Главная Схемы разводки отопления

Как сделать отопления своими руками видео. Монтаж отопления частного дома своими руками: миф или реальность

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

Про отопление дома в целом

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

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

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

Составные части водяного отопления

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

Какой котел надо использовать?

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

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

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

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

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

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

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

О выборе схемы отопления

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как подключить радиатор отопления

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

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

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

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

3. В каком месте и как осуществляется установки радиатора.

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

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

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

Времена, когда частные дома отапливались преимущественно угольными печами, остались далеко позади, сегодня этот вариант пользуется спросом только у дачников. Выбор современных систем обогрева довольно велик, и каждый может подобрать наиболее подходящий тип. Рассмотрим особенности существующих вариантов.

Наиболее популярным по праву можно назвать водяное отопление. Вода либо антифриз, выступающие в качестве теплоносителя, нагреваются до определенной температуры и, проходя по замкнутому контуру, нагревают ряд радиаторов. Последние, в свою очередь, нагревают помещение. Пройдя круг, жидкость, естественно, остывает. Вернувшись в котел, вода опять нагревается и цикл повторяется заново. Главными достоинствами такого типа отопления можно назвать экономичность и возможность выбора нагревающего агрегата. Для этой системы подойдет абсолютно любой тип котла:

газовый;
твердотопливный;
электрический;
агрегаты на жидком топливе.

Реже используются воздушные системы отопления частного дома. Воздух нагревается посредством специальных теплогенераторов, затем он поднимается наверх. За счет гравитационной (основанной на разнице температур) либо принудительной (давление обеспечивается вентилятором) циркуляции холодный воздух поступает в специальные воздуховоды, по которым перемещается к нагревательному элементу. Теплогенераторы работают на топливе либо от природного газа. Но стоит учитывать, что эту систему можно оборудовать только на этапе строительства.

Одно из наиболее дорогих типов отопления – электрическое. К нему относится система "теплый пол", еще устанавливаются инфракрасные обогреватели или электроконвекторы. Но стоимость не единственный недостаток, любые повреждения электрических проводов оставят вас без тепла. Да и прогрев помещения при работе одних конвекторов получается неравномерный, так что нужно будет дополнительно установить и "теплый пол". Поэтому такому типу чаще всего отдают предпочтение, если нет других вариантов.

Скажем пару слов и о паровом отоплении, правда, оно не используется в жилых домах. В этом случае вода нагревается до состояния кипения, и по магистрали циркулирует уже пар. Попадая внутрь радиаторов, он отдает свое тепло и конденсируется, в результате в котел обратно возвращается жидкость.

2

Такая схема используется довольно редко, в основном когда бюджет очень ограничен, так как получится неплохо сэкономить на комплектующих и трубах. В этом случае радиаторы соединены последовательно, и теплоноситель проходит через каждый из них по очереди, отдавая свое тепло. Таким образом, в последних комнатах температура будет на несколько градусов ниже, ведь доходящая до них жидкость уже значительно остынет.

Более усовершенствованной системой считается "Ленинградская" схема отопления частного дома, особенности устройства которой заключаются в монтаже обходной трубы и установке запорных кранов на каждой батарее. Благодаря этому появляется возможность отсечь любой радиатор, при этом отопление в остальных комнатах будет функционировать как раньше.

3 Двухтрубные схемы и их виды

Отдав предпочтение этому варианту, вы значительно повысите эффективность системы, так как к каждой батарее подходит отдельная труба с одинаково нагретым теплоносителем. Температура будет одинакова во всех комнатах независимо от их расположения. А вот обратка, по которой остывшая жидкость поступает назад в котел, уже одна для всего контура.

Разводка может быть вертикальной и горизонтальной. Первая делится на верхнюю и нижнюю. Если теплоноситель подается наверх (чердачное помещение или под потолок), а затем посредством нескольких стояков спускается и распределяется по батареям, то это верхняя разводка. А вот нижняя имеет следующую схему: магистраль располагается в подвальном помещении либо протянута вдоль пола, и от нее уже идут вверх стояки, по которым жидкость и попадает в радиаторы.

Для горизонтальной разводки характерно наличие двух стояков: подающего и отвечающего за отвод остывшего теплоносителя. К первому подключаются лежаки, которые и обеспечивают тепло в каждой квартире. Основные достоинства такой схемы:

возможность подключения индивидуальных теплосчетчиков;
поэтажная регулировка тепла;
можно устанавливать .

Если в жилье устанавливается один коллектор, от которого будут прокладываться подающие и отводящие трубы к каждой батарее, то такая схема называется лучевой. Отдав ей предпочтение, вы сможете регулировать микроклимат каждой комнаты, ведь все контуры представляют собой самостоятельные системы. Но и приготовьтесь к большим затратам, так как материала понадобится намного больше, чем для остальных типов разводки.

4 Как смонтировать систему?

Остановимся на особенностях монтажа системы. Если придерживаться инструкции, то провести отопление в частном доме можно и своими руками.

Как сделать систему отопления частного дома - пошаговая схема

Шаг 1: Расчет

Чтобы правильно рассчитать все комплектующие, следует нарисовать план здания и изобразить схематически будущую развязку системы отопления. При этом не забывайте указать все размеры. Ориентируясь на такой план, вы максимально точно рассчитаете количество необходимого материала. Такую услугу предоставляют и строительные компании, так что всегда можно обратиться к профессионалам.

Шаг 2: Закупка труб

Эти элементы могут быть выполнены из различных материалов, но наиболее целесообразно использовать металлопластиковые . Они не боятся коррозии, а на внутренней поверхности не образуются отложения. Удобный монтаж, незначительное линейное расширение при нагреве и способность выдерживать высокие температуры – все это относится к положительным сторонам таких труб. А вот недостатки носят следующий характер. Материал боится механического воздействия и ультрафиолетовых лучей. Да и монтаж резьбовых фитингов следует делать с особой осторожностью, чтобы не порезать изделие. Стальные трубы отличаются невысокой стоимостью, долговечны и имеют низкий коэффициент расширения. При этом они подвержены коррозии, проводят блуждающие токи, отложения на внутренней поверхности ухудшают пропускную способность, да и монтаж легким не назовешь. Полипропиленовые изделия не имеют таких недостатков, но их качество сильно зависит от производителя. А чувствительность к высоким температурам делает их непригодными для монтажа в пожароопасных помещениях. Прекрасными характеристиками отличается медь, но и ее стоимость очень высока.

Шаг 3: Выбор котла

Основным элементом системы отопления частного дома выступает котел, ведь именно он отвечает за нагрев теплоносителя. Существуют различные типы этого оборудования. Самым экономичным и поэтому распространенным котлом можно назвать газовый. Но он не будет функционировать, если к зданию не проведена газовая магистраль. Довольно неплохой альтернативой выступает , нагревающий теплоноситель за счет сгорания дров, угля и т. д. Его плюс – автономность. Но установив его, придется постоянно следить за работой, подкидывать дрова и чистить. Существуют еще и агрегаты, работающие на жидком топливе. Однако оно весьма дорогостоящее, и есть вероятность взрыва, поэтому такую систему отопления встретишь редко. Электрические котлы весьма неплохо справляются со своими функциями, но придется раскошелиться, оплачивая счета.

Шаг 4: Подбор батарей

Еще система отопления частного дома включает в себя и радиаторы, выбор которых также довольно велик. В прошлом столетии огромной популярностью пользовались чугунные батареи. Они прекрасно сохраняют тепло, не боятся коррозии. При этом низкая теплопроводность, малая поверхность отдачи, да и вес отодвинули их на задний план. Сталь тоже применяется для изготовления радиаторов, но этот материал подвержен коррозии, склонен к образованию отложений на внутренней поверхности, что самым негативным образом сказывается на теплопроводности. Сегодня на пике популярности более совершенные конструкции из алюминиевых сплавов и биметалла. Первые легкие, отличаются большим коэффициентом теплоотдачи, прекрасно выглядят и удобны в монтаже. Биметаллические батареи быстро нагреваются и передают тепло окружающей среде, отлично впишутся в любой интерьер, отличаются большим сроком службы по сравнению с алюминиевыми радиаторами. Еще они выдерживают более высокое давление. А вот к недостаткам нужно отнести только высокую стоимость, но она оправдана качеством. Выбрав материал, необходимо правильно рассчитать количество секций Установка котла

В основном система отопления частного дома, независимо от выбранной схемы развязки, предполагает монтаж кронштейна с настенным котлом, хотя его установка не должна вызвать проблем. Главное, придерживаться всех требований. Размещение газового устройства фиксируется в технической документации дома и изменить его довольно сложно, поэтому все мелочи нужно продумать до того, как начали оформлять документы. Отопительный агрегат обычно укомплектован всеми необходимыми крепежами, поэтому понадобится только инструмент, чтобы прикрепить кронштейн к стене. Затем соединяем его с дымоходом. Перед подключением котла необходимо снять заглушки. Желательно установить еще и угольный фильтр, который предохранит систему от засорения.

Шаг 7: Монтаж радиаторов

Теперь следует заняться батареями. Чаще всего их крепят под окнами или рядом с выходом. Это обусловлено сквозняками и более низкой температурой в вышеуказанных зонах. При этом расстояние от верхней поверхности батареи до подоконника должно быть в пределах от 5 до 10 см, а вот зазор до пола – не более 12 и не менее 8 см. Между стеной и батареей следует оставить от 2 до 5 см.

Если планируете на стену крепить специальную отражающую теплоизоляцию, то придется приобрести более длинные крепления.

Из инструмента приготовьте перфоратор. Можно обойтись и без монтажа радиаторов, если выбрали трубное отопление частного дома. Здесь в качестве батарей выступают трубы довольно большого диаметра, по которым протекает теплоноситель и нагревает металлические элементы. Но от работ не увильнуть, и даже, наоборот, процесс несколько усложнится, так как все равно придется устанавливать магистраль посредством специальных крепежей.

Шаг 8: Развязка

Согласно выбранной схеме собираем развязку. Современные металлопластиковые трубы соединяются спайками, при этом сделать их сможет даже человек без опыта. Кроме того, понадобятся тройники, краны и иные комплектующие. Желательно использовать по возможности цельные элементы, чтобы свести количество спаек к минимуму, так как эти места наиболее подвержены течи. В завершение запускаем систему. Лучше всего эту операцию делать под контролем специалиста.

Для обогрева загородного коттеджа, в котором проживают круглогодично, одной печи недостаточно. Популярное решение – водяное отопление в частном доме, комбинация печи (котла) с трубопроводом. Не следует путать с паровым отоплением: разный теплоноситель, есть серьезные различия в устройстве, другие требования к материалу труб.

Водяные системы классифицирует:

по типу циркуляции теплоносителя – естественная, комбинированная, принудительная;
по конструкции расширительного бака – открытая или закрытая;
по схеме разводки – горизонтальная, вертикальная, верхняя, нижняя, а также двухтрубная, однотрубная и лучевая (коллекторная).

Из каких компонентов состоит система

Теплогенератор – печь или котел

В печи для водяного отопления дома емкость теплообменника размещают выше топки, оттуда разогретая жидкость поступает в трубопровод.

Разновидности котлов:

на твердом топливе (уголь, пеллеты, дрова, торф);
дизельные (жидкое топливо);
газовые (магистральный газ или сжиженный в баллонах);
на электричестве (ТЭНовые, электролизные, индукционные);
комбинированные (дизель + газ, газ + дрова и др.);
универсальные – несколько топок под разные виды топлива.

Разводка от типа нагревательного элемента почти не зависит, есть особенности только в обвязке самих котлов. Печи для дома с водяным отоплением подходят любые – кирпичные (русские, шведки, голландки), стальные и чугунные (буржуйки).

Трубы

Стальные. Соединяются механическим или сварным способом. Минус: при замерзании воды возможен разрыв труб;
Металлопластиковые. Соединяются только фитингами. Монтаж трубопровода – открытым способом, иначе будет трудно добраться до места протечки в случае ремонта;
Полипропиленовые. Преимущественно свариаваются, возможен скрытый монтаж. Легко переносят замерзание и оттайку. Минус: используются не на всех участках цепи. В обвязке котла, для подачи газа в газовую топку, для дымохода годятся только трубы из металла, т.к. у них выше максимально допустимые температуры;
Медные. Абсолютно надежные, практически вечные, но баснословно дорогие.

Расширительный бак

Служит для компенсации давления в трубопроводе.

В зависимости от конструкции бака вся система называется закрытой или открытой:

У открытой модели отводящий патрубок связан с атмосферой, емкость не герметична. Этот бак не годится для трубопроводов с принудительной циркуляцией;
У закрытой модели емкость поделена на два отсека гибкой мембраной. В нижней части находится горячий теплоноситель, в верхний – сжатый под давлением газ. Емкость полностью герметична, подходит для любого способа циркуляции теплоносителя.

Устройство мембранного бака

Радиаторы

Батареи различаются количеством секций (от их количества зависит площадь поверхности, отдающей тепло) и материалом изготовления:

сталь;
алюминий;
биметаллические радиаторы (сердечник из стали, поверхность алюминиевая);
чугун.

Кроме радиаторов во всех схемах могут быть использованы теплые полы (водяные).

Приборы контроля, фурнитура и группа безопасности

манометры;
воздушные клапаны;
терморегулирующие краны;
запорные вентили;
краны Маевского.

Гидроаккумулирующий бак

Герметичная емкость, в которую поступает разогретая вода из теплообменника. Применяется не всегда. Например, с электрическими котлами, если сеть работает с двухтарифным счетчиком: ночью (когда энергия дешевле) в баке накапливается разогретая жидкость, а днем тепло расходуется на водяное отопление дома.

Система с естественной циркуляцией

В основе – принцип конвекции: разогретая жидкость поднимается вверх, отдает энергию батареям и в остывшем виде опускается вниз.

Магистраль устанавливают под уклоном (до пяти градусов или 1 сантиметр на метр погонный) от теплообменника к батареям. Обратка (труба, по которой стекает охлажденная жидкость) подсоединяется к батарее в нижней точке.

Внимание: для монтажа полипропиленовых труб следует делать наклонные штробы.

В этой схеме можно использовать открытый расширительный бачок. Его устанавливают в самом высоком месте цепи, например на чердаке. Если чердак неотапливаемый, нужно принять меры по теплоизоляции бака.

Схема с естественной циркуляцией

Теплогенератор следует поместить как можно ниже – в подвале, под полом. Если не получается (например, в качестве источника тепла используется печь, емкость теплообменника расположена высоко), рекомендуется принудительная циркуляция.

Схема с принудительной циркуляцией

Здесь в цепь включаются циркуляционные водяные насосы для отопления дома. Насос чаще ставят на обратке возле котла (печи), где охлажденная жидкость возвращается в теплообменник. Реже – на выходе из котла. Применяется быстросъемное соединение («американка») на случай аварийного демонтажа. Можно ставить на любую трубу, в том числе на стояк. Но ось вращения ротора должна быть сориентирована горизонтально.

Перед насосом помещают очистной фильтр. С обеих сторон – запорные клапаны для перекрытия потока в случае необходимости.

Внимание! Насос работает от электросети. Независимо от типа котла при перебоях в подаче энергии циркуляция прекращается.

Расширительный бак может быть совмещен с гидроаккумулятором. При устройстве пластикового (и металлопластикового) трубопровода лучше использовать бачок с гидроаккумулирующим действием. Нормативное давление в баке соответствует давлению в трубопроводе (ок. полутора атмосфер). Наличие группы безопасности обязательно.

Схема с принудительным движением теплоносителя

Комбинированная система отопления

Комбинированные системы водяного отопления частного дома совмещают в себе особенности обоих предыдущих типов:

Разводка монтируется как в первом случае – из металлических (желательно) труб, под уклоном;
Применяется мембранный расширительный бачок.

Насос подключается к магистрали посредством байпаса – обводной трубы. Байпас и магистраль оборудованы запорными кранами. Эксплуатировать такой трубопровод можно любым способом:

Включать принудительную циркуляцию, когда нужно быстро прогреть дом;
Выключать для экономии электричества, когда нет необходимости интенсифицировать горячий поток;
При аварийных перебоях в электросети трубопровод продолжит работать на естественной циркуляции.

Готовые блоки, состоящие из насосов и байпасов, продаются в магазинах:

Насос с байпасом и запорными вентилями

В чем отличие верхней разводки от нижней

При верхней разводке горячая жидкость прогоняется по стояку наверх. Оттуда спускается вниз к батареям. Подающая труба подсоединяется к батарее в ее верхней части, отводящая – в нижней.

Этот вариант возможен только при наличии в схеме циркуляционного насоса. Рекомендован для построек в два или больше этажей.

При нижней схеме обе трубы подключены к батарее внизу. Разводка подходит для одноэтажных коттеджей.

Существуют также вертикальная и горизонтальная схемы разводки.

В первом случае подача горячей жидкости к радиаторам осуществляется по стоякам. Этот вариант раньше использовался в многоэтажных домах городской застройки, сейчас такое водяное отопление частного дома иногда встречается в двухэтажных коттеджах.

В горизонтальной схеме стояк только один. От него по этажам расходятся трубы. Этот вариант сейчас встречается чаще. Он рациональнее: при аварии можно перекрыть воду только на одном этаже.

Верхняя разводка. 1- котел, 2 и 3 – горячая магистраль, 4 – подводы к батареям, 5 – отводы от батарей, 6 – холодная магистраль, 7 – расширительный бак

Какая разводка лучше для частного дома

Однотрубная система (т.н. ленинградка) состоит из одной магистрали. Вода последовательно проходит всю цепь и по той же магистрали возвращается в котел.

Недостатком этой схемы является неравномерный прогрев помещений: чем дальше по цепи движется теплоноситель, тем больше он остывает. Отчасти решает эту проблему установка на батареи терморегулирующих кранов. Они обеспечивают частичное или полное перекрытие притока горячей воды в отдельные батареи, при этом нагретая вода движется дальше и передает следующим приборам большее количество тепла.

В двухтрубной схеме по первой магистрали подается теплоноситель, по второй стекает охлажденная жидкость.

Самая подходящая схема водяного отопления частного дома – коллекторная (лучевая). Вода из нагревательного бака поступает в коллектор. От коллектора расходятся «лучи» – трубы. У каждой батареи свой подвод, непосредственно от коллектора.

Заключение

Сделать самостоятельно водяное отопление в частном доме проблематично:

сварка полипропиленовых или стальных труб – ее невозможно осуществить без профессионального инструмента и навыков;
определенную сложность составляет грамотный расчет теплоэффективности системы с учетом планировки дома. От расчетных данных зависит выбор подходящей технологии, вида котла и типа разводки.

Для устройства надежной, экономичной и эффективной отопительной системы лучше воспользоваться услугами профессионалов.

Видео: отопление частного дома своими руками

Мы подготовили для вас обзор основных схем отопления для частных домов, сравнительные характеристики, достоинства и недостатки каждой системы. Рассмотрим гравитационную и принудительную системы перемещения теплоносителя, однотрубную и двухтрубные схемы разводок, встраивание в систему отопления тёплых полов.

Схемы системы отопления отличаются большим разнообразием. Причем выбор одной из них должен быть сделан исходя из конструкции и размера дома, числа отопительных элементов, зависимости от электропитания.

Системы, отличающиеся способом циркуляции

В системе с естественной циркуляцией, движение теплоносителя основано на действии гравитации, поэтому их ещё называют гравитационными или самотёчными. Плотность горячей воды ниже, и она поднимается вверх, вытесняемая холодной водой, которая попадает в котёл, подогревается и цикл повторяется. Циркуляция принудительная — в системах с применением нагнетающего оборудования.

Самотёчная система

Самотёчная система не выходит дешевле, как рассчитывают застройщики. Наоборот, как правило, она обходится в 2, а то и в 3 раза дороже принудительной. Эта схема требует труб большего диаметра. Для её работы необходимы уклоны, и чтобы котёл стоял ниже радиаторов, т. е. требуется установка в приямок или подвал. И даже при нормальной работе системы на втором этаже батареи всегда горячее, чем на первом. Чтобы уравновесить этот перекос, требуются мероприятия, которые и делают систему значительно дороже:

устройство байпасов (дополнительный материал и сварочные работы);
балансировочные краны на втором этаже.

Для строения в три этажа эта система плохо подходит. Движение теплоносителя «ленивое», как говорят мастера. Для двухэтажного дома работает, когда второй этаж полноценный, такой же, как и первый, плюс имеется чердак. На чердаке устанавливается расширительный бачок, к которому от котла, установленного в глубоком приямке или в подвале, подводится главный стояк, желательно строго вертикальный. Если в каких-то местах приходится изгибать стояк, это ухудшает работу самотёка.

От главного стояка разводятся горизонтальные трубопроводы (лежаки) с уклоном, от которых опускаются стояки, собирающиеся в обратку, которая возвращается в котёл.

Самотёчное отопление: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — уклон подачи; 4 — радиаторы; 5 — уклон обратки

Самотёчные системы хороши в постройках по типу русской избы и в одноэтажных современных коттеджах. Хотя стоимость системы выйдет дороже, но зато она не зависит от наличия источников питания.

Когда дом мансардный, то установка расширительного бачка вызывает проблему с размещением — его приходится монтировать прямо в жилом помещении. Если в доме не проживают постоянно, то теплоноситель — не вода, а незамерзающая жидкость, пары которой будут попадать непосредственно в жилую зону. Чтобы избежать этого, можно вынести бак на крышу, что приведёт к дополнительным тратам, или необходимо закрывать плотно верх бака и выводить газоотводную трубку от крышки за пределы жилого помещения.

Принудительная система

Принудительная система циркуляции отличается наличием нагнетающего оборудования, и сейчас распространена очень широко. Из недостатков способа можно отметить зависимость от электроснабжения, которая решается приобретением генератора для автономного питания при отключении сети. Из достоинств следует отметить большую регулируемость, надежность и возможность в некоторых случаях сэкономить деньги на организации отопления.

Подключение насоса: 1 — котел; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — краны

Различные схемы соединения напорных систем отопления

Для принудительных систем циркуляции существуют несколько схем подключения. Рассмотрим достоинства, недостатки и рекомендации мастеров по выбору схемы для различных строений и систем.

Однотрубная система («Ленинградка»)

Так называемая Ленинградка сложна в расчетах и трудна в исполнении.

Однотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

При такой системе наполнение радиатора снижается, что уменьшает скорость движения среды в батарее и увеличивает перепад температур до 20 °С (вода успевает сильно остыть). При последовательном монтаже радиаторов в однотрубную схему наблюдается большая разница температур теплоносителя между первым и всеми последующими радиаторами. Если в системе 10 и более батарей, то в крайнюю поступает вода, охлажденная до 40-45 °С. Чтобы компенсировать недостаток тепловыделения, все радиаторы, кроме первого, должны иметь большую площадь теплоотдачи. Т. е. если принять первый радиатор, как эталон 100% мощности, то площадь последующих должна быть больше на 10%, 15%, 20% и т. д., для компенсации остывания теплоносителя. Сложно спрогнозировать и рассчитать необходимую площадь без опыта выполнения подобных работ, и ведущих, в конечном итоге, к удорожанию системы.

При классической «Ленинградке» подключение радиаторов происходит от магистральной трубы Ø 40 мм байпасом Ø 16 мм. При этом теплоноситель после радиатора возвращается в магистраль. Большая ошибка состоит в соединении радиаторов не транзитом, а непосредственно из радиатора в радиатор. Это самый дешевый способ собрать трубную систему: короткие отрезки труб и фитинги по 2 штуки на батарею. Однако при такой системе половина радиаторов еле тёплая и не дает достаточной теплоотдачи. Причина: не происходит смешивания теплоносителя после радиатора с магистральным трубопроводом. Выход из положения: увеличение (значительное) площади радиаторов и установка мощного насоса.

Двухтрубная коллекторная (лучевая) схема разводки отопления

Представляет собой гребёнку, от которой отходят по две трубы к каждому радиатору. Гребёнку желательно устанавливать на равноудалённом расстоянии от всех радиаторов, в центре дома. В противном случае, при значительной разнице в длине труб до батарей, произойдёт дисбаланс системы. Это потребует балансировки (настройки) кранами, которую выполнить достаточно сложно. Кроме этого, насос системы в этом случае должен быть большей мощности, чтобы компенсировать повышенное сопротивление балансировочных кранов на радиаторах.

Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Вторым недостатком коллекторной системы является большое количество труб.

Третий недостаток: трубы прокладываются не вдоль стен, а поперёк помещений.

Преимущества схемы:

отсутствие соединений в полу;
все трубы одного диаметра, чаще всего — 16 мм;
схема соединения самая простая из всех.

Двухтрубная плечевая (тупиковая) система

Если дом небольшой (не более двух этажей, общей площадью до 200 м 2 ), нет смысла сооружать попутку. Теплоноситель дойдёт и так до каждого радиатора. Крайне желательно так продумать и установить котёл, чтобы «плечи» — отдельные ветки отопления, были примерно одинаковыми по длине и имели приблизительно одинаковую мощность теплоотдачи. При этом до тройников, разделяющих поток на два плеча, достаточно труб Ø 26 мм, после тройников — Ø 20 мм, а на магистрали к последнему в ряду радиатору и отводы к каждому радиатору — Ø 16 мм. Тройники выбираются соответствующие диаметрам соединяемых труб. Такое изменение диаметров является балансировкой системы, не требующей регулировки каждого радиатора отдельно.

Различие в подключении тупиковой и попутной схем

Дополнительные достоинства системы:

минимальное количество труб;
прокладка труб по периметру помещений.

Соединения, «зашиваемые» в пол, должны быть выполнены из сшитого полиэтилена или металлопластика (металлополимерные трубы). Это опробованная, надежная конструкция.

Двухтрубная попутная система (петля Тихельмана)

Это система, которую не придётся регулировать после монтажа. Достигается это за счет того, что все радиаторы находятся в одинаковых гидравлических условиях: сумма длин всех труб (подача + обратка) к каждому радиатору — одинакова.

Схема соединения одной петли отопления: одноуровневая (на одной статической высоте), с равномощными радиаторами, очень проста и надёжна. Магистраль подачи (кроме подвода к последнему радиатору) выполняется из труб Ø 26 мм, обратный трубопровод (кроме отвода от первой батареи) также из труб Ø 26 мм.Остальные трубы — Ø 16 мм. В систему также включены:

балансировочные краны, если батареи отличаются мощностью между собой;
шаровые краны, если батареи одинаковые.

Петля Тихельмана несколько дороже, чем коллекторная и тупиковая системы. Проектировать такую систему желательно, если количество радиаторов превышает 10 шт. Для меньшего количества можно выбрать тупиковую систему, но при условии возможности сбалансированного разделения «плеч».

При выборе этой схемы нужно обратить внимание на возможность укладки труб по периметру дома, чтобы не пересекать дверные проемы. В противном случае трубу придётся развернуть на 180°, вести её обратно вдоль системы отопления. Таким образом, на некоторых участках рядом будут проложены не две трубы, а три. Такую систему иногда называют «трёхтрубкой». В этом случае попутка становится излишне дорогой, громоздкой и стоит рассмотреть другие схемы отопления, например, разделить на несколько «плеч» тупиковой системы.

Подключение к системе отопления водяных тёплых полов

Чаще всего тёплые полы — дополнение к основной системе отопления, но иногда они являются единственными обогревателями. Если теплогенератор для тёплых полов и радиаторов — один и тот же котёл, то разводку труб на полу лучше всего выполнить на обратке, на остывшем теплоносителе. Если система нагрева полов запитана от отдельного теплогенератора, нужно установить температуру по рекомендациям для выбранного тёплого пола.

Подключение этой системы идёт через коллектор, который состоит из двух частей. Первая оснащена вентильными регулирующими вставками, другая часть оборудована ротаметрами — т. е. расходомерами теплоносителя . Ротаметры выпускаются двух видов: с установкой на подаче и на обратке. Мастера советуют: если при монтаже вы забыли, какой ротаметр купили, ориентируйтесь по направлению потока — подача жидкости всегда должна идти «под седло», открывая клапан, а не закрывая его.

Подключение тёплых полов на обратке: 1 — шаровые краны; 2 — обратный клапан; 3 — трехходовой смеситель; 4 — циркуляционный насос; 5 — перепускной клапан; 6 — коллектор; 7 — к котлу

Планируя систему отопления в своём доме, нужно взвесить все за и против каждой схемы применительно к конструкции самого дома.

В нашей стране, где зима длится полгода, нужна хорошая и удобная система отопления, которая бы согревала дом в любую непогоду. Водяное отопление остается самым надежным средством борьбы за тепло и комфорт в частном доме.

Схема работы системы водяного отопления.

В качестве отопительных приборов используют котлы на различных видах топлива и даже обычную печь. Там, где водяное отопление использует печь, проходной диаметр труб увеличивают, а запорную арматуру сводят к минимуму.

Принцип работы

Данная система завоевала популярность своей простотой. Отопление использует следующий принцип работы: котел до нужной температуры нагревает воду (или антифриз), она по трубам поступает к батареям или радиаторам в комнатах, отдавая тепло, и возвращается в котел.

Схема системы с самотечным движением воды.

Также схема водяного отопления может включать:

расширительный бак – в него отводится возникшая при нагревании излишняя вода, также он обеспечивает отсутствие кислорода в системе;
поддерживает постоянный круговорот воды в системе, с его помощью скорость нагрева помещения увеличивается за счет более быстрого движения воды;
манометр;
терморегуляторы;
воздухоотводчик – автоматический или запорный;
предохранительные клапаны.

Выбор котла

При покупке котла, как правило, принимают величину 1 кВт мощности на 10 кв. м отапливаемой жилой площади, учитывая, что высота потолков не более 3 метров. Также учитывают объем помещения, степень утепления частного дома, размеры окон, наличие дополнительных потребителей тепла.

При обогреваемой площади: от 60 до 200 кв. м – мощность котла до 25 кВт, от 200 до 300 кв. м – 25-35 кВт, от 300 до 600 кв. м – 35-60 кВт, от 600 до 1200 кв. м – до 100 кВт.

Можно выбрать электрический котел – при площади частного дома от 30 до 1000 кв. м, можно использовать котлы мощностью от 3 до 105 кВт, соответственно. Недостатками электрокотлов являются высокая стоимость электроэнергии, перебои с энергоснабжением или недостаточная мощность.

Нюансы функционирования

При использовании печи, для улучшения работы системы, разницу между нижней точкой холодной воды (обратки) и верхней точкой горячей воды максимально увеличивают. Стояк выводят под потолок. В любом случае проводят расчет водяного отопления. Если используется отопительный котел, то его рекомендуется опускать ниже, при возможности, например, в подвал. Такое расположение позволяет увеличить высоту стояка, придать воде больший импульс движения. Следовательно, эффективность увеличится, дом будет прогреваться равномернее.

Топливо

Для разогрева котла используются разные виды топлива: природный газ, уголь, дрова. Также может применяться централизованное энергоснабжение, или такие альтернативные источники энергии, как мини-гидростанции, солнечные или ветряные преобразователи.

Выбор труб

При монтаже водяного отопления применяют трубы из разных материалов. У каждого есть свои плюсы и минусы.

Стальные

Стальные трубы ранее были самыми популярными, но в современном строительстве используются все реже. Недостатком обычных стальных труб является подверженность коррозии, поэтому используют нержавеющие или оцинкованные, которые более надежны.

Медные

Трубы из меди выносят высокие температуры и давление, будут служить не одно поколение, являются самыми надежными для использования в частном доме. Их единственный недостаток – высокая стоимость.

Полимерные

Полимерные трубы изготавливают из металлопластика (алюминий, покрытый пластиком) или из полипропилена, армированного алюминием.
Основные преимущества:

стойкость к коррозии;
прочность;
не откладывается осадок на внутренней поверхности;
низкая стоимость монтажных работ, потому как не требуется применение сварки.

Среди недостатков – высокий коэффициент теплового расширения, в холодный период временное прекращение работы котла или замораживание системы отопления может привести к повреждениям труб.

Устройство системы

Одноконтурная система предназначена лишь для обогрева помещения. Данная схема отопления имеет простой принцип работы, недорога и подходит для домов площадью до 100 кв. м. Включает в себя с атмосферной вытяжкой, однотрубную разводку трубами из стальных или полимерных материалов, а также чугунные, алюминиевые или стальные радиаторы.

Схема одноконтурного обогрева помещения.

Данную систему можно усовершенствовать, добавив двухтрубную разводку, циркуляционный насос, терморегулирующие вентили на радиаторах. При одноконтурном котле для подачи горячей воды для бытовых нужд нужно предусмотреть установку газовой колонки или бойлера. Двухконтурная система используется как для отопления жилья, так и для нагрева воды.

Двухконтурная система

Двухконтурный котел удобен при потребностях в горячей воде на семью не более четырех человек, и с учетом, что вода водопроводная или умягченная (жесткая из скважины не подходит). Также могут быть сделаны две одноконтурные системы, одна из них будет отапливать помещение, другая – нагревать воду. Это позволит летом использовать лишь систему подогрева воды, на которую затрачивается 25% мощности котла.

Устройство двухконтурного котла.

Наиболее распространенная классификация систем водяного отопления учитывает схему разводки трубопроводов. Водяное отопление может быть как двухтрубным, так и однотрубным.

Однотрубная система обогрева

Однотрубной называется система, в которой от котла нагретая вода последовательно переходит от одной батареи к следующей. В итоге последняя батарея будет холоднее первой, как правило, такую систему применяют в многоквартирных домах. Самый существенный недостаток – управлять однотрубной разводкой трудно, потому как, если перекрыть доступ воды в один из радиаторов, то перекроются и все остальные.

Двухтрубная система обогрева

В двухтрубной к каждому радиатору подходит труба с горячей и с холодной водой. Водяное отопление частного дома позволяет комфортно регулировать температуру в помещениях.

Коллекторная (лучевая) – от коллектора (устройство в отопительной системе, которое собирает теплоноситель) к каждому отопительному прибору подводят две трубы – прямую и обратку. Это позволяет легко монтировать системы отопления со скрытой проводкой труб, а также дает возможность поддерживать и регулировать заданную температуру в отдельной комнате. Для этого на каждом этаже дома располагаются коллекторы в специальном шкафу, из которого к радиаторам идут независимо подключенные трубы. Недостатками являются затраты на трубы и установку шкафов для коллекторов.

Насосы

Дополнительно, прокладывая трубопроводы обогрева загородного дома, устанавливают циркуляционные насосы – они отлично справляются с циркуляцией воды в больших домах с большой протяженностью труб, экономят расход топлива, а также быстрее нагревают помещение за счет быстрого движения воды.

Специалисты рекомендуют для одноэтажных домов с крутой крышей, а также подвалом сделать схему с вертикальными стояками и двухтрубной разводкой. Устанавливая водяное , важно подумать о том, куда будут деваться отработанные газы. Чтобы обеспечить их выход, нужно установить специальную трубу.

Расчет водяного отопления

Для начала следует произвести расчет системы. Прежде всего, необходимо помнить о том, что потребность в обогреве будет напрямую зависеть от таких факторов, как потеря тепла через оконные и дверные проемы, а также через стены, полы и потолки. Таким образом, для осуществления расчета мощности нужно знать принцип работы системы и степень потери тепла отделочными и конструкторскими материалами, из которых сделан дом.

Более эффективно тепло проводят те стены частного дома, которые непосредственно контактируют с внешней атмосферой. При этом степень потери тепла будет увеличиваться при каждом перепаде температур между внутренними и наружными сторонами стены. Нормальной же температурой считается 20 °С.

При осуществлении расчета водяного отопления данный показатель следует суммировать с наибольшей отрицательной температурой, характерной для определенной местности. Производя расчет потерь тепла, нужно высчитывать точную площадь торцевых (внешних) стен, дверных и оконных проемов, потолков, полов, а затем умножать эти данные на степень потери тепла на каждом квадратном метре частного дома. После этого все результаты суммируются.

Очень важен правильный расчет места расположения распределительного котла, поскольку от этого напрямую будет зависеть количество изгибов и протяженность участков системы обогрева жилого помещения в частном доме.

Особенности монтажа

Перед тем, как начать обустраивать водяное отопление своими руками, стоит рассмотреть самые популярные и практичные системы, достоинства и недостатки, принципы монтажа, а также подходящие типы радиаторов.

Самодельное строительство дома всегда связано и с организацией отопления помещений. Этот вопрос продумывается задолго до начала соответствующих работ. Существует много вариантов. Их рассматривает любой человек, собирающийся обеспечить отопление загородного дома своими руками. Достаточно часто встречаются случаи, когда советом никто помочь не может. Специалисты компаний берут за это плату, что делает их услуги не самым выгодным вариантом. Приходится все продумывать самостоятельно.

Нюансы и тонкости

Тем, кто имеет желание сделать самодельное отопление, следует помнить о том, что следует использовать только те виды труб, которые обладают малым диаметром, поскольку только они могут поддерживать высокую температуру воды и эффективно создавать и поддерживать необходимый температурный режим в условиях российского климата.

Однако и у них есть свои минусы. В частности, монтаж водяного отопления из-за малого диаметра труб невозможно осуществлять, не проведя предварительного капитального ремонта всего помещения. К тому же, что касается самой системы водяного обогрева, то она требует постоянного нагрева теплоносителя.

Поэтому если вы забыли слить воду из труб своего частного дома в зимнее время года и оставили его на длительный срок, то вам следует ожидать беды, поскольку под воздействием низкой температуры трубы могут просто порваться. В результате по возвращении вы будете вынуждены проводить ремонт всей системы водяного отопления, поскольку основная часть трубопровода окажется поврежденной.

Но даже и в том случае, если вы не забудете слить воду из отопительных труб, имеющих малый диаметр, они все равно могут пострадать от воздействия коррозии, поскольку присутствие воздуха будет иметь место, что приведет к образованию внутреннего конденсата на стенках трубопровода.

Водяной обогрев загородного дома – это доступная стоимость материалов для монтажа и дальнейшей эксплуатации, а также хорошие результаты в создании тепла и уюта в доме.