1,5;

В северных районах – 1,5–2,0.

Если предполагается использование горячей воды для хозяйственных нужд, то при планировании отопительной системы необходимо увеличить мощность котла минимум на четверть.

Это не окончательный список требований к отопительному котлу, но они позволят определить необходимые параметры системы отопления.

Полный и окончательный расчет требует владения специальной методикой, учета дополнительных факторов и должен выполняться опытным и квалифицированным специалистом.

Лучше заранее узнать и понять способы осуществления монтажа системы отопления и использования горячей воды для обогрева.

Про циркуляцию теплоносителя

Обычно в роли теплоносителя выступает горячая вода. При монтаже отопления в частном доме нужно учитывать, каким способом будет происходить ее циркуляция – естественным или принудительным.

1. Естественная циркуляция. Такой способ основывается на подъеме горячей воды и спуске холодной. Таким образом, нет нужды в специальных устройствах, перемещающих теплоноситель. К тому же отопление, основанное на данном типе циркуляции, является автономным и не зависит от иных ресурсов. Однако при этом возникают необходимые требования монтажа такой системы:

Труба для обратного хода теплоносителя должна иметь меньшее сечение, чем подводящая труба;

Емкость с горячей водой должна быть выше, чем прочие элементы системы;

Для поступления воды в батареи самотеком трубы необходимо располагать под углом к ним;

Котел должен быть самым низко расположенным элементом отопительной системы.

Выбирая систему отопления с естественной циркуляцией, следует учитывать, что такой обогрев возможен только для не очень большого помещения – до 150 кв. м. Зато при таком способе будет полная автономность.

1. Принудительная циркуляция. Как следует из названия способа, движение теплоносителя в системе осуществляется насосом, качающим воду через обогревательный контур. У нее нет ограничения по отапливаемой площади и способу монтажа.

Виды монтажа

Наиболее распространенными видами монтажа являются следующие.

Однотрубный. При таком монтаже теплоноситель последовательно движется через все батареи, оставляя в каждой из них часть тепла. В результате последние в цепочке радиаторы нагреваются значительно слабее первых, и температура в таких помещениях ниже. Плюсы такого устройства – сделать монтаж достаточно просто, а также цена его будет относительно невысокой, так как труб требуется меньше.

Двухтрубный. В такой системе вода из центральной магистрали поступает в каждую батарею и возвращается обратно. Такой вид монтажа значительно более эффективный, чем однотрубный, но и сделать его – процесс более дорогой и трудоемкий.

Способы выполнения монтажа

Гораздо проще будет, если позволить сделать такую работу специализированным компаниям. Несмотря на существенную стоимость (десятки тысяч рублей) в результате в вашем доме появится высококачественная система отопления, спроектированная под ваш дом и выполненная под ключ.

В принципе, такую работу можно сделать и самостоятельно. Необходимо учесть ряд важных факторов, ознакомиться с роликами в интернете, прочесть обучающие материалы и инструкции в книгах. При таком подходе стоимость монтажа будет состоять из купленных материалов и оборудования.

Отопление частного дома – сложная система. Однако знать ее устройство и те требования, которым она должна отвечать, нужно для принятия оптимального решения при выборе той или иной системы для собственного частного дома. Также эти знания помогут оценить уровень необходимых затрат.

Как сделать отопление в частном доме и не допустить 5 типичных ошибок во время монтажа

Нельзя сказать, что всего пять ошибок можно допустить, монтируя систему отопления в доме. Но мы поговорим о наиболее значимых из них, наличие которых приведет к печальным последствиям. Вот эти ошибки.

Ошибка при выборе источника тепла.

Неправильная обвязка теплогенератора.

Изначально неправильная система отопления.

Некачественный монтаж труб и арматуры.

Ошибки при монтаже и подключении отопительных приборов.

Типичная ошибка – выбор котла недостаточной мощности. Как правило, такую промашку можно совершить тогда, когда он предусматривается не только для отопления, но и для подготовки воды для ГВС. При установке котла с недостаточной мощностью теплогенератор не сможет нормально функционировать, и вода не будет достаточной температуры ни в батареях, ни в кранах.

Обвязка котла не только выполняет свои непосредственные функции, но и является элементом безопасности. Так, насос устанавливают, как правило, на обратном трубопроводе перед теплогенератором и на байпасной линии. Вал насоса должен быть в горизонтальном положении. Другой ошибкой является монтаж крана между котлом и группой безопасности, что категорически воспрещается.

Важно . При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).

Сделать расчет размеров расширительного бачка можно исходя из общего объема теплоносителя (как правило, это 10% от него). В открытой схеме бак монтируется в верхней точке, в закрытой – перед насосом на обратке. Между ними устанавливается грязевик, при этом он должен находиться в горизонтальном положении с пробкой, направленной вниз. Настенный котел подключается к трубам американками.

Недочеты при выборе системы отопления для частного дома приводят к ненужным финансовым затратам – сначала вы переплачиваете за материалы и установку, а затем платите, чтобы систему привели в рабочее состояние. Чаще всего ошибаются при выборе и монтаже однотрубных систем: вешают более 5 батарей на одну ветвь, плохо соединяют участки, неправильно выбирают угол и арматуру.

Как сделать отопление в частном доме – видео

Какими трубами сделать отопление в частном доме

От правильного выбора труб будет зависеть герметичность всей системы отопления, поэтому их качеством нельзя пренебречь. На трубы возлагается задача не только по сохранению выбранной температуры, но и по сохранению теплоносителя в замкнутом контуре. Таким образом, выбранные трубы должны иметь высокие характеристики прочности.

Условно, можно разделить трубы на две большие группы:

Трубы на основе пластика имеют стабильно высокий спрос, особенно изготовленные из полипропилена и поливинилхлорида. Отличительная особенность первого материала – устойчивость к истиранию, второго – стойкость к химвеществам;

Металлические трубы также не теряют популярности. Их достоинство – высокая прочность. Трубы, выполненные из меди или нержавейки, обладают высокой коррозионной устойчивостью (чего нельзя сказать об иных материалах этой группы).

Для проведения отопления в частный дом самостоятельно нужно остановить свой выбор на одном типе труб. Лучше всего для частного дома подходят такие трубы, как:

Стальные;

• Из нержавейки;

  Полипропиленовые;

  Полиэтиленовые (РЕХ, РЕ-RТ);

  Металлопластиковые.

Трубопровод из «черного» металла стал уделом прошлого, так как обладает низкой коррозионной устойчивостью и склонен к «зарастанию» сечения. К тому же, чтобы самостоятельно смонтировать трубы из такого материала, нужно иметь высокий навык сварочных работ для обеспечения герметичности стыков. Однако некоторые владельцы частных домов не отказываются от таких труб для устройства своей отопительной системы.

Трубы из меди или нержавейки могут быть хорошим выбором, однако бюджетным его не назовешь. Эти материалы показывают хорошую устойчивость к высокому давлению и температуре. Таким образом, при наличии достаточных финансов такие трубы будут отличным выбором. Стыковка элементов теплоносителя из меди будет более сложной, так как потребуется навык пайки, а вот из нержавейки соединяются при помощи прессовых или разборных фитингов. Если вы хотите произвести скрытую проводку труб, то лучше выбрать последний вариант.

Совет. Внутри котельной для обвязки котла и монтажа магистралей лучше применять металлические трубы.

Для бюджетного варианта отопления в частном доме нужно выбрать полипропиленовые (ППР) трубы. Из всех их видов следует предпочесть те, которые армированы стекловолокном или фольгой из алюминия. Установка подобных элементов – занятие сложное и не терпящее ошибок.

Стыкуются ППР трубы при помощи пайки фитингов, при этом их качество проверке не поддается. Если пайка осуществлялась на недостаточно высокой температуре, то стык будет течь, если же имел место перегрев, то будет перекрыт проходной канал. Самое плохое в этом то, что узнать об ошибках во время установки не представляется возможным. Результаты неправильного монтажа проявятся только во время эксплуатации. Еще одним недостатком является деформация материала из-за нагрева. Чтобы труба не получила сабельную форму, при пайке необходимо закрепить ее в подвижные опоры и обеспечить просвет между стеной и концами трубы.

Самый простой самостоятельный монтаж будет при использовании металлопластиковых или полиэтиленовых труб. Цена при этом станет повыше, чем у ППР труб. Однако новичку будет довольно просто делать стыки на этих материалах. Также такие трубы подойдут для закладки в стяжку или стену, но при этом их стыки должны быть выполнены на прессовых фитингах, разборные не допускаются.

Материалы металлопластик и полиэтилен применяются как при открытой прокладке, так и при закрытой, а также при монтаже теплых полов. Недостаток РЕХ-труб в том, что этот материал склонен принимать первоначальное состояние. Внешне такой элемент будет выглядеть слегка волнистым. Металлопластиковые и РЕ-RТ-трубы таких проблем не имеют и могут быть согнуты под необходимым углом.

Примечание. В данный момент набирает популярность композиционный материал – металлопластик, комбинированный в разные слои. Металлическая основа находится внутри, что позволяет сохранить нужную форму.

Как сделать водяное (паровое) отопление в частном доме

Для водяного отопления частного дома подойдут различные виды теплогенераторов: печи, котлы (газовые, электрические, твердотопливные), а также можно использовать разные способы обогрева помещений: с использованием батарей или теплых полов. Нужно остановить свой выбор на том варианте, который будет оптимален именно для вашего дома.

На данный момент наиболее удачным способом отопления будет газовый котел, подключенный к центральному газопроводу.

Если по каким-либо причинам невозможно обеспечить доступ к газовой магистрали, то следует воспользоваться электрокотлом. Единственный вопрос заключается в возможности оплаты недешевого электричества для его работы. Помимо этого, в доме будет необходим трехфазный ввод, чтобы подключить электрокотел мощностью более 4 кВт. Прибора меньшей мощности не хватит для большого дома.

Если отопление электричеством вам также не подходит, можно рассмотреть в качестве альтернативы твердотопливный котел либо печь с водяным контуром.

Также отапливать дом можно водой при помощи баллонного газа или жидкого топлива, гелиоустановки или теплового насоса, но это довольно редкие способы.

Бывают случаи, когда к системе отопления дома подключают несколько разных генераторов тепла, которые работают по очереди либо в случае необходимости.

Выбор типа водяного отопления, которое вы самостоятельно будете проводить в своем доме, следует сделать до покупки труб и нужного оборудования. Каждый из этих видов имеет свои особенности, которые стоит учитывать, чтобы не тратить деньги впустую. Если вы планируете прокладывать металлические трубы, то к ним подойдет любой котел. В случае, если вы отдадите предпочтение более распространенным пластиковым или металлопластиковым трубам, нужно заранее знать, подойдут ли они к выбранному вами типу отопительной системы.

Монтаж водяного отопления включает следующие этапы:

Монтаж котла (или котлов);

Установку батарей;

Разводку труб;

Установку дополнительного оборудования;

Сводку элементов в единую систему – сварка (или пайка) фитингов, подводок.

Остановимся подробнее на каждом из этапов.

Этап 1. Установка котла

Котел устанавливается в таком месте, в котором будет наиболее просто выполнить разводку труб по дому с минимальными затратами. Если котел газовый или электрический, то стоит принять во внимание место подводки газопровода или проводки к дому.

Если котел будет твердотопливный или планируется печь с водяным контуром, то место установки выбирают исходя из возможностей устройства дымовой трубы в данном месте дома.

Высота расположения котла является значимым фактором только при планировании естественной циркуляции теплоносителя. В таком случае нужно расположить ввод обратки в котел как можно ниже. Твердотопливный котел идеально установить в подвале или цокольном этаже дома. В случае печного водяного отопления нужно разместить топливник с теплообменником на максимально низкой высоте, насколько позволяет конструкция печи.

Этап 2. Монтаж радиаторов

Обычно батареи устанавливают под окнами или около входа в дом. В зависимости от типа радиатора к нему выбирают крепления. Чем тяжелее батарея, тем более надежным должен быть ее монтаж.

Расположение батареи – строго горизонтальное, минимальный отступ от пола – 60 мм, от подоконника – 100 мм. Желательно оснастить каждый радиатор запорной арматурой, автоматическим воздушным клапаном и регулятором. Запорная арматура (кран) нужна для отключения при необходимости батареи от общей системы отопления. Воздушный клапан потребуется для спуска воздуха из радиатора - как при запуске системы, так и при ее эксплуатации.

Этап 3. Разводка труб и монтаж дополнительного оборудования

Перед выполнением разводки составляется монтажная схема. Для нее применяются фитинги, подходящие для определенного типа труб.

Разводка бывает открытой – трубы находятся на виду, и скрытой – трубы убираются в штробы в стене или в полу и заделываются штукатуркой или шпатлевкой.

Этап 4. Сварка труб из полипропилена

При пайке ППР труб на стыке должен образоваться бортик. Обязательно нужен равномерный проход по всему диаметру трубы.

Чтобы сделать невидимыми следы линейных расширений, используют компенсатор, который монтируют в незаметном месте.

Нагрев стыкуемого элемента паяльником длится не более 5 секунд при температуре 270 градусов Цельсия.

После стыковки части необходимо удерживать какое-то время в определенном положении (о чем говорится в инструкции по сварке).

В зависимости от нагрева происходит смещение муфты к бортику, что приводит к образованию особого следа. Элементы необходимо прижать друг к другу.

Паяльник имеет две насадки, предназначенные для различных сторон.

Если сварка производится на деталях большого диаметра, то время нагрева может быть значительно увеличено. Однако важно помнить, что длительный нагрев деталей противопоказан, так как может возникнуть горение (определяется по коричневому оттенку). Помимо этого, возможно перекрытие внутреннего сечения.

Вместе с разводкой труб выполняют подключение радиаторов и монтаж дополнительного оборудования для системы отопления. Для закрытых систем с принудительной циркуляцией таким оборудованием будут циркуляционный насос, гидроаккумулирующий бак, фильтры, блок безопасности. Для открытых систем с естественной циркуляцией – расширительный бак (монтируется в наивысшей точке). Если открытая система обладает принудительной циркуляцией, то расширительный бак ставят перед насосом и устанавливают как можно выше – на чердак или под потолок.

Как сделать электрическое отопление в частном доме

Электрооотопление бывает разных типов в зависимости от устройств, применяющихся в них. Такими устройствами являются:

Электроконвекторы;

Масляные радиаторы;

Тепловентиляторы;

Инфракрасные обогреватели;

Теплые полы (на основе электроэнергии);

Электрокотлы.

Для самостоятельной установки в собственном доме подойдет любое из вышеперечисленного оборудования. Некоторые из этих устройств нуждаются только в подключении к электросети и выделению собственного автомата в щитке. Более серьезных затрат требуют, например, теплые полы или электрокотел, но и такая работа вполне по силам.

Водяное электроотопление частного дома

Для устройства в доме такого типа отопления необходимо провести водяное отопление и смонтировать электрокотел. Он может быть ТЭНовый, индукционный или электродный. Плюсы отопления с помощью электричества в том, что не требуются отопительные приборы в каждой комнате дома. Электрокотел монтируется в удобном для разводки труб месте, а в каждую комнату заводят трубы и батарею.

Если дом изначально располагает системой водяного отопления, то достаточно купить и подключить к ней электрокотел. Возможна параллельная его работа совместно с предыдущим нагревательным источником либо вместо него. Небольшое переоборудование всей системы – и все готово.

Недостатками такой системы для частного дома будут наличие воды, которая может промерзнуть или потечь, и необходимость монтажа трубопровода (соответственно или батарей, кранов и т.п.).

Электрические теплые полы

Такой способ отопления в частном доме набирает в последнее время все большую популярность. При этом варианте непосредственный нагрев обеспечивает электрический кабель, который может быть убран в бетонную стяжку либо проложен под поверхностью пола.

Для самостоятельной прокладки такой отопительной системы требуются определенные навыки и знания.

Для начала нужно выбрать тип электрического теплого пола: нагревательный кабель, маты, пленочный сверхтонкий – каждый из них имеет свои особенности подключения и установки.

Независимо от типа пола перед его установкой нужно провести теплоизоляцию его основания, чтобы тепло от самого электрического пола шло вверх, а не рассеивалось.

Для регуляции отопления от пола в каждой комнате ставят специальные терморегуляторы. Они могут работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Обычно электрический теплый пол монтируют не во всех комнатах, а под плиткой ванной комнаты или туалета либо на кухне. Также редко такой тип отопления применяется как основной, чаще его комбинируют с другими типами отопительных систем.

Как сделать отопление в частном доме – схема

Системы отопления, устанавливаемые в частные дома, бывают одно- и двухтрубными.

Однотрубная схема подразумевает подключение радиаторов к единому коллектору, одновременно выполняющему функции обратки и подачи, проходя через все батареи в виде замкнутого кольца.

В двухтрубной схеме теплоноситель поступает в батарею по одной трубе, возвращается по другой.

Для правильного выбора схемы отопления желательно обратиться к специалисту. Двухтрубная схема отопления является более современной и надежной. Более того, несмотря на кажущуюся простоту и дешевизну однотрубной схемы, можно утверждать, что она и дороже, и сложнее двухтрубной.

Однотрубные схемы

Так как в этой схеме вода, проходя от радиатора к радиатору, все больше и больше теряет тепло, то требуется наращивание мощности путем прибавления секций в батарее. Помимо этого, подающий коллектор должен быть большего диаметра, чем коллектор в двухтрубной схеме. Также в однотрубной схеме затруднительно наладить автоматическое управление из-за взаимного влияния радиаторов.

Для дачного или небольшого домика, где будет не более пяти батарей, хорошо подойдет однотрубная горизонтальная схема (или, как ее еще называют, – ленинградка ). Если радиаторов будет больше пяти, то функциональность этой схемы снизится до нуля, так как последние батареи будут холодными.

Другой вариант заключается в использовании однотрубных вертикальных стояков в двухэтажном доме. Это относительно распространенная схема, доказавшая свою эффективность.

Двухтрубные схемы

При двухтрубной разводке теплоноситель доставляет во все радиаторы воду одинаковой температуры, что позволяет не наращивать количество секций. Так как магистрали разделены на обратную и подающую, возможна реализация автоматического управления батареями при помощи термостатического вентиля.

В такой схеме диаметр трубопровода будет меньше, а сама схема – проще. Двухтрубные схемы бывают следующих разновидностей:

Тупиковая: трубопровод разделен на ветви, в которых теплоноситель движется навстречу друг другу;

Попутная двухтрубная система : в ней обратный коллектор выступает в роли подающего, а теплоноситель течет в одном направлении, делая из схемы кольцо;

Коллекторная (лучевая). Эта схема является самой дорогой – трубы от коллектора идут отдельно к каждой батарее скрытым способом – через пол.

Двухтрубная схема открытой системы. При прокладке горизонтальных магистралей большого диаметра под уклоном в 3–4 мм на 1 м система может работать самотеком. Для такой схемы не требуется циркуляционный насос, она полностью энергонезависима. Без насоса могут работать и однотрубная, и двухтрубная системы, главное, чтобы была возможность для естественной циркуляции.

Двухтрубная схема закрытой системы. Для открытой системы отопления нужно установить расширительный бак в самой верхней точке, который будет сообщаться с атмосферой. Это решение для самотечных сетей, по-другому в них это выполнить невозможно. Если же на обратную магистраль будет установлена расширительная емкость мембранного типа (недалеко от котла), то система будет закрытой, функционирующей под избыточным давлением. Такой вариант является более современным и применяется в сетях с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Совет . Если вы владеете небольшим, до 150 кв. м, домом, то для вас отлично подойдет обычная двухтрубная схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. Диаметры главного трубопровода не будут превышать 25 мм, ответвлений – 20 мм, а подводок – 15 мм.

Как сделать разводку отопления в частном доме

Однотрубная система отопления

Как мы говорили выше, при однотрубной системе используется одна рабочая труба, закольцованная на отопительном котле. Так как последняя батарея в цикле будет нагреваться хуже всего, то эту проблему надо решать. Есть несколько выходов.

Пойти путем увеличения секций в последних радиаторах, увеличив площадь теплоотдачи.

Смонтировать в комнатах регулируемые радиаторы. Такие батареи имеют регулирующее устройство – термостатический клапан (балансировочный вентиль и т.п.). При их помощи может осуществляться регуляция подачи теплоносителя в первые батареи цикла. При уменьшении в них потока увеличивается поток в остальных радиаторах.

Поставить циркуляционный насос, который даст небольшое давление в системе. Таким путем будет достигнут баланс теплоносителя в каждой батарее.

Многие профессионалы считают последний вариант наиболее оптимальным, но и он не лишен недостатка. Циркуляционный насос будет работать от электричества, таким способом повышая стоимость эксплуатации системы отопления и делая ее зависимой от подачи электроэнергии.

Горизонтальная однотрубная система (ленинградка)

Эта система отопления имеет довольно простую конструкцию с единственной особенностью в виде укладки трубы: в горизонтальной системе труба монтируется с уклоном в сторону движения теплоносителя. При этом сами батареи устанавливают по одному уровню и строго горизонтально.

Как правило, трубопровод в этой системе укладывается внутри пола или по его уровню. Если труба проложена первым способом, то необходима ее тепло- и гидроизоляция.

Если этот вариант предусмотрен для дома в два или несколько этажей, то регулировка горячей воды будет обеспечиваться вентилем, смонтированным на входе в первую батарею первого этажа. Прикрыв этот вентиль, можно повысить давление в стояке, который подает теплоноситель на верхние этажи. Таким образом, повысить количество теплоносителя в батареях других этажей можно, увеличивая теплоотдачу в них.

Вертикальная однотрубная система

Нельзя сказать, что такая система будет отличаться особой сложностью или эффективностью. Данная схема отопления отлично справляется со своими функциями без использования циркуляционного насоса. Но при прокладке такой системы нужно принимать во внимание вертикальность стояков. Чтобы эффективность данной схемы не потерялась, нужно применять трубы большего диаметра, чем в случае с горизонтальной системой. При этом вырастут первоначальные расходы. Помимо этого, необходимо обеспечить точный уклон верхней горизонтальной трубы, по которой теплоноситель поступает в стояки. Если его не сделать, то будет нарушена работоспособность всей системы.

Также эта система имеет не самый эстетичный вид, ее довольно тяжело скрыть, а значит, работы по камуфлированию данной схемы будут стоить дороже.

Двухтрубная система отопления

Устройство такой системы отопления в своем доме потребует больших затрат на материалы и установку. Соответственно, стоимость системы будет выше. Однако двухтрубная система хорошо окупается, так как позволяет эффективно и равномерно подавать тепло во все помещения дома. При выборе такого варианта вы сможете регулировать тепло в каждой батарее, для чего на них необходимо установить запорные арматуры.

Для беспроблемного функционирования этой системы нужно установить на верхних радиаторах стравливающие краны. Это особенно важно, если реализована естественная циркуляция теплоносителя.

Также эффективность двухтрубной системы зависит от способа подключения батарей – бокового, диагонального или нижнего. В настоящее время применяются все перечисленные способы, однако более правильным считается диагональный с верхним подключением. При нем обеспечивается максимальная теплоотдача.

Сколько стоит сделать отопление в частном доме

Устройство в доме отопительной системы – занятие непростое, так как отопление – это сложная инженерная система. Ее стоимость будет складываться из двух параметров:

Стоимости выбранного оборудования: котла, батарей;

Цены расходников и работы по установке.

Также для расчета стоимости отопительной системы нужно учесть следующее:

Тип дома;

Его площадь;

Окна – сколько и какого размера;

Тип батарей;

Тип котла.

Рассчитывая стоимость отопления, нужно учитывать не только цену котла, но и цену топлива, которое котел потребляет. Так, электрические котлы имеют одну из самых низких цен, однако затраты и стоимость электроэнергии для работы такого котла делают электрическую систему отопления самой дорогой. Обратная ситуация с газовыми котлами – при наибольшей стоимости самого котла и его установки затраты и стоимость газа делают такую систему достаточно привлекательной с точки зрения окупаемости.

Еще одним фактором, влияющим на стоимость отопительной системы, является готовность дома. Если установка отопления проводится во время строительства, то это значительно упрощает процесс и позволяет применить наиболее эффективные решения для монтажа отопительной системы. На данном этапе проще всего подсчитать стоимость отопления и составить проект отопительной системы, так как можно учесть все технические нюансы дома, все требования к системе – от котельной до теплых полов (наличие котельной обязательно при использовании напольных котлов).

На стадии возведения дома легко учесть возможность интеграции с прочими инженерными системами, например с вентиляцией. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с подогревом позволяет потреблять меньше электричества, так как снижается зависимость микроклимата от систем кондиционирования. Также разработка проекта отопительной системы на стадии постройки дома позволяет оптимально провести установку необходимого оборудования, особенно скрытую, что позволит в дальнейшем не тратиться на ремонт готовых помещений.

Если рассчитывать стоимость системы отопления для готового дома, который уже эксплуатируется, то надо понимать, что сумма на калькуляторе может отличаться от реальных затрат. Для установки необходимого оборудования могут потребоваться штробление стен, сверление отверстий и т.д. Не всегда возможно произвести скрытую установку труб или других элементов отопительной системы. После выполнения всех работ весьма велика вероятность провести еще и ремонт в помещениях. Таким образом, при просчете стоимости системы отопления стоит учитывать и не относящиеся непосредственно к ней затраты.

Примерные цены на проектирование отопления дома

Примерные цены монтажа системы отопления при обращении в специализированную фирму

Монтаж настенных газовых котлов

№ п/п	Наименование работ	Мощность котла	Цена (руб.)
	Установка настенного котла	Не более 30 кВт	15 000
		Более 30 кВт	20 000
		Не более 30 кВт	20 000
			25 000
		Более 50 кВт	35 000
	Установка котла со встроенным баком		5 000
			10 000

Монтаж напольных газовых котлов

№ п/п	Наименование работ	Мощность котла	Цена (руб.)
	Установка котла	Не более 30 кВт	25 000
			35 000
		71–100 кВт	40 000
		101–150 кВт	45 000
		151–200 КВТ	50 000
		201–300 кВт	55 000
		301–400 кВт	60 000
		401–500 кВт	70 000
	Установка конденсационного котла		5 000
	Подключение линии ГВС к котлу отопления		10 000

Монтаж радиаторов отопления

	Наименование работ	Единица измерения	Цена (руб.)
	Монтаж радиаторов с установкой запорно-регулирующей арматуры		1500
	Установка внутрипольных конвекторов с установкой запорно-регулирующей арматуры		2500

Монтаж труб отопления

	Наименование работ	Единица измерения	Цена (руб.)
	Прокладка, размещение, фиксация полиэтиленовых труб диаметром 16–50 мм	погонный метр	150–400
	Прокладка, размещение, фиксация полипропиленовых труб диаметром 20–50 мм	погонный метр	150–350
	Прокладка, размещение, фиксация металлопластиковых труб диаметром 25–50 мм	погонный метр	250–400
	Прокладка, размещение, фиксация стальных труб диаметром 20– 50 мм	погонный метр	250–450
	Прокладка, размещение, фиксация медных труб диаметром 15–42 мм	погонный метр	100–400
	Устройство трубной теплоизоляции внутренний диаметр 18–40 мм	погонный метр	20–40

Что нужно помнить, если вы решили самостоятельно провести систему отопления в собственный дом? Независимо от выбора схемы отопления в доме качество будет определяться не только выполненным монтажом, но и выбранными трубами и оборудованием. Следует приобретать только проверенные и качественные материалы у зарекомендовавших себя поставщиков. Компания «СантехСтандарт» успешно занимается продажей необходимого оборудования для монтажа системы отопления в частном доме. Предлагаемые компанией материалы и оборудование одобрены специалистами самой компании и прошли сертификацию по системе ГОСТ Р.

В каталоге компании «СантехСтандарт» вы найдете все необходимое для устройства системы отопления в вашем доме: от металлопластиковых и ППР труб необходимых диаметров до циркуляционных насосов, батарей, фитингов и оборудования для пайки.

Выбирая компанию «СантехСтандарт» в качестве поставщика оборудования для системы отопления вашего дома, вы можете не беспокоиться о качестве и совместимости приобретаемых материалов.

Санкт-Петербург

ул. Софийская, д. 72

Правильно организовать отопление дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве - определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление вы делаете своими руками.

Независимо от того, какой вариант отопления будет выбран, надо хорошо представлять себе все этапы процесса. Данный материал – поэтапное руководство к действию. Его цель - помочь вам решить задачу по устройству отопления самостоятельно или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.

Элементы системы отопления

В подавляющем большинстве случаев частные жилые дома обогреваются водяными системами отопления. Это традиционный подход к решению вопроса, имеющий неоспоримое достоинство – универсальность. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством теплоносителя, а уж нагревать его можно с помощью различных энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе котла.

Водяные системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.

Любая система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель, делится на такие составные части:

• источник тепла;
• трубопроводная сеть со всем дополнительным оборудованием и арматурой;
• приборы отопления (радиаторы или греющие контуры теплых полов).

С целью обработки и регулирования теплоносителя, а также производства работ по обслуживанию в отопительных системах применяется дополнительное оборудование и запорно – регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер косвенного нагрева;
• приборы и средства автоматизации.

Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется, а в замкнутом пространстве ее дополнительному объему деваться некуда. Во избежание разрыва соединений от повышенного давления в сети ставится расширительная емкость открытого или мембранного типа. Она и принимает лишнюю воду.

Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель и теплоаккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами.

Коллекторы для распределения теплоносителя ставятся в системах отопления с теплыми полами либо в случаях, когда применяется лучевая схема подключения батарей, об этом мы расскажем в следующих разделах. Бойлер косвенного нагрева – это резервуар со змеевиком, где вода для нужд ГВС подогревается от теплоносителя. Для визуального контроля над температурой и давлением воды в системе устанавливаются термометры и манометры. Средства автоматизации (датчики, терморегуляторы, контроллеры, сервоприводы) не только осуществляют контроль над параметрами теплоносителя, но и регулируют их в автоматическом режиме.

Запорная арматура

Кроме перечисленного оборудования, водяное отопление дома управляется и обслуживается с помощью запорно–регулирующей арматуры, отображенной в таблице:

Когда вы ознакомились, из каких элементов состоит система отопления, можно приступать к первому шагу на пути к цели – расчетам.

Расчет системы отопления и подбор мощности котла

Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.

Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:

• на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
• если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
• когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.

Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.

Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):

R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.

Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:

• QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
• QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
• S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
• tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
• tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.

Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!

Расход тепла на вентиляцию

Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:

Qвозд = cm (tв – tн), где:

• Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
• m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
• (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
• с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).

Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.

На данный момент существуют различные виды отопления, характеризующиеся применяемым энергоносителем или видом топлива. Какое из них выбрать – решать вам, а мы представим все виды котлов с кратким описанием их плюсов и минусов. Для обогрева жилых зданий можно приобрести следующие виды бытовых теплогенераторов:

• твердотопливные;
• газовые;
• электрические;
• на жидком топливе.

Выбрать энергоноситель, а следом и источник тепла вам поможет следующее видео:

Твердотопливные котлы

Делятся на 3 разновидности: прямого горения, пиролизные и пеллетные. Агрегаты популярны благодаря низкой стоимости эксплуатации, ведь по сравнению с прочими энергоносителями дрова и уголь стоят недорого. Исключение – природный газ в РФ, но подключение к нему зачастую обходится дороже, чем все тепловое оборудование вместе с монтажом. Поэтому дровяные и угольные котлы, имеющие приемлемую стоимость, покупаются людьми все чаще.

С другой стороны, эксплуатация источника тепла на твердом топливе очень напоминает простое печное отопление. Нужно затрачивать время и силы, чтобы заготавливать, таскать дрова и загружать их в топку. Также требуется серьезная обвязка агрегата, дабы обеспечить его долговечную и безопасную работу. Ведь обычный твердотопливный котел отличается инерционностью, то есть, после закрытия воздушной заслонки нагрев воды прекращается не сразу. А эффективное использование генерируемой энергии возможно лишь при наличии теплового аккумулятора.

Важно. Котлы, сжигающие твердые виды топлива, вообще не могут похвастать высокой эффективностью. Традиционные агрегаты прямого горения имеют КПД около 75%, пиролизные – 80%, а пеллетные – не более 83%.

Наилучший выбор с точки зрения комфорта – это теплогенератор на пеллетах, отличающийся высоким уровнем автоматизации и практически не имеющий инерционности. Он не требует теплоаккумулятора и частых походов в котельную. Но цена оборудования и пеллет часто делает его недоступным широкому кругу пользователей.

Газовые котлы

Отличный вариант - провести отопление, функционирующее на магистральном газе. В целом водогрейные газовые котлы весьма надежны и эффективны. КПД самого простого энергонезависимого агрегата составляет не менее 87%, а дорогого конденсационного – до 97%. Отопители компактны, хорошо автоматизированы и безопасны в работе. Обслуживание требуется не чаще 1 раза в год, причем походы в котельную нужны только для контроля или изменения настроек. Бюджетный агрегат выйдет гораздо дешевле твердотопливного, так что газовые котлы можно считать общедоступными.

Так же, как и теплогенераторам на твердом топливе, газовым котлам требуется устройство дымохода и наличие приточно-вытяжной вентиляции. Что касается других стран бывшего СССР, то стоимость горючего там значительно выше, чем в РФ, оттого популярность газового оборудования неуклонно снижается.

Электрические котлы

Надо сказать, что электрическое отопление – самое эффективное из всех существующих. Мало того что КПД котлов составляет порядка 99%, так вдобавок они не требуют дымоходов и вентиляции. Обслуживание агрегатов как таковое практически отсутствует, разве что чистка 1 раз в 2-3 года. И самое главное: оборудование и монтаж очень дешевы, при этом степень автоматизации может быть какой угодно. Котел просто не нуждается в вашем внимании.

Сколь приятны достоинства электрокотла, столь же существенен главный недостаток – цена электроэнергии. Даже если пользоваться многотарифным счетчиком электричества, обойти по этому показателю дровяной теплогенератор не удастся. Такова плата за комфорт, надежность и высокий КПД. Ну и второй минус – отсутствие на подводящих сетях необходимой электрической мощности. Такая досадная неприятность может разом перечеркнуть все помыслы об электрическом отоплении.

Жидкотопливные котлы

По стоимости отопительной техники и ее монтажа обогрев на отработанном масле или дизельном горючем обойдется примерно так же, как и на природном газе. Схожи у них и показатели эффективности, хотя отработка по понятным причинам несколько проигрывает. Другое дело, что данный вид отопления смело можно назвать самым грязным. Любое посещение котельной закончится, как минимум запахом солярки либо испачканными руками. А уж ежегодная чистка агрегата – это целое событие, после которого вы измажетесь сажей по пояс.

Применение солярки для отопления – не самое выгодное решение, цена горючего может крепко ударить по карману. Поднялось в цене и отработанное масло, разве что вы имеете какой-нибудь дешевый его источник. Это значит, что ставить дизельный котел есть смысл, когда нет других энергоносителей или в перспективе - подведение магистрального газа. Агрегат легко переходит с солярки на газ, а вот печь на отработке сжигать метан не сможет.

Схемы систем отопления для частного дома

Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:

• по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
• в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.

Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:

Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.

В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.

Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.

Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.

Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:

тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;

попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;

коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.

Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3-5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.

Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.

Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.

Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.

Монтаж системы отопления

Описание монтажных работ мы начнем с установки и обвязки котла. В соответствии с правилами агрегаты, чья мощность не превышает 60 кВт, могут устанавливаться в помещении кухни. Более мощные теплогенераторы должны располагаться в котельной. При этом для источников тепла, сжигающих разные виды топлива и имеющих открытую камеру сгорания, нужно обеспечить хороший приток воздуха. Также требуется устройство дымохода для отвода продуктов горения.

Для естественного движения воды монтаж котла рекомендуется выполнять таким образом, чтобы его патрубок обратки находился ниже уровня радиаторов первого этажа.

Место, где будет находиться теплогенератор, необходимо выбирать с учетом минимально допустимых расстояний до стен или другого оборудования. Обычно эти промежутки указаны в руководстве, прилагаемом к изделию. Если этих данных нет, то придерживаемся таких правил:

• ширина прохода с лицевой стороны котла – 1 м;
• если не нужно обслуживать агрегат сбоку или сзади, то оставляем промежуток 0.7 м, в противном случае – 1.5 м;
• расстояние до ближайшего оборудования – 0.7 м;
• при размещении двух котлов рядом между ними выдерживается проход 1 м, друг напротив друга – 2 м.

Примечание. При монтаже настенных источников тепла боковые проходы не нужны, надо соблюсти только просвет спереди агрегата для удобства обслуживания.

Подключение котла

Следует отметить, что обвязка газовых, дизельных и электрических теплогенераторов практически одинакова. Тут надо учитывать, что подавляющее большинство настенных котлов оборудовано встроенным циркуляционным насосом, а многие модели – и расширительным баком. Для начала рассмотрим схему подключения простого газового или дизельного агрегата:

На рисунке изображена схема закрытой системы с мембранным расширительным баком и принудительной циркуляцией. Этот способ обвязки встречается наиболее часто. Насос с байпасной линией и грязевиком находится на обратной магистрали, там же стоит расширительная емкость. Давление контролируется с помощью манометров, удаление воздуха из котлового контура происходит через автоматический воздухоотводчик.

Примечание. Обвязка электрического котла, не укомплектованного насосом, осуществляется по такому же принципу.

Когда теплогенератор снабжен собственным насосом, а также контуром для подогрева воды на нужды ГВС, разводка труб и монтаж элементов выглядит следующим образом:

Здесь показан настенный котел с принудительным нагнетанием воздуха в закрытую камеру сгорания. Для удаления дымовых газов служит двустенный коаксиальный газоход, выведенный на улицу горизонтально сквозь стену. Если топка агрегата – открытая, то нужен традиционный дымоход с хорошей естественной тягой. Как правильно установить дымоходную трубу из сэндвич – модулей, изображено на рисунке:

В загородных домах большой площади нередко приходится состыковывать котел с несколькими контурами отопления – радиаторным, теплыми полами и бойлером косвенного нагрева для нужд ГВС. В такой ситуации оптимальным решением будет задействовать гидравлический разделитель. Он позволит организовать независимую циркуляцию теплоносителя в котловом контуре и одновременно послужит распределительной гребенкой для остальных ветвей. Тогда принципиальная схема отопления двухэтажного дома будет иметь такой вид:

По этой схеме на каждом контуре отопления предусмотрен собственный насос, благодаря чему он работает независимо от остальных. Поскольку к теплым полам следует подавать теплоноситель с температурой не более 45 °С, на этих ветвях задействованы трехходовые клапаны. Они подмешивают горячую воду из основной магистрали тогда, когда снижается температура теплоносителя в контурах теплых полов.

С теплогенераторами на твердом топливе дело обстоит сложнее. Их обвязка должна учитывать 2 момента:

• возможный перегрев из-за инертности агрегата, дрова никак не удастся потушить быстро;
• образование конденсата при поступлении в котоловой бак холодной воды из сети.

Чтобы избежать перегрева и возможного закипания, циркуляционный насос всегда ставится на обратке, а на подаче сразу за теплогенератором должна стоять группа безопасности. Она состоит из трех элементов: манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Наличие последнего имеет решающее значение, именно клапан сбросит лишнее давление при перегреве теплоносителя. Если вы решили организовать , то нижеприведенная схема обвязки обязательна для исполнения:

Здесь же байпас и трехходовой клапан защищают топку агрегата от выпадения конденсата. Клапан не пропустит в малый контур воду из системы, пока температура в нем не достигнет 55 °С. Подробную информацию по этому вопросу можно получить, просмотрев видео:

Совет. Твердотопливные котлы в силу особенностей эксплуатации рекомендуется использовать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, как это изображено на схеме:

Многие домовладельцы ставят в помещении топочной два разных источника тепла. Их надо правильно обвязать и подключить к системе. На этот случай мы предлагаем 2 схемы, одна из них – для твердотопливного и электрического котла, совместно работающих с радиаторным отоплением.

Вторая схема объединяет газовый и дровяной теплогенератор, подающие тепло на обогрев дома и приготовление воды для ГВС:

Чтобы смонтировать отопление частного дома своими руками, сперва необходимо решить, какие трубы для этого выбрать. На современном рынке предлагается несколько видов металлических и полимерных труб, пригодных для устройства отопления частных домов:

• стальные;
• медные;
• из нержавеющей стали;
• полипропиленовые (ППР);
• полиэтиленовые (PEX, PE-RT);
• металлопластиковые.

Магистрали отопления из обыкновенного «черного» металла считаются пережитком прошлого, поскольку более всего подвержены коррозии и «зарастанию» проходного сечения. Кроме того, самостоятельно выполнить монтаж из таких труб нелегко: нужны хорошие навыки сварочных работ, чтобы осуществлять герметичную стыковку. Тем не менее, некоторые домовладельцы по сей день используют стальные трубопроводы, когда устраивают автономное отопление дома.

Медные или нержавеющие трубы – отличный выбор, только больно уж дорогой. Это надежные и долговечные материалы, не боящиеся повышенного давления и температуры, так что при наличии средств эти изделия однозначно рекомендованы к применению. Медь стыкуется посредством пайки, что тоже требует кое-каких навыков, а нержавейка – с помощью разборных или прессовых фитингов. Предпочтение следует отдавать последним, особенно при скрытой прокладке.

Совет. Для обвязки котлов и прокладки магистралей в пределах котельной лучше всего использовать любой вид металлических труб.

Дешевле всего вам обойдется отопление из полипропилена. Из всех видов ППР труб надо выбирать те, что армированы алюминиевой фольгой либо стекловолокном. Низкая цена материала – единственный их плюс, поскольку монтаж отопления из полипропиленовых труб – дело достаточно сложное и ответственное. Да и по внешнему виду полипропилен проигрывает остальным пластмассовым изделиям.

Стыки трубопроводов ППР с фитингами осуществляются пайкой, причем проверить их качество не представляется возможным. Когда при пайке прогрев был недостаточен, соединение обязательно потечет впоследствии, если же его перегреть, то расплывшийся полимер наполовину перекроет проходное сечение. Причем увидеть это во время сборки не удастся, огрехи дадут знать о себе позже, при эксплуатации. Второй существенный недостаток – большое удлинение материала во время нагрева. Чтобы избежать «сабельных» изгибов, трубу надо крепить на подвижных опорах, а между концами магистрали и стеной оставлять просвет.

Куда проще сделать своими руками отопление из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Хотя цена этих материалов выше, чем полипропилена. Для новичка они наиболее удобны, так как стыки здесь выполняются достаточно просто. Трубопроводы можно закладывать в стяжку или стену, но с одним условием: соединения должны быть сделаны на прессовых фитингах, а не разборных.

Металлопластик и полиэтилен используется как для открытой прокладки магистралей, так и скрытой за любыми экранами, а также при устройстве водяных теплых полов. Недостаток труб из материала PEX – в его стремлении вернуться в первоначальное состояние, отчего проложенный коллектор отопления может выглядеть слегка волнистым. Полиэтилен PE-RT и металлопластик такой «памяти» не имеют и спокойно изгибаются как вам нужно. Подробнее о выборе труб рассказано в видеоролике:

Обычный домовладелец, зайдя в магазин отопительной техники и увидев там широчайший выбор различных радиаторов, может сделать вывод, что подобрать батареи для своего дома не так-то легко. Но это первое впечатление, на самом деле их разновидностей не так уж много:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные панельные и трубчатые;
• чугунные.

Примечание. Есть еще дизайнерские приборы водяного отопления самых разнообразных видов, но они дороги и заслуживают отдельного подробного описания.

Секционные батареи из алюминиевого сплава имеют наилучшие показатели теплоотдачи, недалеко от них ушли и биметаллические обогреватели. Разница меж теми и другими в том, что первые сделаны целиком из сплава, а вторые имеют внутри трубчатый стальной каркас. Это сделано с целью использования приборов в централизованных системах теплоснабжения высотных домов, где давление может быть довольно высоким. Поэтому устанавливать биметаллические радиаторы в частном коттедже не имеет смысла вообще.

Следует отметить, что монтаж отопления в частном доме выйдет дешевле, если приобрести стальные панельные радиаторы. Да, их показатели теплоотдачи меньше, чем у алюминиевых, но на практике вы вряд ли ощутите разницу. Что касается надежности и долговечности, то приборы успешно прослужат вам не менее 20 лет, а то и более. В свою очередь, трубчатые батареи стоят значительно дороже, в этом отношении они ближе к дизайнерским.

Стальные и алюминиевые приборы отопления объединяет одно полезное качество: они хорошо поддаются автоматическому регулированию с помощью термостатических вентилей. Чего не скажешь о массивных чугунных батареях, на которые ставить такие вентили бессмысленно. Все из-за способности чугуна долго нагреваться, а затем какое-то время сохранять тепло. Также из-за этого снижена скорость прогрева помещений.

Если затрагивать вопрос эстетики внешнего вида, то предлагающиеся ныне чугунные ретро-радиаторы гораздо красивее любых других батарей. Но и стоят они баснословных денег, а недорогие «гармошки» советского образца МС-140 подойдут разве что для дачного одноэтажного дома. Из вышесказанного напрашивается вывод:

Для частного дома покупайте те приборы отопления, которые вам нравятся больше всего и устраивают по стоимости. Просто учтите их особенности и верно подберите по размерам и тепловой мощности.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Подбор количества секций или размер панельного радиатора осуществляется по количеству тепла, потребного для обогрева помещения. Это значение мы уже определили в самом начале, остается раскрыть парочку нюансов. Дело в том, что теплоотдачу секции производитель указывает для разницы температур теплоносителя и воздуха комнаты, равной 70 °С. Для этого вода в батарее должна прогреваться минимум до 90 °С, что случается весьма редко.

Получается, что реальная тепловая мощность прибора будет существенно ниже указанной в паспорте, ведь обычно температура в котле поддерживается на уровне 60-70 °С в самые холодные дни. Соответственно, для надлежащего обогрева помещений требуется установка радиаторов, имеющих не менее чем полуторный запас по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, вы должны взять приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

В помещении батареи ставятся в местах наибольших тепловых потерь – под окнами или у глухих наружных стен. При этом подключение к магистралям можно осуществить несколькими способами:

• боковое одностороннее;
• диагональное разностороннее;
• нижнее – при наличии у радиатора соответствующих патрубков.

Боковое присоединение прибора с одной стороны чаще всего применяется при его подключении к стоякам, а диагональное – к горизонтально проложенным магистралям. Эти 2 способа позволяют эффективно использовать всю поверхность батареи, что будет нагреваться равномерно.

Когда монтируется однотрубная система отопления, то используется и нижнее разностороннее подсоединение. Но тогда эффективность прибора снижается, а значит, и теплоотдача. Разница в прогреве поверхности проиллюстрирована на рисунке:

Существуют модели радиаторов, где конструкцией предусмотрено присоединение патрубков снизу. Такие приборы имеют внутреннюю разводку и по факту в них реализована односторонняя боковая схема. Это хорошо видно на рисунке, где батарея показана в разрезе.

Много полезной информации по вопросу выбора отопительных приборов можно узнать, просмотрев видео:

5 типичных ошибок во время монтажа

Конечно же, выполняя монтаж системы отопления, можно допустить гораздо больше пяти огрехов, но мы выделим 5 наиболее вопиющих, могущих привести к плачевным последствиям. Вот они:

• неправильный выбор источника тепла;
• ошибки в обвязке теплогенератора;
• неверно выбранная система отопления;
• небрежный монтаж самих трубопроводов и арматуры;
• неправильная установка и подключение приборов отопления.

Котел недостаточной мощности – одна из типичных ошибок. Она допускается при подборе агрегата, призванного не только обогревать помещения, но и готовить воду на нужды ГВС. Если не учесть дополнительную мощность, необходимую для нагрева воды, теплогенератор не будет справляться со своими функциями. В результате теплоноситель в батареях и вода в системе ГВС не нагреется до нужной температуры.

Детали играют не только функциональную роль, но и служат целям безопасности. Например, установка насоса рекомендуется на обратном трубопроводе перед самым теплогенератором, вдобавок на байпасной линии. Причем вал насоса должен находиться в горизонтальном положении. Другая ошибка – установка крана на участке между котлом и группой безопасности, это делать категорически недопустимо.

Важно. При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).

Расширительный бак берется объемом 10% от общего количества воды в системе. При открытой схеме он ставится в самой верхней точке, при закрытой – на обратном трубопроводе, перед насосом. Между ними должен располагаться грязевик, смонтированный в горизонтальном положении пробкой вниз. Настенный котел присоединяется к трубопроводам посредством американок.

Когда система отопления выбрана неверно, вы рискуете переплатить за материалы и монтаж, а потом понести дополнительные затраты, чтобы довести ее до ума. Чаще всего ошибки встречаются при устройстве однотрубных систем, когда на одну ветвь пытаются «навесить» более 5 радиаторов, которые потом не греют. К огрехам при монтаже системы относится несоблюдение уклонов, некачественные соединения и установка не той арматуры.

Например, на входе в радиатор ставится термостатический вентиль либо обычный шаровой кран, а на выходе – балансировочный вентиль для настройки системы отопления. Если же производится монтаж труб к радиаторам в полу или стенах, то их надо обязательно утеплить, чтобы теплоноситель не остывал по дороге. При стыковке полипропиленовых труб надо скрупулезно придерживаться времени нагрева паяльником, чтобы соединение вышло надежным.

Выбираем теплоноситель

Общеизвестно, что для этой цели чаще всего служит отфильтрованная и по возможности обессоленная вода. Но в определенных условиях, например, периодическом протапливании, вода может замерзнуть и разрушить систему. Тогда последнюю заполняют незамерзающей жидкостью – антифризом. Но следует учитывать свойства этой жидкости и не забыть удалить из системы все прокладки из обычной резины. От антифриза они быстро раскисают и возникает течь.

Внимание! Не всякий котел может работать с незамерзающей жидкостью, что отображается в его техническом паспорте. Это надо проверять при его приобретении.

Как правило, система заполняется теплоносителем напрямую из водопровода через подпиточный вентиль и обратный клапан. В процессе заполнения из нее удаляется воздух через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. При закрытой схеме осуществляется контроль за давлением по манометру. Обычно в холодном состоянии оно лежит в диапазоне 1.2-1.5 Бар, а во время работы не превышает 3 Бар. В открытой схеме надо следить за уровнем воды в баке и отключать подпитку при ее истечении из трубы перелива.

Антифриз в закрытую систему отопления закачивается специальным ручным или автоматическим насосом, снабженным манометром. Чтобы процесс не прерывался, жидкость надо приготовить заранее в емкости соответствующей вместительности, откуда и перекачивать ее в трубопроводную сеть. Заполнять открытую систему проще: антифриз можно просто заливать или закачивать в расширительный бак.

Заключение

Если хорошенько разобраться со всеми нюансами, то становится ясно, что смонтировать систему отопления в частном доме своими силами – вполне реально. Но надо понимать, что это потребует от вас массу времени и усилий, в том числе и для контроля за монтажом в том случае, если вы решите нанять для этого специалистов.