Правильная система отопления в частном доме
Схемы отопления частного дома
Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.
Содержание
Однотрубные схемы
Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.
Основных плюсов у такой разводки отопления в частном доме четыре:
Небольшая кубатура теплоносителя;
Гидравлическая устойчивость системы;
Малый расход материалов.
С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.
Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.
Среди слабых мест данной схемы отопления числятся:
Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;
Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);
Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;
Уязвимость в плане разморозки и порывов.
Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.
Однотрубная горизонтальная
Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.
Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений
Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.
Однотрубная вертикальная разводка
Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.
Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах
Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.
Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.
Ленинградка
У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.
Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система
Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.
Двухтрубные системы отопления
В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.
Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:
Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;
Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;
Высокая надежность работы;
Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.
Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.
Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.
С нижней разводкой
При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.
Двухтрубная с нижней разводкой
Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.
С верхней разводкой
У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.
Двухтрубная с верхней разводкой
Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.
Лучевая система
Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».
Среди достоинств такой системы отопления частного дома следует отметить:
Удобную и гибкую регулировку;
Высокую эффективность распределения тепловой энергии;
Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.
Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.
Лучевая схема — идеальное распределение тепла
Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.
Естественная и принудительная циркуляция отопления
Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.
Схема видов циркуляций отопления
Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.
Какую систему отопления дома выбрать
Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.
Отопление в частном доме – схемы и процесс создания
Если нужно создать или модернизировать отопление в частном доме, то лучше сперва потратить час-другой на изучение вопроса, подборку мнений специалистов, и в частности, на прочтение данного материала, — рассмотреть наиболее распространенные ситуации и проверенные временем решения.
Знание вопроса – ключ к успеху. Даже если отопление в доме самостоятельно делаться не будет, то тогда с пришлыми монтажниками, хозяину лучше разговаривать на их языке. Проще будет проконтролировать правильность и бюджет процесса, самостоятельно можно будет закупить материалы, — значит значительно сэкономить. Поэтому изучить, как делается система отопления, – выгодно.
Как работает отопление
Для обычного жилого дома в подавляющем большинстве случаев применяется водяная система с принудительной циркуляцией жидкости. Теплоноситель движется по трубам под воздействием насоса, нагревает радиаторы, от которых греется воздух. Энергия генерируется в котле.
Все, что этому не соответствует, называется, как «редкость», а специалисты еще называют «дикость», — настолько оно будет уступать по потребительским качествам для жильцов дома обычной площади 70 – 500 м кв.
Из чего состоит
В отоплении всегда применяется ряд узлов и агрегатов, о которых стоит узнать поподробнее.
- Котел – теплогенератор, сжигающий топливо, нагревающий воду (теплоноситель).
- Циркуляционный насос – может не только устанавливаться отдельно, но и находится в составе автоматизированного котла, как и некоторые другие элементы. Гоняет теплоноситель по трубам.
- Трубы – применяются современные пластиковые, металлопластиковые изделия, подбираются по диаметру.
- Радиаторы – передают энергию воздуху.
- Расширительный бак – обязательный элемент, поддерживает стабильное давление при тепловом расширении воды. Предохраняет систему от аварии.
- Группа безопасности — может быть в составе котла или отдельно, включает предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр. Обязательно устанавливается в любой замкнутой системе.
- Фильтр очистки – небольшой обязательный элемент.
Это минимум обычной системы. Если это грамотно смонтировать, для чего применяются фитинги и краны, то отопление начнет обогревать дом.
Дополнительные элементы системы
- Краны шаровые – два режима работы «открыл-закрыл».
- Вентили балансировочные – похожие на обычные краны — тонкая настройка системы.
- Клапаны дух-трех-ходовые – автоматические регуляторы потока.
- Термоголовки – устройства, управляющие клапанами в зависимости от температуры и ручных установок.
- Краны Маевского – ручные воздухоотводчики, для спуска воздуха.
Чем топить
Прежде всего хозяев волнует вопрос, — чем отапливать дом. В каждой местности сложились свои приоритеты.
- Много домов сейчас отапливается природным газом из магистралей. Это дешевый и удобный вид топлива. Если есть газовая труба, то раздумывать не о чем, нужно подключаться и ставить газовый котел.
- Но также часто можно встретить отопление дровами в твердотопливных котлах. В большинстве регионов это дешево. Но не удобно. Чтобы упростить процесс топки систему дополняют буферной емкостью, или, что хуже – сложными, не лучшими по качествам, устройствами – котлами длительного горения.
- Уголь вытесняет из употребления дрова в отдельных угольных регионах, где он дешев.
- Пеллеты – «автоматизированые дрова», удобней, но дорого.
- Электричество – вытесняет потихоньку дрова, так как очень удобно, и при ночном тарифе – терпимо по цене. Но при дневном тарифе – слишком дорого.
Подробней, чем лучше топить дом можно прочитать здесь…
Какой котел поставить
Какая мощность отопления будет в самый раз?
- С электрическим понятно – сколько разрешит энергонадзор, столько и поставим. Котел скорее всего будет в качестве резервного (или ночного) теплогенератора.
- С твердотопливным все просто, — если строить для себя, то можно взять в запас двойную–тройную мощность – тогда реже топить, можно в режиме тления, быстрее нагреть буфер, быстрее прогреть дом.
Не считаем теплопотери
Точный расчет теплопотерь частного дома может произвести только научно-исследовательская организация. Влияют множество факторов, например, площадь освещаемой солнцем стены и угол ее расположения к солнцу…. На практике, владельцу дома такие данные вообще не нужны.
Точность подбора мощности отопления тут же будет снивелирована, к примеру, заменой окна, выросшим деревом, другим качеством газа, плохим монтажем…
С теплоплотерями все просто – их значения, для определения мощности отопления, грубо принимаются из расчета 1 кВ на 10 м кв. Если такой мощности в итоге окажется мало, то увеличивать ее, при нынешний ценах на энергоносители, — не выгодно. Правильно будет модернизировать дом, утеплять…
Как побороться с холодом в доме
Достаточно знать, что котел не должен быть слабее 10 кВт на 100 м кв. А если при этих условиях, будет прохладно, то и 20 кВт могут не помочь, потому, что хозяин из своего кармана отапливает космическое пространство, которое нагреть сложно.
Прежде всего нужно побороть сквозняки любыми методами и организовать нормальную вентиляцию – как делается вентиляция чтобы сберечь тепло
Дальше нужно перебороть холодный чердак, или крышу и обеспечить их нормативным слоем утепления. Например – утепляем крышу лучшим утеплителем
Желательно термоизолировтать пол, и организовать отопление теплым полом. Как делаются теплые полы – краткая инструкция
После этих мероприятий, если они нормально выполнены, в доме будет тепло…
Как построить теплый дом
Подробней о том, как сделать отопление
Отопление в доме делается в следующей последовательности.
- Принимается решение о схеме подключения отопительных приборов, определятся их точки размещения и соответственно места нахождения трубопроводов. Определяется мощность оборудования и другие технические параметры (составляется проект!…)
- Выбирается место для котла и устанавливается котел, возможно по проекту газификации дома, возможно в связи с привязкой дымохода на естественной тяге.
- Делается обвязка котла, — монтируется трубопровод и обязательное оборудование обеспечивающее его работу и всей системы.
- Распределяются и устанавливаются радиаторы по комнатам в соответствии с необходимой мощностью отопления для каждой комнаты. С этим вопросом можно ознакомится здесь
- Прокладывается трубопровод, подключаются радиаторы и котел со своей обвязкой.
- Система заполняется теплоносителем и испытывается.
Обвязываем котел
Автоматизированные котлы, как правило, содержат в своем корпусе и насос и группу безопасности, а иногда и расширительный бак. Вся их обвязка заключается в установке отключающих кранов.
Для твердотопливного котла устанавливается насос, расширительный бачок, группа безопасности, регулирование температуры, возможны и блоки автоматизации и управления.
В сложных системах все это дополняется гидрострелкой (или контуром первичного кольца) с дополнительными насосами на каждом ответвлении, а также возможно устанавливается буферная емкость, ставиться и бойлер ГВС.
В простейшем варианте твердотопливный котел нужно правильно обвязать – как сделать подключение не автоматизированного котла
Элементы, которые встречаются в сложных системах
- Гидрострелка – принадлежность сложных систем с 3 и более контурами, для выравнивания давления в них.
- Буферная емкость – теплоаккумулятор на большой запас воды, полезен для периодически действующих котлов или для электрокотла на ночном тарифе.
Распределительный коллектор – устройство упрощающее разводку и подключение труб к магистрали в теплых полах и в сложных схемах.
Бойлер косвенного нагрева – устройство для нагрева воды от отопительной системы, которая расходуется на бытовые нужды.
Старые системы не применяются
Упоминалось, что в современном представлении теплоноситель должен двигаться под воздействием насоса. Все самотечное – анахронизм, не практичный, не функциональный и в два раза дороже.
Также по современным представлением система отопления должна быть двухтрубной, а однотрубная – дорогая и в создании и в эксплуатации, громоздкая и не обеспечивающая… Ее цена догоняется за счет большого диаметра труб и фитингов, а кольцевая схема создает и трудности прокладки и сложность в обеспечения одинаковой температуры радиаторов.
Выбираем схему – одну из трех
- Наиболее практичной и широкоприменяемой оказывается тупиковая схема подключения. До 5 радиаторов в одном тупике.
Тупиков может быть несколько, с помощью этой схемы можно охватить даже дом средних размеров.
Также не редка для средний и больших домов попутка. Но она несколько дороже и ей присуща сложность обвода полного кольца по дому – мешают двери. Если это решается, то схема самая стабильная.
Если есть возможность прокладывать трубы под полом без проблем, то лучевая, как практичная и стабильная, хоть и несколько более дорогая по сравнению с тупиковой может быть применима.
Как совмещают отопление с дизайном
Сейчас все больше стараются убрать не только трубы под пол, но и сами радиаторы. Устанавливают внутрипольные конвекторы, хоть и более дорогие, но зато не загромождающие интерьер. О наличии отопления с ними будет напоминать декоративная решетка под подоконниками, под входными дверями…
Промежуточный вариант более практичный в эксплуатации – спрятать под пол трубы, на стенах оставить радиаторы с нижним подключением – трубы выходят из пола под радиаторами.
При этом под полом разводка может быть по любой схеме, но наиболее дешевой и практичной оказывается тупиковая с ответвлениями более тонкими трубами от магистрали. Под полом допускается установка обжимных фитингов на металлопластиковых трубах. Часто подключение радиаторов совмещается с разводкой теплого пола в одном пространстве.
Выбрать трубы и радиаторы
Самый дешевый вариант и легко исполняемый самостоятельно — монтаж системы из полипропиленовых труб …. Но его порекомендовать нельзя. Он же самый ненадежный. Виной всему невозможность обеспечения стандартного качества соединения и номинального просвета труб в сварных стыках.
Рекомендуется для надежности использовать металлопластиковые трубы, хоть их фитинги дороги.
О подборе радиаторов можно спорить долго… но подойдут для частного дома любые, которые встретятся в магазине. Подробнее о выборе современных радиаторов
Подключить и установить радиаторы нужно по правилам…
Монтаж
Теперь дело за малым – собрать воедино все элементы, которые и были спроектированы. Кстати, конечно лучше воспользоваться готовым проектом отопления, если таковой имеется….
Вопрос монтажа самостоятельно упирается лишь в вопрос навыков «крутить гайки». Сложного ничего нет, нужно лишь прочитать немного теории и попробовать собрать для начала немного простейшего. Ключевым моментами здесь будут – как обеспечить плотность резьбовых соединений
А если это известно, то и система отопления должна работать исправно… Осталось как залить систему отопления, чтобы она все таки заработала
Как правильно смонтировать отопление в загородном доме: как выбрать систему отопления, монтаж труб
Отопление является обязательным условием для круглогодичного проживания в своем частном доме. Если на даче вы проживаете только летом, то жить круглый год без отопления просто невозможно. Отопление является самой важной составляющей уюта загородного дома, ведь в холодном доме никогда не добьешься комфортного проживания.
В наше время существует множество различных систем отопления дома. Любой хозяин может выбрать подходящую именно ему систему обогрева своего жилища, которая подойдет по его вкусу и бюджету. Имея определенные знания и необходимый инструмент, вполне возможно установить отопление в своем доме даже самому. В этой статье будет подробно рассказано, как своими руками смонтировать систему отопления в частном доме.
Монтаж отопления своими руками
Составление проекта
Для начала необходимо спроектировать схему будущего отопления . Нужно определиться, какое выбрать топливо.
Для этого посчитайте площадь своего дома и в соответствии с этим выберите оптимальный вариант топлива, сколько будет нужно установить радиаторов, какая понадобится схема разводки.
Вместе с этим будет необходимо выбрать и котел для отопления. Весь план нужно составить предельно четко, и нанести его на бумагу. Так как правильно смонтировать отопление в загородном доме? Об этом вы узнаете совсем скоро.
Схема двухтрубной системы отопления:
Выбор топлива
Для монтажа системы отопления подойдут практически любые металлы. В качестве топлива лучшим вариантов является магистральный газ.
Газовые котлы занимают не слишком много места, они сравнительно доступны в цене и просты в монтаже и обслуживании.
Если нет возможности воспользоваться магистральным газом, следует обратить свой выбор на уголь, жидкое топливо или же электричество . Однако у таких вариантов есть существенные минусы. Для такого топлива нужны котлы немалых размеров . Котлы будет необходимо устанавливать в отдельные помещения. Для хранения топлива придется также выделить отдельное место.
Выбор системы отопления
Далее следует выбрать вид отопительной системы. Таких систем всего две – открытая и закрытая . Открытая система работает за счет давления пара кипящей воды. Такой вариант более дешевый.
В закрытой же системе вода циркулирует не только за счет давления пара. В такой системе вода приводится в действие специальными насосами. Плюс закрытой системы в том, что, применяя такой вид отопления, можно регулировать температуру подающейся жидкости. То есть в более теплую погоду можно сделать отопление чуть слабее, а не открывать окна для проветривания помещений. Это также поможет сэкономить вам на топливе.
Работа системы отопления происходит следующим образом:
Монтаж труб
Для установки отопительной системы будет необходимо провести некоторые сварочные работы.
Сварку следует доверить профессионалам, так как в этом деле важно качество швов и наклон труб.
Также трубы понадобятся различных диаметров. Например, для стояка и начальных участков горизонтальных магистралей понадобятся трубы большего диаметра.
Выбрав закрытую систему отопления, придется приобрести дополнительное оборудование: расширительный бак и специальный циркуляционный насос .
Установка отопления
После приобретения котла, насоса и других необходимых составляющих можно приступать к монтажу системы отопления .
Для удобной установки отопления необходимо вынести лишние и мешающие предметы из дома.
Так работа пройдет более быстро.
Заранее при разработке проекта, выбрав нужное место, установите туда котел для отопления. Далее разметьте все необходимые места для монтажа радиаторов и установите их. Установка радиаторов — довольно простая и быстрая процедура. Радиаторы просто вешаются на заранее смонтированные крепления.
Также следует определить все места, в которых будут крепиться трубы отопления. Установив трубы, соедините их с котлом и радиаторами, хорошо зафиксируйте.
Фиксация труб для отопления:
Мы регулярно публикуем полезный контент про строительство домов —
Ставьте лайк и подписывайтесь на канал!
Полезные статьи о домах из дерева своими руками, которые нужно обязательно прочесть:
Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем
При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.
Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.
Моделирование оптимальной геометрии контура
Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.
При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.
Естественная и принудительная циркуляция воды
Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.
Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.
Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.
При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.
Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.
По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.
Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.
Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.
Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.
- меньшая суммарная длина используемых труб;
- отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.
Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.
Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.
Выбор одно- или двухтрубного варианта
Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.
Использование однотрубной схемы подключения
Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.
Основные плюсы варианта:
- наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
- наиболее простой и быстрый монтаж;
- наименьший риск аварии.
Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.
Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.
Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.
Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.
Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.
Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.
Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.
Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.
Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.
Применение двухтрубного варианта отопления
Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.
Ее основные преимущества:
- температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
- отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
- ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.
Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.
Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:
- возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
- усложняется интеграции в интерьер частного дома.
Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.
В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:
Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.
Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.
Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.
Как сделать монтаж отопления в частном доме – от планирования до установки своими руками
Любая система отопления должна сводить потери тепла к минимальным показателям и при этом отдавать максимальное количество тепла. В этом случае очень важно правильно подобрать материалы для изготовления системы, котел и радиаторы отопления. Для самостоятельного монтажа отопительной системы в частном доме не нужно проходить специальную подготовку. При выполнении проекта нужно соблюдать ряд определенных правил, с помощью которых можно не только подготовиться в работе, но и выполнить все работы своими руками.
В процессе подготовки к монтажным работам очень важно правильно определить тип системы отопления, от этого зависит выбор котла и радиаторов. Кроме того нельзя пренебрегать этапом проектирования. Только после этого можно смело отправляться в торговую организацию за приобретением материалов и приступать к непосредственному монтажу.
Наиболее простым вариантом можно назвать систему водяного отопления, которая состоит из котла, труб и теплообменников. Действие системы предполагает первоначальное нагревание воды в котле, ее движение по трубам и поступление в радиаторы, от которых тепло передается в помещение. Остывший теплоноситель по обратной трубе возвращается в котел и процесс повторяется. Обогрев помещений по такой схеме считается самым простым, надежным и наименее затратным при эксплуатации.
Разновидности систем отопления в частных домах
Для обогрева частного дома в большинстве случаев используются два вида разводки труб: однотрубная и двухтрубная. Обе схемы характеризуются своими преимуществами и недостатками и подходят для разных случаев.
Система с однотрубной разводкой
Эта схема является более дешевым и простым решением проблемы, как правильно смонтировать систему отопления. Монтаж выполняется в виде замкнутого кольца, где все батареи последовательно соединены друг с другом, а теплоноситель перемещается по батареям и возвращается в котел.
Такая схема позволяет получить некоторую экономию за счет простого монтажа и проектирования. Однако один существенный недостаток очень часто заставляет делать выбор в пользу двухтрубной системы. Дело в том, что теплоноситель в процессе перемещения по трубам и радиаторам постепенно остывает. Это приводит к тому, что в последнем радиаторе вода имеет более низкую температуру. Увеличение мощности котла приводит к сильному нагреванию первых батарей. Добавление определенного количества секций на последней батарее также нельзя назвать эффективным. Это доставляет некоторые неудобства, поэтому очень часто домовладельцы отказываются от простой и дешевой однотрубной разводки.
Решить проблему такого плана помогает насос для принудительной циркуляции теплоносителя. Устройство подключается к котлу, и жидкость перемещается по системе, практически не меняя температуры.
Однако и в этом случае есть свои недостатки:
- Во-первых, приобретение насоса – это дополнительные расходы, что приводит к увеличению затрат на монтаж отопительной системы в частном доме.
- Насос необходимо подключать к сети электропитания, что становится причиной увеличения потребляемой электроэнергии.
- Зависимость от электричества делает малоэффективной работу насоса при отключении электроэнергии, следовательно, нет света – нет тепла в помещении.
Таким образом, однотрубная система отопления может использоваться в домах небольшой площади, где последовательно соединено не больше трех теплообменников. Поэтому для помещений значительной площади, где требуется установка большого количества радиаторов, простая и надежная однотрубная система не подходит.
Двухтрубная разводка отопительной системы
Монтаж твердотопливного отопления частного дома своими руками по такой схеме считается более эффективным, чем предыдущий вариант. Несмотря на сложность исполнения и высокую стоимость, система имеет существенное преимущество: равномерное распределение тепла по всем батареям и создание комфортных условий для проживания.
Двухтрубная система предполагает подведение трубы с горячей водой к каждому теплообменнику и отведение остывшего теплоносителя по отдельной обратной трубе. В этом случае одновременная подача теплоносителя позволяет равномерно нагревать каждый радиатор независимо от его расположения относительно котла.
Такая схема требует большего количества материалов из-за сложности схемы разводки труб.
Работа двухтрубной системы может быть организована по коллекторной или лучевой схеме. В любом случае, разводка отопления от котла в частном доме должна выполняться опытным специалистом.
В первом случае в чердачном помещении устанавливается коллектор, благодаря которому рабочая среда равномерно распределяется по трубам системы отопления. Здесь же монтируют краны, предназначенные для отсечения контуров. Это позволяет выполнять ремонт любого участка без ущерба для работы всей системы.
Однако недостаток у такой надежной и эффективной системы все-таки имеется. Он заключается в необходимости использования большого количества материалов, включая запорную арматуру, трубы, датчики и контрольные устройства.
Лучевой вариант разводки предполагает установку подающей трубы в самой верхней точке помещения и монтаж отводов к каждому радиатору.
Двухтрубная система отопления может работать без циркуляционного насоса благодаря своей конструкции, при этом эффективность работы находится на высоком уровне.
Правила выбора оборудования для системы отопления в частном доме
Для ответа на вопрос, как правильно смонтировать отопление, важно правильно выбрать оборудование.
Основным элементом любой системы отопления является котел. Его выбор зависит от предпочтений потребителя и его финансовых возможностей.
Гибридные котлы можно смело назвать универсальными, так как они с одинаковой эффективностью работают на газе или твердом топливе.
Котлы, оснащенные набором автоматики, показывают более высокий коэффициент полезного действия.
Каждая модель котла характеризуется определенной мощностью, поэтому следует выбирать аппарат, наиболее подходящий для конкретных условий. При этом следует учитывать и материальную сторону.
Составление проекта
Перед монтажом отопления в частном доме необходимо составить проект отопления. Для этой цели выполняют следующие действия:
- Делают эскиз дома.
- Делят дом на зоны в зависимости от степени комфорта в каждом помещении.
- Определяют показатели потерь тепловой энергии отдельно для каждого помещения.
- Вычисляют количество секций индивидуально для каждой батареи.
- Выбирают тип системы отопления.
- Проводят расчеты мощности котла и необходимого количества материалов.
Эскиз дома
План дома имеется у каждого домовладельца, поэтому нарисовать схему помещений достаточно просто. Этот этап выполняется самостоятельно.
Зонирование
Чтобы пребывание в доме было комфортным и уютным, а расход тепловой энергии был экономным, необходимо правильно распределить тепло по помещениям. При этом можно взять за основу следующие правила:
- Средняя комфортная температура в помещениях не должна превышать 24 0 С.
- В спальне комфорт ощущается при температуре 22 0 С -25 0 С.
- Для ванной комнаты и санузла показатели снижаются до 21 0 С. Такой же показатель установлен для гостевых комнат.
- В кухне, столовой и рабочих зонах можно снизить температуру до 18-22 градусов.
- Для комфортного пребывания в прихожей, гараже и проходной зоне можно установить температуру в пределах 12 0 С.
Подсчет тепловых потерь
На этом этапе во внимание принимаются все наружные стены и углы, так как в этих местах отмечаются большие потери тепла. При расчете учитывается толщина стен и тепловое сопротивление материала, из которого они изготовлены.
Для каждого элемента ограждения дома характерны свои значения тепловых потерь. Например, при температуре -30 0 С через окно с двойным остеклением уходит до 135 Вт на 1 м 2 . При таких же температурных показателях тепловые потери через двойные сплошные деревянные двери составляют до 234 Вт на 1 м 2 . Через чердачное перекрытие при -30 градусах теряется до 35 Вт тепла на один квадратный метр. 1 м 2 деревянного пола над подвалом лишает помещение 26 Вт тепловой энергии.
Выбор радиаторов и количества секций
Радиаторы являются достаточно важной частью отопительной системы, так как определяют количество необходимого тепла в помещении и влияют на долговечность всей системы.
Батареи могут быть:
- Чугунными.
- Стальными.
- Алюминиевыми.
- Биметаллическими.
Большой теплоотдачей характеризуются чугунные батареи, но они в то же время имеют достаточно большую массу.
Для биметаллических радиаторов характерна долговечность и хорошая отдача тепла. Однако стоимость таких элементов слишком высока, что заставляет большинство потребителей отказаться от такого варианта.
Алюминиевые радиаторы отличаются коротким эксплуатационным сроком, а стальные теплообменники плохо нагревают помещение в сильные морозы.
Расчет количества секций проводится следующим образом: определяют тепловые потери и умножают на коэффициент запаса, который равен 1,2. Затем полученное значение делят на показатель тепловой мощности одной секции радиатора. При получении дробного числа выполняют округление в большую сторону.
Упрощенный вариант определения количества секций батареи подразумевает использование следующей схемы: одна секция радиатора способна обогреть около двух квадратных метров комнаты высотой до 3 метров. При высоких тепловых потерях необходимо приобретать секции с небольшим запасом.
Оптимальным местом для установки радиаторов системы отопления является участок под окном. В этом случае через оконный проем теряется меньшее количество тепла. Однако не исключается, что часть тепла от батареи будет тратиться на обогрев стены. Предотвратить это помогает установка «экрана» из фольги на участке стены за радиатором. Отражаясь от фольги, тепловой поток возвращается в комнату, при этом нагревается не стена, а воздух в помещении.
Выбор системы отопления
На основании проведенных расчетов выбирается тип разводки труб системы отопления. При этом учитывается много факторов, но лучше всего отдать предпочтение двухтрубной системе.
Определение параметров котла для монтажа
Чтобы котел справлялся с любой чрезвычайной ситуацией, необходимо выбирать оборудование с запасом мощности. В этом случае температура в помещении будет комфортной даже в сильные морозы.
Расчет необходимой мощности проводится следующим образом:
- Определяется мощность каждого прибора, подключаемого к котлу, включая радиаторы.
- Полученные значения суммируются.
- Сумма умножается на коэффициент тепловых потерь на вентиляцию, равный 1,4.
- Результат делится на коэффициент использования мощности и КПД котла.
- По полученному значению выбирают соответствующее оборудование.
Приобретение материалов
На завершающем этапе делают замеры помещения, согласно которых приобретают нужное количество трубы. При этом нельзя забывать о небольшом запасе, что касается всех без исключения материалов, и секций для радиаторов, и прочих расходных элементов.
Выполнение монтажных работ
Каждый домовладелец задается вопросом, как правильно делать отопление в доме. Монтаж системы отопления в частном доме своими руками проводится в несколько этапов:
- Вначале обустраивают помещение, где будет установлен котел. Внутренняя отделка этой части дома должна выполняться из огнеупорных материалов. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции.
- При установке котла следует помнить, что оборудование не должно плотно стоять на полу, прижиматься к стене и доставать до потолка. Во всех измерениях должен соблюдаться небольшой отступ. Кроме того важно обеспечить свободный доступ к котлу.
- Установив котел, можно подключать к системе циркуляционный насос или устанавливать коллектор. Действия зависят от выбранного типа системы отопления.
- Далее монтируются и закрепляются необходимые датчики контроля и приборы учета, а также элементы, позволяющие регулировать работу всей системы или ее определенного участка.
- На следующем этапе выполняют монтаж магистральных трубопроводов. Для фиксации трубных элементов в стенах делают отверстия с помощью перфоратора. В процессе работы следует придерживаться основного правила монтажа системы отопления: на каждый погонный метр делают уклон в 5 мм. Пренебрежение этим правилом может снизить эффективность работы всей отопительной системы, поэтому нужно ответственно подойти к этому этапу.
- Завершением монтажных работ можно назвать установку радиаторов. Для их закрепления на стене делают отметки карандашом или маркером и перфоратором пробивают отверстия, в которые вставляют кронштейны. Делая разметку, придерживаются следующего: расстояние от пола до нижнего уровня радиатора должно составлять 10 см, от стены до задней поверхности – 2 см, от подоконника – 10 см. входное и выходное отверстие каждого радиатора оснащается вентилем для более простой замены или ремонта.
- После установки всех элементов системы выполняют проверку. При установке газового котла обязательно требуется присутствие представителя газовой службы.
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж отопительных систем в частном доме не является сложным процессом, что позволяет большую часть всех работ выполнить своими руками. Главное условие – соблюдение правил и неторопливый монтаж. Однако такое возможно при наличии большого количества свободного времени. Если сроки для выполнения монтажных работ небольшие, то можно некоторые этапы доверить специалистам. В некоторых ситуациях это позволяет сэкономить и время, и материальные средства.
Чтобы система отопления могла безупречно функционировать достаточно долгий срок, необходимо приобретать материалы только высокого качества. Приобретая качественные радиаторы можно добиться максимальной эффективности работы отопительной системы и сократить расходы на топливо.