В стремление сделать свое жилье комфортным и независимым от различных коммунальных хозяйств, многие начинают с автономного отопления дома или квартиры. В процессе его устройства появляются вопросы, которые приходится решать впопыхах или вообще «задним числом».
Установить систему отопления частного дома можно самостоятельно или с привлечением профессионалов. В любом случае, нужно быть знакомым с процедурой проектирования, согласования разрешительной документации и монтажа системы. Такие знания позволят отслеживать качество выполнения работы на каждом этапе и исключить явные ошибки.
Как сделать отопление в частном доме
Для начала коротко перечислим основные этапы, которые нужно будет выполнить на пути к достижению цели:
- выбор отопительной системы;
- выбор составляющих элементов отопительной системы;
- расчет отопления частного дома;
- разработка схемы индивидуального отопления;
- оформление и получение разрешительной документации;
- монтаж отопительной системы;
- тестовый запуск системы.
Важно придерживаться последовательности, т.к. поэтапная реализация проекта нивелирует ошибки, которые трудно или дорого исправить.
1. Выбор отопления – какая система отопления лучше для частного дома
В основу выбора автономного отопления положен тип котла, который работает на определенном типе топлива и отличается конструктивными элементами. Среди наиболее популярных систем отопления: газовое, электрическое, жидко и твердотопливное отопление.
Основными критериями выбора котла отопления являются:
- безопасность;
- доступность топлива;
- компактность, простота регулирования, обслуживания и ремонтопригодность;
- экономичность установки и эксплуатации;
- возможность сделать отопление своими руками.
Системы отопления частного дома – виды и типы
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления, сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно реализована по двум схемам:
- Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды, ориентированная только на отопление)
- Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
- увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
- увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою очередь, повышает расходы на отопление;
- обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е., установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото. Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства – коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям. Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать ее безопасность.
К числу недостатков относят:
- относительно трудно обогреть значительную площадь без значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
- эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда удобно, или же оставить на виду;
- большие по размеру радиаторы отопления;
- вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление является самым распространённым вариантом обогрева частного дома. Расположение основных конструктивных элементов определяет вид системы и особенности её эксплуатации. Грамотный выбор схемы разводки трубопроводов является залогом эффективности отопления и комфорта жильцов.
Классификация систем водяного отопления
Системы водяного отопления являются сложными инженерными системами с множеством разновидностей. В роли теплоносителя в них выступает вода или водные растворы специального назначения. В зависимости от конфигурации систем предусмотрена их классификация по следующим параметрам:
- по способу циркуляции теплоносителя;
- по наличию контакта с атмосферным воздухом;
- по схеме питания приборов;
- по расположению магистральных трубопроводов.
Схема отопления с естественной циркуляцией открытого типа. 1 — котёл; 2 — расширительный бак; 3 радиатор; 4 — горячий выход теплообменника котла, до расширительного бака идёт строго вертикально; 5 — магистральная труба подачи; 6 — стояк; 7 — магистральная труба обратки; 8 — шаровый вентиль; 9 — слив с шаровым вентилем для сброса теплоносителя
Первый способ организации движения теплоносителя по системе — естественная циркуляция . Этот вариант позволяет обеспечить работоспособность отопления без привязки к наличию электроэнергии. Циркуляция осуществляется за счёт гравитационных сил. Нагретая в котле жидкость поднимается вверх благодаря уменьшению плотности, поступает в радиаторы, отдаёт тепло и возвращается в котел.
Схема отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа. 1 — котёл; 2 — воздухоотводчик; 3 — манометр; 4 — предохранительный клапан (номера 2, 3, 4 составляют группу безопасности); 5 — расширительный бак; 6 — радиатор; 7 — фильтр грубой очистки; 8 — слив; 9 — циркуляционный насос; 10 — шаровый вентиль
На рисунке показана однотрубная система с вертикальной разводкой. На разных стояках показаны разные типы подключения приборов.
Приведенная схема показывает характерную конфигурацию двухтрубной системы с вертикальной разводкой.
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
Простейшая однотрубная система с горизонтальной разводкой подразумевает последовательное прохождение теплоносителя по всем приборам в пределах одного этажа.
Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос
Двухтрубная горизонтальная система может иметь периметральную или лучевую (коллекторную) разводку. В первом случае трубы прокладываются по периметру помещения, постепенно запитывая все приборы, во втором каждый отопительный прибор имеет отдельную подводку.
Трубы лучевой разводки прокладываются в стяжке пола кратчайшими путями до каждого радиатора. При этом их конфигурация напоминает лучи, исходящие от одного источника — распределительного коллектора. Это послужило причиной появления соответствующего названия.
Коллекторы в современных интерьерах частных домов часто аккуратно прячутся в специальные шкафчики, что позволяет сохранить эстетичность помещения и скрыть элементы настройки и регулирования системы.
Типы подключения радиаторов
Схема подключения отопительных приборов выбирается исходя из выбранной структуры системы отопления, удобства прокладки и обслуживания, а также особенностей интерьера.
1 — Двухтрубная разводка. 2 — Однотрубная разводка
На рисунке показаны основные варианты присоединения радиаторов , характерные для вертикальных систем.
А — боковое подключение; Б — диагональное; В — нижнее одключение
Анализ схем, которые наиболее часто встречаются в горизонтальных системах, показывает, что тип подключения радиаторов оказывает значительное влияние на эффективность теплоотдачи. Прежде, чем отдать предпочтение более удобному в монтаже варианту, стоит хорошо подумать, готовы ли вы пожертвовать частью драгоценного тепла.
Как видно из всего, изложенного выше, выбор схемы водяного отопления для частного дома связан с необходимостью тщательного анализа множества вариантов. Кроме описанных основных разновидностей, существует ещё более подробная классификация. Консультация квалифицированного специалиста поможет быстрее сориентироваться во всём многообразии, учесть имеющиеся нюансы и достичь наилучших результатов.
Как бы хорошо ни был утеплён дом, в наших климатических условиях без искусственного обогрева не обойтись. Ведь в любом случае зимой будут потери тепла, а их нужно восполнять. Жителям многоквартирных домов выбирать особо ничего не приходится, там отопление обычно «идёт в комплекте» и мало что можно изменить. А вот в частном секторе проблемы проектирования и реализации отопительной системы возложены на домовладельца. Именно хозяин будет заниматься её управлением и обслуживанием. С одной стороны, это бремя: даже если будут приглашены специалисты, придётся разобраться в том, как провести отопление в частном доме, как система комплектуется и функционирует. Но также очевидно, что есть огромный плюс, потому как застройщик сам выбирает наиболее приемлемый именно для его условий вариант: вид топлива, отопительное устройство, способ разводки.
Принцип работы системы водяного отопления
Есть системы, где в качестве теплоносителя выступает воздух, либо производится его непосредственный нагрев прямо в помещениях. Мы же будем говорить о конструкциях, в которых используется жидкий теплоноситель (чаще всего вода), так как подавляющее большинство наших соотечественников отдают предпочтение именно им. Принцип работы довольно прост: котёл нагревает воду, вода движется по замкнутому контуру из труб, через поверхности радиаторов она отдаёт тепловую энергию воздуху в комнатах, вода остывает и снова попадает в котёл – цикл повторяется многократно.
Структура водяного отопления
Все жидкостные отопительные системы имеют схожий набор элементов:
Характер циркуляции теплоносителя
Жидкость в системе отопления может циркулировать естественным путём, или принудительно. Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, их выбор существенно влияет на функционал системы:
- Принудительная циркуляция осуществляется электрическим насосом, который монтируется на трубе обратки или подачи. Повышенное давление в закрытой системе позволяет качественно отапливать большие дома, в том числе в несколько уровней, при этом температурный режим будет очень просто регулировать.
- Естественная циркуляция (гравитационная система) происходит за счёт того, что нагретая и остывшая вода отличается по плотности. Это открытые системы с нормальным давлением, тут не применяются зависимые от электричества устройства. Такой вариант хорошо подойдёт, если электроснабжение в посёлке нестабильное или отсутствует.
Гравитационные системы часто дополняют циркуляционным насосом, подключенным через байпас (параллельно). Так получают эффективное универсальное отопление, которое в случае обесточивания коттеджа тоже будет работать
Особенности монтажа отопления в частном доме
Так как провести отопление в доме всегда непросто, без проектирования начинать нельзя. Схемы и планы на бумаге – это только видимая часть айсберга, осязаемый результат труда инженера. Чтобы отопление было эффективным, необходимо точно определить количество тепла, которое дом будет терять в зимний период. Потом разрабатываются черновые варианты системы и производятся гидравлические расчёты, которые помогут подобрать правильное оборудование, выбрать сечение труб и способ разводки. Естественно, такими проблемами должны быть озадачены специалисты, застройщик же может в это время заняться другими вопросами, например, получить разрешительные документы для врезки в газовую магистраль.
Грамотный расчёт поможет рационально распределить тепловую производительность котла по всем комнатам. Показатели местных гидравлических сопротивлений и расхода теплоносителя всегда берутся во внимание
Что нужно для подключения газового котла
Необходимая мощность отопительного устройства определяется на стадии проектирования. Котёл должен обеспечить достаточно тепла, чтобы компенсировать его потери через ограждающие конструкции. Можно ориентироваться на цифру 1 кВт мощности на каждые десять квадратных метров площади здания в климате средней полосы РФ. Конечно, речь идёт о доме с хорошей теплоизоляцией.
Обратите внимание! Котлы могут обеспечить не только обогрев помещений, но также давать горячую воду для бытовых нужд. Тут есть два пути решения: купить двухконтурное устройство, либо в систему с одноконтурным котлом установить накопительный бак косвенного нагрева.
Бак косвенного нагрева не имеет ТЭНов, температура воды повышается за счёт змеевика-теплообменника, подсоединённого к отоплению.
В частных домах для отопительных устройств при необходимости оборудуют отдельное помещение – котельную, где, кроме генератора тепла, также располагают вспомогательные элементы. Особенно актуально это может быть, если конфигурация отопления предполагает наличие напольного котла, который для нормальной циркуляции, в гравитационной системе при расположении на первом этаже должен быть установлен в приямке. Заметим, что современные настенные модели компактны и красивы, они могут быть установлены в любой комнате, например, в кухне.
Для подключения газового котла необходимо позаботиться о подведении к нему электрического питания и водяных труб (холодная подающая, исходящая ветка ГВС). Естественно, где-то рядом уже должна быть газовая труба с краном на выходе. Что касается дымохода, то совсем не обязательно вести трубу через перекрытие на крышу, для турбированных газовых котлов можно применить коаксиальный дымоход, проходящий через наружную стену.
Обратите внимание! В помещении, где располагается котёл, необходимо установить датчик утечки газа.
Как монтируют трубопроводы
Трубы соединяют радиаторы с котлами, как правило, мы можем наблюдать своеобразное дерево, где основной контур, как ствол, выполнен большим диаметром, а от него к радиаторам отходят более тонкие трубы для подключения. В сложных системах могут использоваться трубы 3-4 разных диаметров, что позволяет в оптимальном количестве подавать теплоноситель в разные участки системы, при этом экономить на материалах сразу и на энергии – во время эксплуатации.
На данной схеме указана распространённая для частных домов градация диаметров
Выбор материала для труб отопления
Трубопроводы из металла хороши своей прочностью и стабильностью линейных размеров при нагревании. Обычная сталь в последнее время используется редко, так она слишком сильно подвержена коррозионным разрушениям, и в таких трубах быстро накапливаются отложения. Нержавейка и медь на порядок практичнее, но застройщиков вполне объяснимо отпугивает высокая стоимость материалов, а также сложная технология сборки таких трубопроводов.
Полимерные трубы намного проще в монтаже, во многом из-за этого особенно популярным стал полипропилен, который научились паять почти все домашние мастера. Трубы из сшитого полиэтилена собирают на пресс-фитингах, для этого необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование, но его можно взять на прокат – сама технология не сложная. По физическим свойствам нечто среднее между металлическими и полимерными образцами представляет собой металлопластиковая труба, которая собирается на резьбовых фитингах.
Пластиковые трубы дешевле, чем металлические, они долговечнее и обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. Среди недостатков – большее температурное расширение полимеров, опасность механических повреждений.
Обратите внимание! Для создания отопительных систем необходимо использовать полипропиленовые трубы с внутренним армированием. Это может быть дополнительная фольгированная оболочка (её зачищают на краях перед пайкой), либо внутренний слой из стекловолокна.
Несколько способов провести трубы отопления в коттедже
Первое, что придётся выбирать – наличие/отсутствие отдельной подачи и обратки. По этому принципу выделяют такие виды:
- Двухтрубное отопление имеет отдельный подающий и отдельный обратный трубопровод. Радиаторы здесь легко регулируются и не зависят друг от друга, система хорошо справляется со своими задачами в доме любой площади.
- Однотрубное отопление имеет только одно кольцо (выполняет функции как обратки, так и подачи). Оно несколько дешевле, но его целесообразно использовать только в небольших домиках, где отопительных приборов немного. Главный потребительский недостаток подобных конфигураций – последний радиатор заметно холоднее первого.
В двухтрубных системах каждый радиатор запитывается носителем примерно одной температуры
Трубопроводы отопления можно вести как по полу (допустим, в стяжке или между лагами), так и в районе потолка (в том числе на чердаке). Если отопление собрать аккуратно, то трубы будут неплохо смотреться, даже если проложены открытым способом по стенам.
В частных домах почти всегда реализуется горизонтальная разводка. Вертикальные схемы с верхним розливом (подающий трубопровод, выходя из котла, поднимается и тянется вверху здания), где есть стояки, могут быть применены в коттеджах в несколько уровней, но они требуют больше капитальных вложений.
Отопительные приборы в системе отопления частного дома
По традиции у нас для теплообмена используются радиаторы, которые, как правило, монтируются под окнами. Здесь они взаимодействуют с холодным воздухом, нисходящим от оконных проёмов, и создают конвективное движение воздушных масс.
В зависимости от способа обвязки эффективность радиатора будет меняться
Чем больше площадь поверхности радиатора, тем больше тепла он может отдать. Набирая радиатор из разного количества секций, мы можем сделать отопительный прибор необходимой мощности. Но продуктивность батарей также зависит и от материала, например, алюминиевые и биметаллические модели считаются самыми производительными.
Обратите внимание! Для регулировки теплоотдачи радиаторы снабжаются специальными устройствами. Они могут управляться вручную, но есть и автоматические приспособления, которые изменяют интенсивность протока, реагируя на температуру воздуха в комнате.
Есть несколько вариантов обвязки радиаторов. Если боковое подключение в основном используют, если нужно провести отопление в квартире со стояками, то диагональное и нижнее подключение больше характерно для частного сектора, где распространена горизонтальная разводка трубопроводов. Диагональная обвязка отлично зарекомендовала себя с крупными батареями. Нижняя – наименее эффективная среди других видов, но в закрытых системах с циркуляционным насосом она работает хорошо и, кроме того, наиболее удобна для монтажа.
Обратите внимание! Если выбрана однотрубная система отопления, то она будет намного эффективнее и функциональнее, если радиаторы подключать параллельно трубопроводу. Это единственный способ, который позволит балансировать систему.
Для реализации параллельного подключения оставляют участок основного кольца, который будет пропускать теплоноситель даже в том случае, если краны на отопительном приборе полностью закрыты
О том, как правильно провести отопление в частном доме, можно говорить долго, но всё равно много важных нюансов останутся в тени. Между тем, цена ошибки тут слишком велика, а мелочей просто не существует. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем по максимуму воспользоваться помощью профессионалов, особенно по части проектирования и обвязки оборудования.
Видео: схема отопление частного дома своими руками
Работы по обустройству системы отопления в частном доме можно выполнить самостоятельно, если у вас есть первичные навыки работы с инструментом и сам инструмент, а можно заказать у специализированной организации.
Но, в любом случае, разводка отопления в частном доме своими руками начинается с теоретической части. Вам потребуется определиться с тем, какую схему разводки системы отопления вы выбираете, каким образом будет циркулировать в ней теплоноситель и котел, какой марки будет установлен в систему для нагрева теплоносителя.
Сегодня лицо, планирующее такую работу, как разводка труб отопления в частном доме самостоятельно, обустроить систему отопления, имеет возможность выбрать один из четырёх наиболее часто используемых для указанных целей вариантов:
Вариант лучевого способа разводки отопительной системы
Разводка системы отопления в частном доме, выполненная по указанному варианту, обладает следующей особенностью: подающая труба выводится в самую верхнюю точку дома (обычно, на чердак), здесь к каждой трубе подаётся собственный луч.
Получаем своеобразное солнышко с лучами подачи горячего теплоносителя к радиаторам. (Иная аналогия – фонтан).
Коллекторная обогревательная система
Схема разводки труб отопления по указанному варианту классифицируется, как самая эффективная и производительная. Основу составляет собранный на чердаке коллектор, через трубы которого осуществляется распределение теплоносителя. Правильная разводка труб отопления и установленная в коллекторе запорная арматура позволяют, при необходимости, отсечь любой из контуров без прекращения работы всей СО.
Считается самой удобной моделью СО именно данная система. Теплоноситель на радиаторы подаётся через коллектор. В нём же смонтированы элементы управления, что даёт возможность регулировать значение температуры в любом помещении, а также выполнять замену и ремонт вышедшего из строя узла без отключения всей системы отопления.
Существенным минусом считается большой расход материалов при монтаже СО по упомянутой схеме, а также требование об обязательном монтаже шкафа-коллектора.
Схема разводки отопления частного дома, собранная по однотрубному варианту
Этот вариант достаточно прост в реализации, потребует минимальных расходов на приобретение комплектующих и монтажные работы. Всё это делает его сегодня наиболее востребованным вариантом монтажа отопительных систем в частных жилых домах и на иных объектах.
Схема разводки труб отопления в этой версии позволяет теплоносителю последовательно переходить от одного отопительного прибора к другому. Причём в каждом последующем, температура будет ниже, чем в предыдущем. Очень часто до последнего радиатора теплоноситель доходит уже с низкой температурой, которой для отопления явно недостаточно.
Разводка труб отопления в доме по указанной версии практически исключает возможность регулировки системы, т.к. перекрытые батареи не пускают теплоноситель далее. А если возникает потребность отремонтировать какой-либо отопительный прибор в подобных СО сливают весь теплоноситель.
Двухтрубная система отопления дома
Обойдется значительно дороже предыдущей версии, и по срокам потребует большего времени на сборку и регулировку. Однако позволит получить серьёзный выигрыш в качестве отопления, производительности работы системы и её эффективности.
Разводка отопления в частном доме своими руками по указанной схеме прогревает объект гораздо лучше. Здесь в обязательном порядке присутствует две трубы, которые подводятся до каждого радиатора. Правильная разводка труб отопления обеспечивает следующее перемещение теплоносителя. По верхней поступает горячий теплоноситель, а по нижней отводится охлаждённый.
Достоинство схемы: параллельное подключение всех отопительных приборов. Схема разводки отопления частного дома по указанной версии позволяет выполнять ремонт вышедшего из строя элемента без отключения всей СО.
План отопления по способу циркуляции теплоносителя в системе
Во всех функционирующих в настоящее время СО, теплоноситель циркулирует по одному из указанных ниже вариантов.
Естественная циркуляция, иное наименование – гравитационная
Теплоноситель в данном случае перемещается за счёт использования разности в плотности жидкости, имеющей различные температуры. Горячая имеет меньшую плотность, поэтому поднимается в верхнюю часть системы. Холодная более тяжёлая, соответственно она уходит вниз.
Для того чтобы облегчить движение теплоносителя в таких системах трубы монтируют под небольшими углами по горизонтали, чтобы способствовать самотёку.
Основные преимущества такой системы – полная автономность и max простота сборки. Минусы: потребность в большом количестве труб крупных диаметров. Отсутствие возможности установить в таких СО современные модели радиаторов, имеющих небольшие сечения и жёсткое требование по уклону магистрали.
Принудительная циркуляция
В этой версии теплоноситель перемещается работающим циркуляционным насосом. А его излишек, образующийся при нагреве до высоких температур, вытесняется в расширительный бак.
В большинстве вариантов СО баки выполняются закрытыми, что обеспечивает его защиту от испарения. В обязательном порядке закрытые баки используются в системах, где теплоносителем выступает любой из растворов гликолей.
Такие системы обязательно оборудуются манометрами. При монтаже данных систем вам предстоят дополнительные расходы: потребуется купить терморегуляторы, насос, манометр, бачок и т.п.
Преимущества указанного варианта СО, которыми обладает разводка отопления двухэтажного частного дома по указанному варианту: требуется min объём теплоносителя, меньшие потребные диаметры труб, конструктивно реализованные возможности регулировки температуры прогрева радиаторов и т.п.
Минус: зависит от наличия электричества для работы насоса.
Схема отопления по технике разводки и расположения трубопроводов
При выборе данной версии её монтаж лучше поручить профессионалам, так как он достаточно сложен.
По типу монтажа различают:
- Горизонтальная СО. Достаточно удобна тем, что здесь не требуется монтажа стояков для последующего разветвления по имеющимся помещениям.
- Вертикальная СО. Не имеют воздушных пробок и просты в монтаже.
По направлению, в котором движется теплоноситель, выделяют:
- Прямоточные. Теплоноситель движется от котла по СО, к котлу.
- Тупиковые. От источника тепла движутся в противоположном направлении.
Схемы отопления частного дома, разводка труб в которых выполнена по одному из вышеперечисленных вариантов, требует от исполнителя качественно выполненных предварительных расчётов и тщательно подобранного нужного оборудования.
Его, в дальнейшем, потребуется смонтировать строго по расчётной схеме, в противном случае, собранная СО может плохо работать.
Как подобрать оптимальный вариант разводки отопления для частного дома?
При определении требуемого варианта СО необходимо учитывать несколько исходных параметров:
- Общую площадь помещения, которое будет отапливаться указанной системой;
- Количество этажей;
- Мощность отопительного котла, который планируется установить в систему;
- Какую схему циркуляции теплоносителя планируется взять за основу.
Ни для кого не секрет, что тепло и уют в каждом доме обеспечивает качественная система отопления. Жители многоквартирных домов, которые полностью полагаются на работников коммунальных служб, не сильно занимаются этим вопросом. Тепло в их квартирах в основном обеспечивается благодаря централизованному отоплению. Система отопления в частном доме часто монтируется своими руками. Сегодня используют несколько способов и схем обогрева домов, но наиболее популярной остается система водяного отопления.
Отопление в частных домах — дорогостоящая процедура. На стоимость автономной системы обогрева кроме затрат на материалы и монтаж влияет вид топлива, который будет использоваться при обогреве помещения. Расход топлива на отопление в частном доме определяется материалом и конструкцией его стен, общим объемом помещения и режимом эксплуатации дома.
Виды топлива для систем отопления
Газ — один из самых простых и дешевых вариантов. Обогрев дома газом при условии качественного монтажа всей системы отопления позволяет автоматизировать все процессы обогрева.
Твердое топливо сегодня используется только там, где нет возможности установить электрический или газовый котел.
Дрова, уголь, кокс, пеллеты — традиционные твердые виды топлива. Они используются при отсутствии в населенном пункте газопровода. Недостаток такого способа отопления в частном доме — это невозможность или сложность автоматизации технологического процесса (печное отопление). Можно использовать твердотопливный котел, который увеличит время между закладками топлива от 7 часов (обычный котел) до 5 суток (пеллетный котел).
Самым дорогим видом энергоносителя, но и самым удобным в городских условиях, считается электричество. Это экологически чистый вид топлива для оборудования системы отопления частных домов своими руками. Электрический котел довольно прост в эксплуатации. При использовании электричества не нужно обустраивать и обслуживать дымоход, приточные и вентиляционные каналы и топочную.
Жидкое топливо (например, дизельное или топочный мазут) используют в местности, в которой отсутствует газопровод, лес, залежи торфа и угля. Котел, работающий на жидком топливе, экономичен и имеет высокий КПД (до 89%).
Суть отопления в частном доме своими руками
Отопление, установленное своими руками, основывается на цели согреть его обитателей.
Для работы каждой отопительной системы нужен источник энергии, который преобразуется в тепло с помощью котла.
Цикл обогрева заключается в том, что тепло нагревает теплоноситель, который циркулирует в отопительном контуре, замкнутом на котел. Таким образом, он поступает по трубам к конечным приборам обогрева дома (радиаторам, батареям, теплым полам, нагревательным змеевикам бойлеров). Отдав им тепло, теплоноситель остывает и по обратной трубе возвращается в котел, где снова нагревается.
Очень часто в системы отопления частных домов подключают циркуляционные насосы, которые принудительно движут теплоноситель. Для решения вопроса горячего водоснабжения система может включать в себя бойлеры для нагрева воды.
Правильная установка циркуляционного насоса является залогом хорошей работы всей системы отопления.
Для монтажа системы обогрева в своем доме понадобятся такие материалы и приборы:
- трубы;
- котел;
- расширительный бак;
- приборы обогрева;
- бойлер;
- циркуляционный насос или несколько насосов;
- фитинги;
- шаровые краны;
- машина для сварки полипропиленовых труб.
Виды отопительных приборов и труб
Чугунные секционные радиаторы отличаются долговечностью и возможностью работы при высоком давлении в теплосети (до 16 Ат). К недостаткам можно отнести громоздкость, неказистость и возможность разгерметизации стыков между секциями. Мощность теплоотдачи достаточно низкая.
Биметаллические секционные радиаторы состоят из легкосплавных секций со встроенными каналами из нержавеющей стали. Они долговечны, практичны и аккуратны. Их рабочее давление повышено до 25 Ат.
Алюминиевые радиаторы обладают большой теплопроводностью.
Алюминиевые секционные радиаторы состоят из легкосплавных секций без усиления каналов сталью. Рабочее давление в теплосети до 16 Ат.
Стальные панельные радиаторы — это неразборные сварочные конструкции с декоративным покрытием, которые обладают высокой теплоотдачей. Недостаток — низкое рабочее давление (до 10 Ат). По этой причине сужается круг их применения. Например, нельзя использовать стальные панельные радиаторы в высотных домах на нижних этажах.
Конвекторы — это трубы для теплоносителя с нанесенным оребрением. Они рассчитаны на то же давление, что и трубы основания.
Трубопроводы для подведения теплоносителя к отопительным приборам могут быть из полимерных материалов, из стальных водогазопроводных труб и из медных труб. Необходимо отметить, что нельзя использовать стальные трубы для скрытой подводки к радиаторам. При монтаже не допускается соединение медных труб с алюминиевыми секционными радиаторами.
http:
Система отопления частных домов с использованием теплоносителя бывает двух видов: с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией.
Описание схемы отопления с естественной циркуляцией
Работа системы отопления с естественной циркуляцией основана на естественном перемещении теплоносителя по трубам, который, отдавая накопленное тепло, обогревает помещение. Теплоноситель перемещается благодаря разнице в его плотности в нагретом и в холодном состояниях, а также взаиморасположении радиаторов отопления и котла.
Вверх от котла идет подающий стояк, по которому горячий теплоноситель подается в верхний распределительный трубопровод (коллектор). Далее он по стоякам опускается к отопительным приборам (батареям), проходит через них, отдавая тепло. Внизу остывший теплоноситель собирается в обратной трубе и возвращается в котел. Расширительный бак располагается над подающим стояком. Он служит для приема дополнительного объема, который приобретает теплоноситель при нагревании и удалении воздуха. Если делаем такую систему отопления своими руками, следует учесть некоторые рекомендации:
- нужно установить котел с запасом мощности;
- желательно провести теплоизоляцию подающего стояка для улучшения циркуляции теплоносителя;
- отопительный котел проще располагать в подвале или в приямке, что тоже послужит улучшению циркуляции;
- для подъемного стояка, распределительного трубопровода и обратки нужно использовать трубы большого диаметра и обязательно установить их с уклоном по направлению движения теплоносителя;
- для улучшения эстетичного вида отопительной системы можно разместить на чердаке расширительный бак и распределительный коллектор, предварительно их утеплив;
- система обогрева будет служить дольше, если на лето с нее не спускать теплоноситель.
Система отопления частных домов с естественной циркуляцией проста в обслуживании и энергонезависима, но не подходит для обогрева домов с большой площадью, имеет недостаточно высокий КПД, а открытая разводка труб смотрится неэстетично.
Описание схемы отопления с принудительной циркуляцией
Система отопления с принудительной циркуляцией своими руками применяется при условии, что разница температур на входе и выходе не обеспечивает достаточный КПД теплоносителю. Такая система обогрева основана на действии циркуляционного насоса, который принудительно движет теплоноситель в нужном направлении и преодолевает сопротивление в трубах без потери тепла. Благодаря этому прибору можно отапливать дома с большим количеством комнат, разной этажности, с разветвленной сетью труб и радиаторов. К преимуществам данной системы обогрева можно отнести возможность независимой регулировки температуры в каждой комнате и использование при монтаже труб меньшего диаметра, что позволит сэкономить денежные средства. Недостатки — энергозависимость насоса от электричества и производство им небольшого шума во время работы.
Рекомендации для монтажа системы с принудительной циркуляцией:
- расширительный бак и циркуляционный насос подсоединяются к обратному трубопроводу;
- разводка труб меньшего диаметра уменьшит объем циркулирующей жидкости и затраты при монтаже;
- котел должен быть современным с автоматическим регулированием температуры.
Система отопления частных домов с принудительной циркуляцией очень эффективна, так как помещения быстро нагреваются. Системы с естественной циркуляцией легко можно переделать, нужно установить в обратную магистраль расширительный бак и циркуляционный насос.
http:
Система отопления — как с естественной, так и с принудительной циркуляцией — бывает однотрубной (горизонтальной и вертикальной) и двухтрубной (горизонтальной, вертикальной с верхней разводкой и вертикальной с нижней разводкой).
Однотрубные системы обогрева
Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой и П-образными стояками: 1 — подающая магистраль, 2 — нагревательный прибор, 3 — трехходовой кран, 4 — выпуск воздуха, 5 — регулирующий кран, 6 — обратная магистраль.
Однотрубная горизонтальная система обогрева, которую устанавливают своими руками, часто используют для домов небольшой длины и общей площадью до 100 кв.м. Она самая простая и экономичная. Особенности монтажа заключаются в том, что по периметру дома прокладывается одна труба. В нее в нужных местах врезаются нагревательные элементы и прочие комплектующие. Теплоноситель из главного стояка, распределяясь между горизонтальными стояками, проходит последовательно по всем радиаторам. Далее охлаждается и возвращается по обратной трубе в котел.
Однотрубная горизонтальная система может быть с замыкающими участками. На каждом нагревательном элементе устанавливается кран для удаления воздуха. Температура радиаторов регулируется специальной запорной арматурой. Ее монтируют в начале системы для каждого этажа дома.
При использовании вертикальных однотрубных систем теплоноситель попадает сначала на верхний этаж и распределяется в радиаторах, которые там находятся. Далее по подающим стоякам он постепенно поступает в нагревательные приборы в нижние этажи дома. Такая схема имеет недостаток — это неравномерное прогревание отопительных элементов на нижних и верхних этажах.
Двухтрубные системы обогрева
Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с верхней разводкой: 1 — подающая магистраль, 2 — подающий стояк, 3 — стояк обратной линии, 4 — регулирующий кран.
В двухтрубной системе отопления монтируются две трубы — подающая и обратная. Соответственно, отопительные элементы врезаются в обе трубы. Такая система отопления дома обеспечивает более равномерный прогрев радиаторов.
Двухтрубные горизонтальные системы бывают тупиковые, прямоточные и коллекторные. Они применяются в одноэтажных домах со свободной планировкой с минимальным количеством перегородок.
Монтаж тупиковой системы отопления своими руками подразумевает то, что прямой и возвратный теплоноситель будут двигаться в противоположных направлениях. В этой системе разная длина циркуляционных колец, которая зависит от расстояния между нагревательным элементом и котлом. Чем ближе расположены к главному стояку радиаторы, тем лучше они будут прогреваться.
Для решения этой проблемы нужно спроектировать отопление частного дома таким образом, чтобы сократить протяженность магистралей; вместо одного контура большой протяженности сделать два или несколько коротких контуров с одинаковым гидравлическим сопротивлением. В итоге сумма гидравлических сопротивлений всех контуров должна соответствовать (или быть чуть меньше) величине циркуляционного напора.
Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с нижней разводкой: 1 — подающая магистраль, 2 — подающий стояк, 3 — стояк обратной линии, 4 — краны у приборов, 5 — нагревательные приборы, 6 — выпуск воздуха, 7 — обратная магистраль.
При использовании прямоточных систем направления прямого и возвратного теплоносителя совпадают. Так как циркуляционные кольца имеют одинаковую длину, то и во всех радиаторах прогрев теплоносителя будет равномерный. Поскольку монтаж этой системы требует дополнительного расхода труб, то она используется в случае, когда в тупиковой системе обогрева невозможно увязать между собой циркуляционные кольца.
Коллекторная система обогрева дома подразумевает индивидуальное подключение каждого радиатора от коллектора, что способствует равномерному нагреву отопительных элементов. Трубы скрываются в конструкции пола, а коллекторы устанавливаются в центре дома в нишах стен или помещаются в коллекторные шкафчики. Чтобы иметь возможность отключать от циркуляции некоторые радиаторы, можно каждый отвод коллектора снабдить своей запорной арматурой (шаровыми кранами).
Необходимым условием нормальной работы системы является использование циркуляционного насоса, что уменьшит разность температур теплоносителя на входе и выходе. Система станет более простой, компактной и эффективной. Недостаток коллекторного способа отопления — большая протяжность труб.
Особенности монтажа отопления частных домов с верхней разводкой заключаются в том, что магистральные трубопроводы находятся выше радиаторов (под потолком верхнего этажа или на чердаке). Расширительный бачок тоже устанавливается на чердаке. Теплоноситель циркулирует при помощи насоса из нагревательного котла вверх и через стояки поступает к отопительным элементам. Отдав тепло, он попадает в обратный трубопровод, который устанавливают над полом нижнего этажа или в подвале.
Нижняя разводка, установленная своими руками, имеет ряд особенностей: подающий и обратный трубопроводы монтируются в полу или над полом нижнего этажа; теплоноситель поступает в каждый радиатор независимо; обязательная установка на верхних радиаторах кранов для спуска воздуха из системы.
Ее преимущества — хорошая регулировку системы, возможность отключения каждого радиатора, возможность постепенного запуска в эксплуатацию системы по мере строительства здания, отсутствие на верхнем этаже стояков и подающей трубы.
От качественного проекта и монтажа системы отопления своими руками зависит комфортное обитание его жителей. Нужно учитывать тот факт, что слишком высокая и слишком низкая температуры в помещении — одинаково неприятны. Сейчас большую роль для дизайна интерьера играют тип элементов отопления и наличие видимых участков труб теплосети.
http:
Перед тем как устанавливать систему отопления своими руками, посоветуйтесь с профессионалами в этом вопросе. Тщательно продуманный обогрев дома, правильно подобранный котел и отопительные приборы обеспечат уютное проживание в вашем доме в любую погоду.
