Как правильно сделать отопление в частном доме своими руками схема. Расчет стоимости устройства воздушного отопления. Что нужно знать для установки водяного отопления в доме

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

Схема работы системы водяного отопления.

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

Принцип работы

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

Схема системы с самотечным движением воды.

Также схема водяного отопления может включать:

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

Выбор котла

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

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

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

Нюансы функционирования

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

Топливо

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

Выбор труб

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

Стальные

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

Медные

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

Полимерные

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

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

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

Устройство системы

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

Схема одноконтурного обогрева помещения.

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

Двухконтурная система

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

Устройство двухконтурного котла.

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

Однотрубная система обогрева

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

Двухтрубная система обогрева

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

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

Насосы

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

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

Расчет водяного отопления

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

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

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

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

Особенности монтажа

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

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

Нюансы и тонкости

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

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

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

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

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

За покупками

1. Что нужно, чтобы смонтировать работающую систему водяного отопления ?

Вот полный список:

• Котел. Он должен обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы и по возможности требовать минимального внимания владельца;
• Обвязка котла — группа безопасности (воздушник, манометр и предохранительный клапан), циркуляционный насос и расширительный бак, компенсирующий увеличение объема при нагреве;

Я намеренно исключил из рассмотрения открытые гравитационные системы, в которых функции всей обвязки выполняет открытый расширительный бачок. Они предельно просты конструктивно, но отличаются от закрытых систем с принудительной циркуляцией долгим нагревом, большим разбросом температур между отопительными приборами и образованием накипи в теплообменнике котла.

• Трубы — розлив, подводки к радиаторам и (опционально) стояки отопления;
• Собственно отопительные приборы и их обвязка — краны для отключения или дроссели для раздельной регулировки.

Котел

1. Как выбрать котел для водяного отопления ?

Если у вас в доме или на участке есть газ — отлично. Более дешевого источника тепла не найти: полученная при сжигании природного газа тепловая энергия обходится всего в 50-70 копеек за киловатт-час.

Наиболее экономичная разновидность газовых котлов — с электророзжигом.

За счет чего обеспечивается экономия?

• Отсутствие пилотной горелки экономит до 25% газа, который сгорает при простое котла, когда теплоноситель нагрет до достаточно высокой температуры;
• Еще 10 — 12% экономии обеспечивает утилизация теплоты конденсации водяного пара, который в традиционных котлах покидает дом вместе с остальными продуктами сгорания.

В отсутствие газопровода вблизи дома остальные источники тепла располагаются по экономичности в таком порядке:

Несколько нюансов:

• Источником питания газового котла может быть не только магистральный газ, но и баллоны или собственный газгольдер. Но в этом случае стоимость киловатт-часа вырастет до 3 и 2,3 рублей соответственно;
• Я привел усредненные цены на момент написания статьи (начало 2017 года), актуальные для центральных областей страны на небольшом удалении от столицы. Однако региональные цены на энергоносители и местные тарифы на коммуналку могут внести свои поправки.
  Скажем, в Москве киловатт-час электроэнергии стоит по одноставочному тарифу не 4, а 5 рублей. В Севастополе, где я живу, пеллеты вдвое дороже, чем в Московской области — 15000 рублей за тонну против 7000;
• Для растопки твердотопливного котла на угле нужны дрова, что дополнительно увеличит эксплуатационные расходы и затраты времени;

• Газовые, дизельные и электрические котлы могут работать без обслуживания до тех пор, пока подается электричество, газ или жидкое топливо. Пеллетный котел с бункером и механизмом подачи пеллет способен на автономную работу в течение недели. Твердотопливный котел придется растапливать и чистить от золы несколько раз в день;

Некоторые разновидности котлов рассчитаны на более долгую автономную работу. Скажем, пиролиз (тление дров при ограниченном доступе воздуха с последующим дожиганием продуктов сгорания в отдельной камере) увеличивает автономность до 10-12 часов. Котлы верхнего горения с телескопическим воздуховодом и вовсе способны проработать на одной закладке до суток.

• Замена дизтоплива на отработку уменьшит эксплуатационные расходы в 5-6 раз. Однако котлы на отработке не пользуются большой популярностью, поскольку постоянный канал поставки отработанного моторного масла есть разве что у работников автосервисов.

Еще один источник дешевого тепла — котел на отработке.

Для частного дома с качественным утеплением стен и перекрытий, расположенного в центральных областях страны, мощность котла подбирается из расчета 100 ватт на один квадратный метр площади.

Для домов в северных или южных регионах, строений с некачественным или, наоборот, очень эффективным утеплением и с большой высотой потолков лучше воспользоваться формулой Q=V*Dt*k/860.

Переменные в этой формуле (слева направо):

• Потребность помещения в тепле в киловаттах;
• Его объем в кубометрах;
• Разница температур между улицей и домом (ее обычно принимают равной разнице между санитарной нормой -18 — 22 градусами — и температурой самой холодной пятидневки в вашем населенном пункте);
• Коэффициент утепления. Его можно подобрать по таблице:

Например, для дома размером 10х10х6 метров с кирпичными стенами толщиной 50 см и двойными стеклопакетами, расположенного в Сургуте (температура самых холодных пяти дней зимы — -43), потребность в тепле составит (10*10*6)*(22 — -43)*1,9/860=86 киловатт.

1. Есть ли недорогая альтернатива твердотопливным котлам в отсутствие газа ?

Тепловые насосы работают на электричестве, но используют его не для прямого нагрева воздуха в доме, а для перекачки тепла от низкопотенциального источника — грунта, воды или воздуха.

Поскольку электроэнергия расходуется лишь компрессором, на каждый киловатт-час электричества владелец получает от трех до шести киловатт-часов тепла, что сокращает расходы на обогрев до сопоставимых с твердотопливным отоплением и даже газом.

Многих потенциальных покупателей отпугивают высокая стоимость тепловых насосов и дорогостоящий монтаж системы отопления. Достаточно сказать, что установка геотермального насоса требует бурения скважин глубиной в несколько десятков метров или укладки горизонтального коллектора в котлован, площадью втрое превышающий площадь дома.

Однако в теплых регионах может быть реализована схема обогрева «воздух-воздух»: тепловой насос отбирает энергию у воздуха за пределами дома и отапливает его без посредничества теплоносителя, простым обдувом внутреннего теплообменника.

Ничего не напоминает?

Все правильно, именно так работает любой бытовой кондиционер в режиме нагрева.

Бытовая сплит-система — частный случай теплового насоса.

Именно кондиционеры я использую в качестве основного источника тепла для своего дома.

Вот краткий отчет об их эксплуатации:

• Четыре постоянно работающих зимой инвертора вместе с установкой обошлись мне примерно в 110 тысяч рублей;
• Отапливаемая площадь дома — 154 м2. На ней поддерживается температура в 20-22 градуса;
• Кондиционеры продолжают работать на обогрев даже при редких в Севастополе заморозках (минимальная температура, которой была испытана система отопления — -21 градус);
• Расход электроэнергии на отопление в зимние месяцы составляет примерно 1500 КВт-ч. Сколько это в деньгах, читатель может подсчитать по местным тарифам.

На фото — внешние блоки кондиционеров, отапливающих спальню и детскую на первом этаже.

Обвязка котла

1. Как выбрать обвязку для котла?

Ее основные элементы я уже перечислил. Тонкости, впрочем, есть и здесь.

При выборе циркуляционного насоса смотрите в первую очередь на его производительность. Минимального напора в 2 метра (0,2 кгс/см2) вполне достаточно для того, чтобы заставить работать систему отопления многоквартирного дома.

Производительность насоса подбирается по формуле Q=0,86R/Dt.

В ней:

• Q — искомое значение в кубометрах в час;
• R — мощность котла или обслуживаемого насосом контура с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• Dt — разность температур между подачей и обраткой (обычно она примерно равна 20 градусам).

Так, для нашего замерзающего в Сургуте дома понадобится насос с производительностью 0,86*86/20=3,7 м3/ч.

Предохранительный клапан должен быть настроен на максимально допустимое для отопительной системы давление (обычно 2,5 кгс/см2.

Объем мембранного расширительного бачка обычно с небольшим запасом берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре. Чтобы узнать с максимальной точностью последний параметр, достаточно заполнить контур водой и слить ее в тару известного объема.

В сбалансированной отопительной системе с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами объем теплоносителя примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла.

Стандартное давление зарядки расширительного бачка — 1,5 кгс/см2. Примерно такое же рабочее давление должно поддерживаться в системе отопления при работе. Увеличить его можно с помощью крана, соединяющего отопительный контур с системой ХВС, или простой накачкой воздуха в расширительный бак через золотник.

Трубы

1. Какие трубы использовать для разводки отопления в доме ?

На мой взгляд, лучший материал для автономной системы водяного отопления — полипропилен с армированием алюминиевой фольгой.

Почему именно он?

• Эти трубы — одни из самых дешевых. Так, при наружном диаметре 20 мм погонный метр трубы стоит всего 70 рублей. Сравните эту стоимость с гофрированной нержавейкой (от 290 рублей за метр) и медью (от 400 рублей);
• Их соединения — необслуживаемые и прочностью не уступают цельной трубе. Фитинг можно прятать в штробу или стяжку;
• Прочность и термостойкость полипропилена вполне достаточна для скромных эксплуатационных параметров автономной системы (до +75С при давлении не более 2,5 атмосфер).

Почему я советую именно армированные трубы и именно алюминием?

Дело не в стойкости к гидростатическому давлению — она и так избыточна. Ключевые слова — «удлинение при нагреве». По этому параметру полипропилен без армирования впереди планеты всей: нагретая на 50 градусов метровая труба становится длиннее на 6,5 мм. Армирование стекловолокном уменьшает удлинение до 3,1 мм, а алюминием — до 1,5 мм/метр.

Для сравнения — стальная труба в тех же условиях удлинится на 0,5 мм.

При монтаже длинных прямых участков розлива трубы размыкаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами, которые позволяют избежать деформации трубопровода.

1. Каким должен быть диаметр труб ?

Внутренний диаметр подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на соответствующий участок контура. Для розлива тепловая нагрузка равна мощности котла, для подводок — мощности отопительного прибора, для стояка — суммарной теплоотдаче всех подключенных к нему приборов.

Значения внутреннего диаметра подбираются из еще одной таблицы.

Диаметр может быть уменьшен за счет увеличения скорости теплоносителя (читай — производительности насоса). Однако тут нас ждет ловушка: вслед за ростом скорости потока появятся гидравлические шумы — вначале на дросселирующей арматуре, а потом и на всех фитинговых соединениях. Поэтому скорость лучше подбирать из ряда 0,4 — 0,6 м/с (синие столбцы в таблице).

В системе с естественной циркуляцией диаметр розлива увеличивается как минимум на один шаг. Инструкция связана с минимальным гидравлическим напором, обеспечивающим движение теплоносителя: при увеличении диаметра падает гидравлическое сопротивление трубопровода.

Отопительные приборы

1. Какие батареи лучше приобрести ?

Наш выбор — алюминиевые секционные радиаторы. Дешево и сердито: максимальная теплоотдача (при стандартном размере батарей — примерно 200 ватт на секцию) и минимальная цена (от 300 рублей).

1. Как подобрать количество секций?

Мощность отопительного прибора для отдельного помещения рассчитывается по той же схеме, что и потребность дома в тепле. Чтобы пересчитать мощность в количество секций, достаточно разделить ее на тепловой поток от одной секции. Он всегда указывается производителем в технической документации на прибор.

Тут есть одна тонкость. Как правило, изготовитель указывает тепловой поток для вполне определенной разницы температуры между теплоносителем и воздухом в помещении — 70 градусов (90С/20С).

По мере охлаждения теплоносителя или нагрева воздуха мощность секции будет падать пропорционально дельте температур: скажем, при 60С в батарее и 25С в комнате секция будет отдавать мощность вдвое меньше номинальной.

Обвязка отопительных приборов

1. Какая арматура нужна для отключения и регулировки батарей?

Если вы планируете только отключать радиаторы (при избытке тепла или для ремонта) — установите на обе подводки к батарее шаровые краны. Они долговечны, отказоустойчивы и всегда герметичны в закрытом положении.

Для дросселирования (регулировки проходимости) принято использовать игольчатые дроссели, или клапана для радиаторов. Внутри это типичные винтовые вентиля с металлическим клапаном.

Если вы хотите, чтобы проходимость подводок регулировалась автоматически, ваш выбор — клапана с термоголовками. После грубой регулировки они будут менять свою пропускную способность в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Разводка

1. Как развести отопление по дому ?

Наиболее простая и отказоустойчивая схема — однотрубная ленинградка, кольцо розлива по периметру дома с подключенными параллельно ему отопительными приборами. Ее главный недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами.

Если в доме несколько отапливаемых этажей, обычно монтируется двухтрубная система отопления. Она может быть тупиковой (когда теплоноситель при перетоке из подачи в обратку разворачивается на 180 градусов) и попутной (направление движения теплоносителя сохраняется).

Тупиковая схема нуждается в обязательной балансировке — ограничении проходимости ближних к котлу радиаторов дросселями. Без балансировки основной объем теплоносителя циркулирует именно через эти радиаторы, а дальние приборы практически не греют. На моей памяти это как минимум один раз привело к серьезной аварии — разморозке контура в сильные холода.

Попутная схема (петля Тихельмана) формирует несколько параллельных контуров одинаковой протяженности. В ней температура радиаторов всегда примерно одинакова без балансировки.

Тупиковая двухтрубная схема используется в тех случаях, когда какое-либо препятствие (высокий проем, несущая стена и т.д.) не дает закольцевать петлю Тихельмана.

Монтаж

1. Как самому спаять полипропиленовые трубы ?

Для этого понадобятся:

• Шейвер (зачистка) для удаления армирования из области пайки;

Шейвер заодно снимает наружную фаску на трубе, упрощая монтаж фитинга.

• Ножницы — труборез;
• Паяльник с насадками соответствующего диаметра и рабочей температурой 260 градусов.

Монтаж соединения выполняется так:

• Шейвер надевается на трубу и делает несколько оборотов, удаляя алюминиевую фольгу;

Если ее оставить, контактирующая с водой фольга будет постепенно разрушаться. Это приведет к расслоению трубы и падению прочности соединения.

• Труба вставляется в раструб нагретой до рабочей температуры насадки. Одновременно на вторую сторону насадки надевается фитинг;
• Оплавленные детали совмещаются поступательным (без вращения) движением и несколько секунд удерживаются неподвижно. После того, как оплавленный пластик схватится, можно переходить к монтажу следующего соединения.

1. Где установить группу безопасности ?

На выходе из котла. Именно там начинает расти давление при недостаточной проходимости розлива или низкой скорости циркуляции.

1. Где ставится расширительный бак ?

В любой точке контура, но не ближе двух диаметров розлива от насоса при установке перед ним и не ближе десяти диаметров розлива при установке после насоса. Иначе возникающие при вращении крыльчатки турбулентности резко уменьшат ресурс мембраны бачка.

1. Может ли гравитационная система отопления быть переведена на принудительную циркуляцию?

Вполне: насос можно поставить и в закрытый, и в открытый контур.

Обычно монтаж отопления с возможностью работы и с естественной, и с принудительной циркуляцией выполняется так:

• Диаметр и конфигурация розлива (уклон, разгонный коллектор, разница в высоте между котлом и отопительными приборами) делаются типичными для гравитационной системы;
• Перед котлом параллельно розливу ввариваются два отвода, между которыми подключается насос;
• Между врезками ставится шариковый обратный клапан.

При работе насоса клапан срабатывает и перекрывает байпас. Теплоноситель циркулирует с высокой скоростью принудительно. Стоит насосу отключиться из-за перебоев с подачей электроэнергии — и система самостоятельно переходит в режим естественной циркуляции: клапан открывается, и вода свободно движется по розливу.

Вместо обратного клапана иногда ставится обычный вентиль или шаровый кран. В этом случае систему приходится переводить в режим естественной циркуляции своими руками.

Заключение

Разумеется, в небольшом по объему материале трудно ответить на все связанные с автономным отоплением вопросы. Дополнительную информацию вы найдете в видео в этой статье. Не стесняйтесь оставлять на портале свои комментарии. Успехов, камрады!

Вопрос о замене печного отопления на более современное, рано или поздно, приходится решать хозяину частного дома. Понятно, что задача для непрофессионала очень сложная, но выполнимая. В этой работе есть много специфических тонкостей, о которых знают только профессионалы своего дела – проектировщики и монтажники систем отопления. Без их помощи не обойтись. Но если у владельца частного дома есть желание сделать отопление своими руками, он вполне может часть работ выполнить самостоятельно. А ответственные этапы работ доверить профессионалам.

Эта статья даст представление начинающему домашнему мастеру о том, какой цикл работ предстоит выполнить.

Варианты отопления

Для начала предстоит выбрать систему отопления. А выбрать есть из чего – их несколько и различаются между собой по типу теплоносителя:

• Водяная система отопления;
• Паровая система отопления;
• Воздушная система отопления;
• Электрическая система отопления.

Рассмотрим каждую из них по-отдельности.

Водяное отопление

Работает по принципу замкнутого контура из труб, в которых находится горячая вода. Центральным элементом в этой системе является котел, где вода нагревается и по трубам распределяется по всей системе (). Установленные водяные отопительные радиаторы, по которым проходит теплоноситель, нагреваются и согревают комнаты. Охлажденная вода снова поступает в котел, и процесс повторяется снова.

В подобную схему вписываются все отопительные котлы, но самые популярные — экономичные газовые.

Важно! Газовые котлы требуют регулярной проверки и регулировки специалистами газовой компании.

Паровое отопление

В качестве носителя тепла выступает пар от нагретой воды. В котле вода нагревается до состояния кипения и уже в виде пара расходится по магистралям до радиаторов. Охлаждаясь, пар снова превращается в воду и по трубам уходит снова в отопительный котел.

Различают два вида паровых систем:

• Открытая;
• Закрытая.

В первом случае в системе есть накопительный бак, для конденсата. А во втором – образовавшийся после охлаждения конденсат поступает обратно в котел по трубам увеличенного диаметра.

Отопление паром используют преимущественно в производственных помещениях на крупных производствах, где для собственных нужд необходим пар. Для домашнего применения паровое отопление не получило распространения ввиду больших площадей для размещения котельного оборудования. Да и сам паровой котел довольно сложен в эксплуатации, а из-за высокой температуры пара в 115° еще и опасен.

Воздушное отопление

В готовом жилом доме развернуть оборудование своими руками для организации воздушного отопления практически не реально. Только на этапе строительства нового дома возможен монтаж всей системы (). И это не смотря на то, что принцип действия такой системы достаточно прост.

Теплогенератор, расположенный в самой низкой точке паровой отопительной системы, например в подвальном помещении, нагревает воздух. И уже нагретый, он расходится по коробам воздуховода по помещениям дома и выходит через решетки под потолком комнат. Теплый воздух вытесняет холодный в обратные воздуховоды, проложенные до теплогенератора. То есть получается замкнутый цикл работы.

Для улучшения работы, в систему отопления включен вентилятор, который повышает давление воздуха в канале воздуховода.

Пример работы воздушного отопления показан на рис:

Теплогенератор может работать автономно на дизельном топливе или керосине. Можно применить и газ – как природный от магистрального газопровода, так и баллонный.

Для оборудования частного дома таким типом отопления необходимо провести проектные работы. Специалисты рассчитают: из какого материала будут воздуховоды (металл, пластик или текстиль), какого размера и построят правильную топологию сети обогрева всего строения.

Электрическое отопление

При условии наличия постоянного энергоснабжения поддержать тепло в доме помогут электроконверторы, подвесные инфракрасные обогреватели, и электрическая система «теплый пол».

Такая система прекрасно справляется с обогревом дома, но большие счета за электроэнергию заставляют задуматься об экономичности такого способа отопления.

Но если поставить ее как запасную, в дополнение к основной (например, котел на газе), то такой способ отопления вполне востребован.

Навесные отопительные электроконвекторы обладают одной особенностью – неравномерный прогрев пространства комнаты. Нижняя зона на уровне пола – холодная, а верхняя под потолком теплая.

Исправить положение поможет электрическая система «теплого пола»:

Элементы системы отопления

Всю электрическую систему отопления в доме можно сравнить с кровеносной у человека. Сердце – это котел, от которого по венам (трубам) расходится тепло на элементы отопления во всем доме.

Это, кончено, образное представление. В действительности есть еще много элементов, которые обеспечивают эффективную работу всей электрической системы отопления – от соединительных элементов для труб до расширительных бачков.

Организовать электрическое отопление можно по-разному:

1. Принудительная циркуляция воды;
2. Естественная циркуляция воды.

В систему с принудительной циркуляцией включен насос. Но тут есть небольшой минус – для работы насоса требуется электричество. В случае если его отключат, то вся система отопления перестанет работать.

Системы с естественной циркуляцией, в плане независимости от электричества, удобней. Оборот воды происходит за счет того, что на выходе из отопительного котла и входе температура воды разная. Но в этом случае подбираются трубы с разным диаметром, и отрегулировать ее сложно. Плюсом является то, что такая система не зависит от электроэнергии.

Системы также разделяют на открытые и закрытые.

В открытых электрических системах для сброса излишнего давления ставится расширительный бачок. Как правило, это самая верхняя точка системы. Для сброса давления в закрытых системах устанавливается мембранный бак закрытого типа. Он малогабаритен, герметичен и монтируется в любом месте электрической системы, что позволяет избежать образования воздушных пробок.

Расчет системы и подбор мощности котла

Конечно, подобрать оборудование могут и менеджеры в магазине. Но есть два способа, по которым это можно сделать вполне самостоятельно своими руками.
Простой приближенный способ применяют продавцы техники: площадь одной комнаты умножается на 100 Вт. Суммируя полученные значения для всех комнат, получают необходимую мощность отопительных приборов.

1. Если на улицу выходит только одна 1 стена площадь умножается на 100 Вт;
2. Для угловой комнаты, измеренная площадь умножается на 120 Вт;
3. Если 2 наружных стены и два окна, площадь комнаты умножается на 130 Вт.

Для более точного расчета применяется формула:

W кот.=(S*W уд.):10
Где,

• S – площадь комнаты;
• W уд – удельная мощность применяемого отопителя на 10м² площади комнаты.

W уд выбирается в зависимости от региона.

К примеру, если площадь всех отапливаемых помещений 100м², при удельной мощности для Московского региона в 1,2кВт, то получается мощность для котла: W = (100х1,2)/10 =12 киловатт.

Расход тепла на вентиляцию

Приток свежего воздуха очень важен для комфортного проживания в доме. И поэтому при выборе отопительного котла важно учесть расход тепла на вентиляцию. Свежий воздух в помещении, несомненно, нужен, но не менее важна и скорость, с которой потоки холодного воздуха перемещаются внутри дома. И чем меньше скорость потоков свежего воздуха, тем становятся комфортней условия проживания.

Строительные нормы специально оговаривают наличие вытяжной вентиляции в помещениях:

• Ванны;
• Туалета;
• Кухни.

А приток свежего воздуха должны обеспечивать форточки в окне и приточные клапаны в жилых комнатах (рис.):

Таким образом, приточный воздух разделяется на три зоны:

1. Притока воздуха.
2. Перетока воздуха.
3. Вытяжки воздуха.

При организации любой отопительной системы необходимо учесть расход тепла не только на обогрев дома, но и на его вентиляцию. Если работы идут по проекту, то в нем обязательно приводится расчет на теплопотери из-за поступления холодных масс воздуха внутрь помещения.

Только после расчетов по номинальному воздухообмену в доме, можно сделать выводы об окончательной потребности тепла и на обогрев дома, и на его вентиляцию.

Перед тем как выбрать и купить котел для системы отопления, необходимо решить для себя несколько параметров:

1. Самое главное, приобрести именно тот тип котла, который позволит эффективно прогреть весь дом;
2. Выбрать отопительный котел, который станет постоянно работать на выбранном типе топлива;
3. И последнее – котел будет работать только для отопления помещений или еще и нагревать воду для повседневных нужд.

Для справки! Если котел работает преимущественно для отопления – одноконтурный, а если еще и дает горячую воду – двухконтурный.

Твердотопливные котлы

Остановить свой выбор на твердотопливных отопительных котлах имеет смысл или если в регионе нет возможности подключиться к газу или есть достаточно недорогие уголь или дрова.

Поставить твердотопливный котел своими руками на твердом топливе можно и как резервный источник тепла. Стоимость таких котлов относительно невысока, но отопительная система не будет работать без:

• Расширительного бака;
• Группы безопасности;
• Более надежных труб и радиаторов.

Это связано с тем, что котлы такого типа работают на более высоких температурах.

Такие котлы очень надежные при выполнении ряда условий:

1. Топливо для котла должно соответствовать как по качеству, так и по влажности.
2. Обязательная ежедневная чистка твердотопливного котла.

Газовые котлы

Наиболее популярные, при возможности подключения к газовым магистралям – газовые котлы (). Основное его преимущество – при всей простоте, еще и удобство в использовании. Большинство современных моделей газовых котлов снабжаются еще и термостатом. А это очень удобно – выбираешь нужную температуру для дома, и прибор автоматически будет поддерживать комфортное тепло во всем доме.

По ценам газовые отопительные котлы имеют большой диапазон для выбора.

На цену влияет:

• Производитель;
• Мощность;
• Тип котла.

Но большим плюсом в котлах такого типа является то, они уже идут в комплекте с циркуляционным насосом и расширительным баком.

А материал, из которого изготовлены трубы и радиаторы газового отопления, совсем другой и гораздо дешевле чем, к примеру, для котлов, работающих на твердом топливе (угле и т.п.).

Электрические котлы

Это самый дорогой способ отопления дома ().

Но! Электрические котлы отопления обладают некоторыми преимуществами:

1. Большим выбором по мощности – от 2 до 40кВт;
2. Стабильностью в работе;
3. Не загрязняют атмосферу в доме;
4. Очень просты в использовании;
5. Циркуляционный насос встроенного типа;
6. Поставляются с расширительным баком и термодатчиком;
7. Отличаются надежностью в работе;
8. Недорогой ремонт и обслуживание.

По ценам электрические котлы сопоставимы с газовыми.

Жидкотопливные котлы

Большинство потребителей и не догадываются о том, что традиционные жидкотопливные котлы отопления теперь получили возможность работать не только на солярке, а также:

• Керосине;
• Легких сортах нефти;
• Отработанных маслах (в том числе синтетического происхождения);
• Мазуте.

Достаточно поменять горелки под нужный тип топлива.

Для справки! В продаже есть универсальные жидкотопливные котлы без горелок. Потребитель имеет возможность выбрать горелку под солярку или под газ самостоятельно.

Но при применении жидкотопливных котлов отопления необходимо учитывать ряд особенностей:

1. По сравнению с газовыми котлами существенно возрастут расходы на топливо.
2. Затраты на приобретение оборудования и монтаж выше, чем другие типы отопления.
3. На участке возле дома необходимо оставить место под установку крупногабаритной емкости под хранения запасов топлива.
4. Для того чтобы в жилых помещениях в доме не разносился специфический запах солярки и шум от работы горелок, монтаж отопительного оборудования лучше выполнить в отдельно стоящем здании.
5. Так как горелка нуждается в работе автоматики и насосов, работающих на электричестве, для организации бесперебойной работы предусмотреть установку резервного генератора.
6. Для стабильной работы жидкотопливных котлов требуется топливо только хорошего качества.

Для удобства в таблице объединены оценочные характеристики отопительных котлов, на разных типах топлива:

Схемы систем отопления

Водяную систему отопления можно организовать по двум типам:

• Одноконтурная;
• Двухконтурная.

А по принципу движения системы бывают:

1. Однотрубной;
2. Двухтрубной;
3. Коллекторной;
4. Ленинградской.

Однотрубная

Однотрубная система отопления монтируется последовательно – один радиатор за другим. Из схемы сразу заметен существенный недостаток этой системы. Теплоноситель, переходя из одного радиатор в другой, начинает остывать. При менее интенсивном обороте воды в дальних радиаторах, она не только отдает весь остаток температуры металлу, но и медленно поступает в обратку.

Таким образом, если количество радиаторов для отопления слишком велико, то последний радиатор может быть вообще холодный.

Кроме того, такая отопительная система не практична в ремонте. Чтобы отремонтировать один радиатор, приходиться останавливать работу всего отопления в частном доме.

Вывод! В однотрубных системах отопления удлинять контур до бесконечности нельзя.

Двухтрубная

В двухтрубной системе отопления обслуживание значительно проще. Подача горячей воды к радиатору идет по одной нитке трубопровода, а через другую трубу (отработанная вода) поступает назад в котел. Радиаторы в этой схеме подключены параллельно.

Для удобства эксплуатации и ремонта каждая труба монтируется с отсекающим краном. Тут также вода у последнего радиатора в системе будет холоднее, но значительно горячее, чем в однотрубной системе.

Коллекторная

Из рисунка видно, что система подачи и обратки для каждого радиатора отопления организована независимо друг от друга. Существенный плюс в такой системе – возможность координировать температуру в любой комнате отдельно. Также очень удобно ремонтировать любой участок трубопровода и каждый радиатор отдельно.

На сегодняшний день всеми экспертами коллекторная система отопления признана наиболее прогрессивной.

Но есть и недостатки:

• Требует установки коллекторного шкафа;
• Чувствительный для сметы расход труб при монтаже системы отопления.

Ленинградская

Более усовершенствованная, однотрубная система, которая в сочетании простоты монтажа и невысокой стоимости, до сих пор очень популярна.

Несмотря на то, что ленинградская система отопления стала внедряться много лет назад, ее и теперь успешно применяют при строительстве многоэтажных домов. Такая система имеет главную особенность – простота. Для устройства такой системы можно обладать минимумом знаний и обойтись минимальным количеством материалов, чем в двухтрубных системах. Кроме этого в такой системе есть возможность контролировать каждый радиатор в системе.

Монтаж системы

После того как был сделан выбор системы отопления, самым правильным шагом будет обращение в проектное бюро. Имея на руках проект работ и чертежи, можно закупать и складировать необходимые материалы, приборов контроля и управления, комплектующих деталей.

Начинается монтаж с выбора места установки котла отопления. В случае если при работе котлов будут выделяться продукты горения, оптимальным решением будет строительство отдельной котельной. Можно разместить котельную и в подвальном помещении, при условии обустройства хорошей вентиляции и шумоизоляции.

Сам котел устанавливается на таком расстоянии от стен, чтобы к нему всегда был обеспечен свободный доступ для техобслуживания.

Покрытие пола и стен возле отопительного котла должно быть выполнено из огнеупорных материалов. Оборудуется система дымоходов от котла на улицу.

Следующие шаги по монтажу системы отопления будут выполняться согласно проекта:

• Установка циркуляционного насоса;
• Распределительного коллекторного узла;
• Измерительных приборов;
• Приборов ручной или автоматической регулировки.

После завершения работ по монтажу котла переходят к работам по устройству магистральных трубопроводов, согласно выбранной схеме отопления к местам, где будут установлены радиаторы. В жилых домах придется в стенах и перегородках делать проходы под трубопроводы. Исходя из выбранного материала, трубы связываются между собой заготовленными ранее элементами.

Монтажные работы завершаются установкой радиаторов. Обычно при установке придерживаются следующих условий:

1. Расстояние от пола – 12 см;
2. Расстояние от стен – до 5 см.

На трубы при входе и выходе радиаторов устанавливается запорная арматура, термодатчики и другие регулировочные элементы.

Завершает монтажные работы – опрессовка всей системы.

Подключение котла

Подключение установленного котла к отопительной системе по следующей схеме:

1. Проложенную по дому систему труб подключают к выводам на котле.
2. Как правило, в местах соединений устанавливаются отсекающие от общей системы запорные краны.
3. Для работы электрических приборов подключаются провода и контур заземления.
4. Установка предохранительных клапанов, терморегуляторов и других приборов (устанавливается перед установкой запирающей арматуры).
5. Для котлов отопления на газе – подключение к газопроводу.
6. Заполнение отопительной системы водой.
7. Опрессовка системы повышенным давлением. Попутно выявляются и устраняются протечки в системе.
8. Сброс давления в трубах до рабочего.

Важно! При первом запуске газового котла обязательно присутствие представителя газовой компании.

Современный рынок строительный материалов предлагает большой подбор труб из разнообразных материалов для устройства отопительной системы.

Конечно, при достаточных навыках сварочных работ, можно остановить свой выбор на привычных стальных трубах. Но зачем, заранее обрекать себя на гарантированный ремонт системы из-за того что трубы будут подвержены коррозии?

Если есть желание применить или медные или нержавеющие трубы, то его можно только одобрить, если владелец не ограничен в финансовых средствах и его не пугают определенные сложности в монтаже. Такие трубы самые дорогие, но они не боятся повышенного давления и высокой температуры.

Самый недорогой вариант – трубы из полипропилена. Но надо учесть, что места соединения с фитингами проводятся методом спаивания и если прогрев соединения недостаточен – это место обязательно потечет. А при перегреве возможно перекрытие внутреннего сечения расплавленным материалом.

В последнее время полиэтиленовые или металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж достаточно простой, при условии, что стыки выполнены на прессованных фитингах. Их можно уложить под заливные полы при устройстве системы «теплый пол».

При большом выборе современных радиаторов, останавливать свой выбор на традиционных чугунных, как минимум, не рационально (). Из-за низкой теплопроводности они потеряли свою былую популярность.

Алюминиевые радиаторы

Кроме высокой теплоотдачи, алюминиевые радиаторы очень легкие.

Благодаря, тому, что они обладают разнообразием межосевых расстояний (350-500мм), установка системы отопления очень облегчается. Алюминиевые радиаторы обладают рядом плюсов, которые их выгодно отличают от других приборов отопления:

• Высокой теплоотдачей;
• Малым весом конструкции;
• Высоким рабочим давлением (18 атм.);
• Красивым дизайном.

Биметаллические радиаторы

Системы такого типа сочетают в себе достоинства и секционных (из алюминиевых сплавов), и трубчатых (из стали):

• Увеличенной прочностью (до 40 атмосфер);
• Большим сроком эксплуатации (до 20лет);
• Красивым дизайном;
• Большим уровнем теплоотдачи.

Стальные панельные радиаторы

Основное преимущество стальных радиаторов – в быстром реагировании на перепады температуры теплоносителя.

Они мгновенно нагреваются и также стремительно остывают. Такие свойства существенным образом влияет на энергосбережение.

Большая площадь штампованных стальных панелей положительным образом влияет на высокую теплоотдачу, а наличие оребренной поверхности увеличивает площадь отопительного прибора. Такие качества повышают комфортность и эффективность отопления.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Решение заменить полностью систему отопления принято окончательно. Основные элементы системы подобраны, осталось решить вопрос – какую мощность могут выдавать сами радиаторы?

Именно этот показатель в действительности самый важный при определении свойств отопительной системы.
Возьмем, для примера, комнату площадью 10 м² с высотой потолков 3 м. Объем комнаты соответственно 10х3 = 30 м³.

Но этот показатель не в полной мере описывает характеристику радиатора. Из нормативов известно, что для обогрева 1м³ комнаты требуется радиатор отопления с выходной мощностью минимум 40 Ватт.

В итоге получается: 30х40 = 1200 Вт.

Для страховки можно добавить 15-20%. Вот именно такое количество тепла необходимо для обогрева такой комнаты. Как видно расчеты совсем несложные и их можно выполнить самостоятельно перед походом в магазин.

Когда с мощностью радиатора разобрались, осталось выбрать способ его подключения к магистрали, которое осуществляется несколькими способами как на рисунке:

Боковое подключение отопительные батареи используется при монтаже к стоякам. В случае если магистральные трубы проложены под напольным покрытием или на уровне пола – диагональное.

Из рисунка видно, что эти два способа подключения позволяют максимально продуктивно использовать всю поверхность батареи.

Находит своих сторонников и нижний разносторонний способ подключения. Из рисунка видно, что при таком направлении горячей воды невозможно эффективно прогреть все пространство радиатора.

Ошибки во время монтажа

Недочеты и ошибки в монтажных работах — нередкий случай. Их описание это тема для отдельной статьи, но можно выделить наиболее распространенные:

• Неграмотный подбор источника тепла;
• Допущенные недочеты в контуре котла;
• Неправильно подобранная система отопления;
• Небрежное отношение монтажников.

Выбор котла недостаточной мощности – самая распространенная ошибка.

Желание сэкономить на стоимости котла, но при этом запитать не только систему отопления, но и организовать подачу горячей воды, приведет к тому, что теплогенератор не в состоянии будет обеспечить дом достаточным количеством тепла.

Все элементы и приборы в обвязке котла должны быть установлены согласно их функциональным свойствам. Например, вставка насоса рекомендуется именно на обратных линиях трубопроводов и не забыть учесть про горизонтальное положение вала насоса.

При неправильно подобранной системе отопления есть риск дополнительных переделок. Так если «навесить» на однотрубную систему более пяти радиаторов чаще всего остальные греть не будут вообще.

К недочетом в монтаже своими руками можно привести примеры некачественно выставленных уклонов, не проваренные соединения или установка неправильно подобранной запорной арматуры.

Например, если перепутать места установки вентилей на трубы перед входом (обыкновенный кран) и на выходе из радиатора (кран регулировки подачи воды). Также случается, что монтаж труб в полу происходит без обязательного утепления, чтобы вода не остыла на пути к радиатору. Пришлось на даче менять систему отопления — старые чугунные батареи и советский котел, на который деталей даже днем с огнем не сыскать. Но как узнали стоимость услуг по замене и модернизации тепловых коммуникаций — были в большом шоке. В итоге решили сделать все самостоятельно — пусть и не так быстро, зато хорошую копейку можно сэкономить. Благо нашли эту статью, где очень подробно и примерами обрисованы все этапы работ, много фотографий объясняющих. Особо понравился раздел «Ошибки во время монтажа» — узнали много полезного из разряда «чего не надо делать», иначе потом больше времени, нервов и денег потратили б на переделывание.

Спасибо автору за подробную статью. Ее смело можно использовать как научное пособие при самостоятельном монтаже системы отопления в своем доме. Спасибо также и за многие рекомендации. Они помогут, особенно новичкам. А от себя добавлю, что, на мой взгляд, самым оптимальным вариантом из предложенных является установка газового котла. Ведь судите сами: это сравнительно дешево, привычно и практично. Однако автор или кто-нибудь еще может со мной не согласиться. Буду с нетерпением ждать мнений других людей на этот счет.

Мы два года назад как раз делали в доме отопление. Чтобы не быть зависимыми от печь, а то гарь эта и дым надоедают, если честно. Мы со специалистами установили водяное отопление. Довольно практично и мощность не теряется, не распыляется. Воду просто нагревает котел и она расходится по трубам, которые размещены по дому, типа батареи. И они уже нагревают дом. Лично для нас этот способ показался самым простым и оптимальным.

Возник вопрос с заменой отопления в частном доме, решили выкинуть советские батареи и котёл и заменить на новый. Цены конечно ужас, дерут по-страшному. Вот начал поиски в сети как правильно всё сделать, благо наткнулся на вас и получил информацию, по установке и монтажу системы. Подробно всё расписано разобрался легко. Мне выгодней стало после прочтения самому сделать, чем переплатить в 10 раз дороже какому-то умнику который умеет так же как и я.

Проблема организации системы отопления собственного дома – одна из ключевых при проведении строительства, реконструкции, капитального ремонта и т.п . Даже при покупке готового загородного здания следует этому вопросу уделять самое пристальное внимание. А для этого в обязательном порядке следует иметь представление о существующих типах отопительных систем, об их достоинствах и недостатках, об эксплуатационных особенностях.

Изо всех видов отопления лидером по по пулярности остается водяное – с трубами, переносящими разогретый жидкий теплоноситель от котла к радиаторам, конвекторам или контурам теплого пола. Несмотря на громоздкость такой системы, масштабность работ при создании, реальной альтернативы, если оценивать по совместным критериям «ценовая доступность – эффективность – экономичность», пока нет. Ну а уже среди всех водяных систем наиболее проста в исполнении – однотрубная. Как планируется и монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками – будет рассмотрено в настоящей публикации.

Что отличает однотрубную систему отопления

Главная особенность однотрубной системы отопления, наверное, уже сразу понятна из самого названия.

Циркуляция теплоносителя здесь организована по одной магистральной трубе, которая образует кольцо, начинающееся и заканчивающееся в отопительном котле. К этой трубе последовательно или параллельно подключены все радиаторы отопления.

Отличить внешне однотрубную и двухтрубную систему – совсем несложно, даже просто взглянув на радиатор отопления.

Несмотря на разницу в подключении радиаторов — все это однотрубная система

Несмотря на разнообразие вариантов подключения батарей, представленное на рисунке, все это относится к однотрубной разводке. Варианты «а» и «б» показывает последовательное размещение радиаторов – труба как бы проходит сквозь них. В вариантах «в» и «г» батареи поставлены параллельно трубе. Но в любом случае , и вход и выход из любого радиатора «опираются» на одну общую магистраль.

Для наглядности, чтобы легче было разобраться, приведем схему двухтрубной разводки:

Всегда, при любой схеме врезки батареи, вход в нее идет от магистрали подачи, а выход замыкается на трубу «обратки».

Подробнее о том, что собой представляет , читайте в специальной статье нашего портала.

Даже неискушенному в вопросах создания системы отопления, скорее всего, сразу становится понятен основной недостаток однотрубной схемы. Разогретый в котле теплоноситель, проходя последовательно через расположенные радиаторы, остывает, и в каждой последующей батарее его температура ниже. Особенно заметен будет этот перепад, если сравнить первую точку теплообмена, расположенную ближе всего к котельной, с самой последней в «цепи».

Существуют определенные методы, позволяющие в определенной мере нивелировать этот недостаток – о них будет рассказано ниже.

Достоинства однотрубной системы

Как бы то ни было, однотрубная схема системы отопления пользуется достаточно широкой популярностью, которая обусловлена ее преимуществами:

• Такая разводка требует минимального количества материала – (можно смело говорить примерно о 30 – 40% экономии на трубах).
• Исходя из первого пункта – существенно меньше масштаб проводимых монтажных работ.
• Схема разводки несложна, и потому с задачей самостоятельного монтажа сможет справиться большинство хозяев , имеющих определенные навыки в сантехнических работах.
• Однотрубная система является чрезвычайно надежной – один раз правильно смонтированная и отлаженная, она не будет требовать вмешательства в свою работу долгие годы. При этом не требуется каких-либо сложных регулировочных узлов или оборудования.
• Подобная система – достаточно универсальна, и при желании ее можно смонтировать как в одноэтажном доме, так и на нескольких уровнях, естественно, несколько меняя требуемую оснастку и адаптируя схему подключения.

Одна труба проходит вдоль поверхности пола — она не слишком бросается в глаза и ее несложно задекорировать

• Магистральная труба всегда проходит вдоль пола (за исключением вариантов со стояками, которые будут рассмотрены ниже). Подобное расположение дает возможность без особых затрат задекорировать трубу, например, закрыв ее , после соответствующей термоизоляции, финишным напольным покрытием. Да и, в конце концов, одна низкорасположенная труба не так бросается в глаза, и скрыть ее всегда проще, нежели две.

Недостатки однотрубной схемы отопления

Однотрубные системы отопления активно применялись в промышленном масштабе, при возведении жилых и общественных зданий. Строителей, наверняка , в полной мере устраивали простота монтажа и экономичность в плане расхода материалов, поэтому недостатки системы отходили на второй план. Но вот при частном строительстве «минусы» однотрубной системы и знать, и принимать в расчет придется , так как они достаточно существенные.

• О главном уже упоминалось – в самом упрощенном виде разводки невозможно добиться равенства температур теплоносителя во всех батареях контура.Один из выходов – это постепенно увеличивать количество секций от помещения к помещению по мере удаления от котла, чтобы достичь равной теплоотдачи за счет повышения площади активного теплообмена. Но при этом , понятно, уже сложно будет говорить об экономии на материалах – радиаторы могут стоить куда больше, чем трубы.

Есть и другие способы выравнивания температуры – о них разговор пойдет ниже.

• Если планируется система отопления с естественной циркуляцией, то можно столкнуться с трудностями в плане соблюдения обязательного требуемого уклона труб. При однотрубной системе магистраль расположена вдоль пола, и если помещение достаточно просторное, или периметр зд ания имеет большую протяженность , то справиться с такой задачей порой просто невозможно.

Вывод – однотрубная система с естественной циркуляцией подойдет лишь для компактных в плане зданий. В ином случае – установка циркуляционного насоса станет обязательной. Впрочем, установить насос сейчас с тараются при любой возможности, а многие современные котлы отопления уже имеют встроенный узел обеспечения циркуляции.

• Однотрубная система совершенно исключает врезку в нее , помимо радиаторов отопления, контуров «теплых полов». Если в перспективе хозяева предполагают в каком-либо из помещений организовать водный подогрев пола, то лучше сразу монтировать двухтрубную систему.

Подробнее о – в специальной статье нашего портала:

Схемы разводки однотрубной системы отопления

Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.

Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает в системе отопления

Самые простейшие схемы

А. Самая простая разводка однотрубной системы:

Цифрами на схеме показаны:

1- отопительный котел . От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа , поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).

Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором (h 1) – не менее полутора метров.

Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками).Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления (h 2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение h 2 – 3 метра.

Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6).Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. 8) которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).

Необходимо предусмотреть еще один момент – возможность выпуска воздушных пробок , которые могут скопиться в верхней точке радиаторов. Для этого на батареях размещают воздухоотводчики (поз. 9).

Слева — кран Маевского. Справа — автоматический воздухоотводчик

Они могут представлять собой краны Маевского, которые периодически откручиваются для выхода воздуха. Более дорогой вариант – автоматические воздухоотводчики , которые не требуют вмешательства человека.

Такая схема подключения радиаторов является самой примитивной, так как в ней в максимальной степени сказываются все недостатки однотрубной системы. Последние радиаторы в контуре всегда будут значительно холоднее первых.

Б. В следующей схеме предусмотрено лишь одно улучшение – радиаторы подключены по диагонали (показано фиолетовым стрелками).

Такое прохождение теплоносителя через батарею способствует максимальной отдаче тепловой энергии и более равномерному прогреву всех секций. Но разница температур в первом и последнем радиаторе, очевидно, будет еще выше. Кроме того, такая схема врезки батарей существенно снижает возможности естественной циркуляции теплоносителя, а при длинном общем контуре вообще станет невозможной.Значит, без циркуляционного узла обойтись не удастся.

В. Для такой разводки больше подойдет система открытого или закрытого типа с принудительной циркуляцией. На схеме ниже представлен вариант с герметичным расширительным бачком.

Насос в данном случае врезан непосредственно в магистральную трубу (хотя может сохраниться и ране указанная схема его обвязки). Основное же отличие – это расширительный бак мембранного типа (поз. 10), который обычно устанавливается на «обратке» неподалеку от котла (регламентации здесь нет – выбирается оптимальное с точки зрения компоновки и удобства эксплуатации место). И второй обязательный элемент – «группа безопасности» (поз. 11), состоящая из предохранительного клапана , рассчитанного на определенное значение предельного давления в системе, автоматического воздухоотводчика и прибора визуального контроля – манометра.

Собранная в одном корпусе «группа безопасности»

В дальнейшем, при рассмотрении схем будет показана только закрытая система с принудительной циркуляцией. Это делается лишь для того, чтобы не перегружать рисунки линиями. А в целом же перед владельцем дома выбор остается тот же – закрытый или открытый расширительный бак, а циркуляция естественная, принудительная или комбинированная.

У всех трех приведённых выше схем есть один общий важный недостаток. Он заключается в том, что при выходе из строя и аварийного демонтажа любого из радиаторов система становится временно полностью неработоспособной, так как контур разрывается.

Поэтому, если уже принято решение смонтировать однотрубную систему отопления, то оптимальным выбором станет «ленинградка», которая позволяет уйти от многих характерных недостатков и дает больше возможностей в плане регулировок.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают

Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка »

Откуда пошло это устоявшее название, «ленинградка», доподлинно неизвестно. Возможно, именно в Северной столице специалистами НИИ был разработан технический регламент подобной системы отопления. Не исключено, что при начале масштабного жилого строительства в стране какие-то ленинградские строительные организации первыми поставили такую схему «на поток». Как бы то ни было, именно «ленинградка» была рассчитана на массовое строительство, как малоэтажное, так и высотное, и ее конструкция, при экономичности в плане расхода материалов и при несложности монтажа, позволяет достаточно эффективно использовать тепловую энергию в больших по протяжённости контурах отопления.

Главное отличие «ленинградки» — вход и выход на каждом из радиаторов соединены перемычкой – байпасом. Или же другой вариант – от магистральной трубы сделаны отводы ко входу и выходу каждой из батарей.

Принципиальная схема «ленинградки» показана на рисунке:

Базовая схема однотрубной системы — «ленинградки»

Наличие байпаса (поз. 12) позволяет более равномерно распределять тепло по радиаторам, в разной мере удаленным от котла отопления. Даже если через какую-либо батарею ток теплоносителя прервется (например, случился засор или образовалась воздушная пробка), система все равно будет работоспособной.

На представленной схеме показан самый простой вариант «ленинградки», без оснащения какими бы то ни было регулировочными устройствами. Он нередко применялся раньше, и опытные мастера уже знали, какой примерно диаметр байпаса требуется на той или иной батарее для того, чтобы в максимальной степени выровнять температуру во всех точках. Так, совершенно незначительное увеличение количества труб позволяет снизить общее число секций батарей в удаленных от котельной помещениях.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроена и как работает

Тот же вариант, но с диагональной врезкой батарей, улучшающей их общую теплоотдачу:

Но и это еще не все. Во-первых, самостоятельно просчитать диаметр перемычки для каждой батареи – очень сложно. А во-вторых, такая схема пока не предусматривает возможности демонтажа любого отдельно взятого радиатора без нарушения замкнутости общего контура. Поэтому лучше всего использовать модернизированную модификацию «ленинградки»:

Модернизированная схема — с кранами и регулировочными вентилями

В этом варианте каждый радиатор с обеих сторон окружен кранами (поз. 13). В любой момент можно «отсечь» батарею от общей трубы – например, когда помещение по каким-либо причинам временно не нуждается в отоплении, или в случае возникновения необходимости демонтажа для ремонта или замены. Работа системы при этом никак не нарушится .

Эти краны, по большому счету, можно использовать и для регулировки нагрева конкретного радиатора, увеличивая или снижая ток теплоносителя.

Но разумнее будет установить здесь шаровые краны, которые рассчитаны преимущественно на работу в двух положениях – «открыто» или «закрыто». А для регулировки будет служить игольчатый балансировочный вентиль, смонтированный на байпасе (поз. 14).

Та же схема – с диагональным подключением:

А вот подобное подключение – на фотографии:

Радиатор подключен к «ленинградке»

• Синие стрелки – запорные шаровые краны на входе и на выходе радиатора.
• Зеленая стрелка – балансировочный вентиль.

Подобная модернизированная система «ленинградки» дает возможность, при необходимости, монтировать систему не единым закольцованным контуром, а с выделенными участками – ответвлениями. Например, так можно организовать разводку в двухэтажном здании, или же в доме, имеющем «крылья» или боковые пристройки.

«Ленинградка» с дополнительным ответвленным контуром

В этом случае от магистральной трубы делается отводка (поз. 16), идущая на дополнительный контур отопления, и врезка в обратную трубу (поз. 17). А на «обратке» дополнительного контура (поз. 15) целесообразно установить еще один игольчатый регулировочный вентиль (поз. 18), с помощью которого можно добиться сбалансированности совместной работы обеих ответвлений.

Для двухэтажного дома возможен и еще один вариант. Если планировка помещений в общих чертах совпадает, то будет рациональным применить систему вертикальных стояков.

19 – межэтажное перекрытие.

20 – труба подачи от котла.

21 – труба «обратки».

22 – стояки, в которые включены радиаторы по схеме «ленинградки» с регулируемым байпасом.

Здесь, правда, есть один интересный момент. Каждый сток сам по себе организован по принципу однотрубной системы (выделено зеленым цветом). Но если рассматривать систему в совокупности, то стояки включены уже в двухтрубную систему – каждый из них подключен параллельно к трубе подачи и к обратке (выделено коричневым). Таким образом, налицо гармоничное сочетание достоинств обеих систем.

Видео: система отопления «ленинградка»

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют

Планирование системы отопления

При проведении предварительного планирования любой системы отопления необходимо учесть немало нюансов, напрямую влияющих на ее эффективность. Очень важно правильно определиться с выбором основных элементов – котла, радиаторов, труб для создания контуров, расширительного бака, циркуляционного насоса. В идеале, подобный расчёт необходимо поручить специалистам. Но знать основы и уметь ориентироваться в таких вопросах – никогда не будет лишним.

Какой потребуется котел ?

Главное требование к котлу: его тепловая мощность должна в полной мере обеспечивать эффективность отопительной системы – поддерживать требуемую температуру во всех обогреваемых помещениях и полностью восполнять неизбежные теплопотери.

В данной публикации не будет останавливаться на разновидностях отопительных котлов. Каждый домовладелец принимает индивидуальное решение – исходя из доступности и стоимости энергоносителей, наличия или отсутствия возможности оборудования котельной, складирования топлива, учитывая свои финансовые возможности по приобретению того или иного оборудования.

Но вот мощность котла – это тот общий параметр, без учета которого создать рациональную и эффективную систему отопления нельзя.

Можно встретить массу рекомендаций по простейшему самостоятельному расчету требуемой мощности. Как правило, рекомендуется исходить из соотношения 100 Вт на 1 м² площади дома. Однако, подобный подход дает лишь приблизительное значение. Согласитесь, что здесь не принимаются во внимание ни разница в климатических условиях региона, ни особенности помещений. Поэтому предлагаем воспользоваться более точной методикой.

Для начала, составьте небольшую таблицу, в которой укажите все помещения своего дома и их параметры. Наверняка , у каждого хозяина есть план здания, и, зная особенностисвоих «владений», на заполнение такой таблицы он потратит совсем немного времени. Пример приведен ниже:

Теперь, когда данные подготовлены, переходите к калькулятору, размещенному ниже, и просчитайте потребность в тепловой энергии для каждого помещения с занесением в таблицу – это очень просто. Останется затем лишь просуммировать все значения.

Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Укажите площадь помещения, м²

100 Вт на кв. м

Количество внешних стен

одна две три четыре

Внешние стены смотрят на:

Север, Северо-Восток, Восток Юг, Юго-Запад, Запад

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утеплены Средняя степень утепления Внешние стены имеют качественное утепление

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

35 °С и ниже от - 25 °С до - 35 °С до - 20 °С до - 15 °С не ниже - 10 °С

Высота потолка в помещении

до 2,7 м 2,8 ÷ 3,0 м 3,1 ÷ 3,5 м 3,6 ÷ 4,0 м более 4,1 м

"Соседство" по вертикали:

Для второго этажа - сверху холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещение Для второго этажа - сверху утепленные чердак или иное помещение Для второго этажа - сверху отапливаемое помещение Первый этаж с утепленным полом Первый этаж с холодным полом

Тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклением Окна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетом Окна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Тип и количество радиаторов отопления

Современный широкий ассортимент радиаторов может поставить в тупик неискушенного в этих вопросах человека. Как правильно подойти к проблеме выбора приборов теплообмена и какое количество их потребуется?

Что важно знать о радиаторах отопления?

На на шем портале размещена специальная публикация, полностью посвященная этим вопросам, с освещением всевозможных нюансов. А встроенный в статью калькулятор поможет быстро и точно рассчитать, какое потребуется для каждого помещения.

Трубы для системы отопления

Здесь также возможны варианты - отопление может создаваться на базе металлических, пластиковых или металлопластиковых труб. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки.Удобнее всего это представить в табличном виде – так проще будет провести сравнение и сделать нужный выбор.

Иллюстрация	Достоинства труб	Недостатки
Обычные «черные» стальные трубы ВГП
	Высокая прочность к внешним механическим воздействиям	Требуют внешней антикоррозионной защиты
	Способность выдерживать высокие значения давления теплоносителя	По той же причине коррозионной уязвимости – требовательны к чистоте теплоносителя
	сравнительно небольшое линейное термическое расширение	Сложный монтаж –требуется сварка, нарезка резьбы, гибка и т.п.
	Стойкость к высоким температурам	Большая масса, усложняющая и доставку, и монтаж
		Высокая цена по сравнению с полимерными трубами
Трубы из нержавеющей стали
	Сохраняют все положительные качества стальных труб	Стоимость труб и фасонных деталей к ним – очень высока
	Не подвержены коррозии, намного долговечней	Ввиду особенностей металла, обработка и монтаж намного сложнее и дороже, чем у обычных стальных
	Внешне смотрятся значительно эстетичнее.
Медные трубы
	Высочайшая стойкость к перепадам температур (от отрицательных до экстремально высоких, до 500 °С) и давления, к гидроударам	Самые дорогой из всех вариантов – как по самим трубам, так и по комплектующим
	Срок эксплуатации при грамотно проведенном монтаже практически не ограничен
	Оригинальный, эстетичный внешний вид
	Монтаж – существенно проще, чем с любыми стальными трубами
Металлопластиковые трубы
	Эстетичный внешний вид	Боятся промерзания
	Гладкая поверхность внутреннего канала	Срок гарантированной службы невелик – обычно не более 10 ÷ 15 лет
	Стойкость к коррозии, вполне приемлемая термическая стойкость для систем отопления	При невысокой стоимости самих труб – достаточно большая цена на фитинги и иные комплектующие
	Простота монтажа – можно обойтись стандартным домашним набором инструментов	Не исключается вероятность расслоения стенок, особенно при нарушениях технологии монтажа.
	Небольшое линейное термическое расширение
	Возможность изгиба с соблюдением требований предосторожности
Полипропиленовые трубы
	Материал – самый легкий из используемых для систем отопления	Высокий коэффициент линейного расширения
	Срок эксплуатации – достаточно велик: 25 и более лет	Нестойкость к воздействию ультрафиолетовыми лучами
	Гладкая внутренняя поверхность	При температурах свыше 90° может начаться деформация и деструктуризация материала
	Устойчивость к промерзанию	Невозможность придания криволинейных форм – всегда требуется установка дополнительного фигурного элемента
	Монтаж – совершенно несложен, может быть освоен любым хозяином за считанные часы	Нарушения технологии сваривания зачастую приводят к сужению диаметра прохода в местах соединений деталей
	Внешне смотрятся очень эстетично	Для монтажа требуется специальный инструмент - паяльник для ПП
	Стоимость и самих труб, и комплектующих к ним - невысока
Трубы из сшитого полиэтилена РЕХ
	Высокая степень устойчивости к перепадам температур и давления	Стоимость и самих труб, и комплектующих к ним – достаточно высока
	Высокая плотность материала	Для монтажа требуется специальный инструмент профессионального класса
	Пластичность – в процессе монтажа трубе можно придать требуемую конфигурацию	Неустойчивость к ультрафиолету
	Коэффициент линейного расширения - невелик
	При наличии нужных комплектующих и инструмента, монтаж несложен.
	Соединительные узлы отличаются высочайшей надежностью

Итак, для рассматриваемой системы отопления могут подойти любой из представленных видов труб. Однако, следует учесть некоторые нюансы:

• Если планируемая температура в контуре отопления – выше 70 градусов, то лучше отказаться от использования полимерных труб (особенно это касается полипропилена, в меньшей степени – РЕХ ).
• Обвязку твердотопливного котла всегда проводят исключительно металлическими трубами.
• Если решено выполнить разводку по схеме с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком, то оптимальным решением будет выбор стальных труб с их открытым расположения.
• Если есть желание убрать контур в стены, то используются нержавейка, полипропилен () или РЕХ. Допустимо применение металлопласта, но исключительно с пресс-фитингами (резьбовые убирать в стены или в пол запрещено). В любом случае , при замуровывании труб следует предусмотреть их изоляцию от химического воздействия цементосодержащих растворов. Кроме того, должна быть учтена возможность линейного расширения при колебаниях температур,и выполнена термоизоляция, для недопущения потерь тепла на ненужный прогрев массива стен или пола.

Относительно диаметров труб рекомендации давать сложно – этот параметр во многом зависит от индивидуальных особенностей самой системы отопления. В этом вопросе наилучшим решение будет обращение к опытному мастеру, который своими руками собрал уже не одну систему и хорошо знает многие нюансы.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как в частном доме организовать

Циркуляционный насос

Как правильно обвязать циркуляционный – было показано выше. А сейчас лучше остановиться на правильном выборе прибора.

Понятно, что насос должен получать электропитание 220 В. Обычно потребление питания таких приборов невелико, и его влияние на общую сумму расходов за электроэнергию несущественно. Поэтому параметр потребляемой мощности в данном случае не является ключевым.

Гораздо более важное значение имеют два других параметра.

• Во-первых , это производительность насоса, то есть его способность переместить за единицу времени нужное количество теплоносителя. Исходными величинами для расчета являются коэффициент т еплоемкости воды, мощность отопительного котла и разница температур на трубе подачи и в обратке на входе в котел .

Для проведения вычислений предлагаем воспользоваться специальным калькулятором:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

— Мощность котла уже рассчитана выше.

— Разница температур может различаться, в зависимости от используемых приборов теплообмена (радиаторы, конвекторы, теплые полы).

— Теплоемкость воды – это табличная величина, и она уже внесена в программу.

От того, как работает система отопления в частном доме, будет зависеть, насколько ваше жилище хорошо прогревается, и какой в нем микроклимат. Даже в теплых регионах любой частный дом оборудуется отопительной системой, а выбор её вида зависит от пожеланий хозяина и других особенностей постройки. Итак, какие виды отопления бывают в частном доме, и как они функционируют?

Какие виды систем отопления бывают в частных домах и как они работают

Существует два основных типа отопительных систем частных домов - централизованные и автономные. Для централизованных систем теплоснабжения характерно наличие сети (трубопровода). По трубам теплоноситель (чаще всего вода) поступает от котельной, где сжигается топливо, к потребителям. Данный тип отопления частного дома применяется по большей части для обогрева помещений многоэтажных домов, например в городских условиях.

В сельской же местности жилище зачастую находится на значительном расстоянии от централизованного источника тепла, поэтому здесь используется автономное теплоснабжение. Обычно прямо в доме устанавливается генератор тепла - «устройство», имеющее сразу несколько функций. Например, одновременно с нагреванием окружающего воздуха оно может быть использовано для подогрева воды.

Одним из наиболее популярных видов отопления частных домов в России является водяное. Оно представляет собой обогрев воздуха помещения с применением жидкого теплоносителя - воды или жидкостей на водной основе, которые не замерзают при пониженной температуре (антифризов). Передача тепла в жилище осуществляется через радиаторы и конвекторы. Циркуляция воды в системе водяного отопления может быть естественной или создаваться искусственно.

Электрический вид систем отопления в частном доме составляет конкуренцию водяному теплоснабжению, преимущества которого заключаются не только в его экологичности (не происходит загрязнения окружающей среды продуктами сгорания топлива), но и в удобстве использования отопительных приборов, которые не требуют тщательного ухода и просты в эксплуатации. Отопительные панели могут монтироваться и на потолочном, и на межэтажном перекрытии.

А как работает воздушная система отопления в доме? Во время воздушного отопления нагрев теплоносителя происходит с помощью огня. Нагретый воздух передается по трубам в помещение. Такая система отопления предполагает установку печей или теплообменников. Воздух сначала нагревается в теплогенераторе, а затем поступает в окружающее пространство.

Скорость прогревания воздуха в помещении зависит от площади нагревающей поверхности прибора: чем больше последняя, тем быстрее нагреется воздух в комнате.

Наиболее целесообразным представляется применение , которые снабжены специальным вентилятором для лучшей подачи горячего воздуха.

В настоящее время такой тип систем отопления частного дома применяется в редких случаях, и связано это, прежде всего, со слабой (по сравнению с водой) теплоотдачей воздуха, его медленным распределением по всему помещению.

Электрическое отопление предполагает, что отопительные приборы сами являются источником тепла. Как работает электрическое отопление в частном доме?

Электрическая энергия напрямую преобразуется в тепловую, теплоноситель отсутствует. Электрообогреватели могут быть конвективными, излучающими, комбинированными (конвективно-радиационными).

Принцип работы отопления при помощи в частном доме конвективного нагревателя следующий: прохладный воздух проходит через нагревательный элемент, а затем отдает тепло в комнату. Температура воздуха внизу меньше, чем вверху. Электроконвектор - это металлическая панель, в которой имеется два отверстия.

Через нижнее осуществляется забор холодного воздуха, а через верхнее - его отдача в помещение. Снизу прибор снабжен нагревательным элементом, главной составной частью которого является радиатор. Он предназначен для более эффективного нагрева воздуха. Обычно электроконвектор снабжен встроенным термостатом или регулятором настройки, которые позволяют точно изменять температуру воздуха в определенном диапазоне, а также уменьшить расход электроэнергии.

Стоимость электроконвекторов небольшая, поэтому они наиболее распространены среди всех электрических обогревателей.

Для временного или постоянного отопления дома могут использоваться тепловентиляторы. Прибор состоит из нагревательного элемента и вентилятора. Вентилятор служит для принудительного прогона нагретого до нужной температуры воздуха. Теплоаккумуляторы сначала накапливают тепло, а затем отдают его в окружающее пространство. Электрокалориферы сочетают в себе функции электрического нагревательного прибора и вентилятора.

Принцип работы в частном доме отопления на излучающих обогревателях основан на передаче тепла в виде тепловых лучей, которые, попадая на поверхности и отражаясь от них, отдают тепло окружающей среде.

Так как при использовании ИК-панелей исключается перенос пыли с поверхностей, они широко применяются для обогрева помещений в медицинских учреждениях. Обогреватель имеет прямоугольную форму, на его поверхность нанесен слой специальной краски, выдерживающей высокие температуры. Обогревающая панель и корпус прибора разделены изоляцией, выполненной из минерального волокна.

Комбинированные обогреватели - это электрорадиаторы, наполненные маслом. Принцип работы такой системы отопления частного дома следующий: радиатор, расположенный в нижней части прибора, нагревает масло, которое поднимается вверх. Остывшее масло стекает по стенкам радиатора.

Как работает водяная система отопления в частном доме: принцип действия

Система водяного отопления в частном доме предполагает наличие следующего оборудования: водогрейного котла, его обвязки, горелки, циркуляционного насоса, автоматики, расширительного бака и отопительных приборов. В качестве генератора тепла выступает котел небольшого размера. Сжигаемым топливом может быть природный газ, каменный уголь, брикеты, дрова.

Так как вода при низких температурах замерзает, в таких системах часто используются антифризы. Эти вещества должны быть безопасными и наименее коррозийными.

Для этого в их состав включают присадки, которые замедляют процессы повреждения металла и образования накипи, нейтрализуют продукты окисления, предотвращают разрушение резиновых уплотнителей. Антифризы разрешается использовать только при условии, что все элементы системы находятся в удовлетворительном состоянии. Теплоноситель не должен нагреваться выше 170° С, в противном случае на нагревательных элементах может образоваться нагар.

Чтобы избежать перегрева и пригорания теплоносителя, в процессе того как работает водяная система отопления нагревательные элементы должны полностью покрываться жидкостью.

Разъемные элементы имеют защиту в виде уплотнителей, изготовленных из прочного и надежного материала, который меньше всего подвергается деформациям. Ввиду того что антифриз обладает меньшей теплоемкостью, чем вода, отопительные приборы в таких системах должны быть более мощными. Исключается контакт антифриза с оцинкованной поверхностью.

По способу циркуляции теплоносителя принцип работы водяного отопления делится на две группы - с естественной и принудительной циркуляцией. Первые могут быть как с верхней, так и с нижней разводкой. Принципиального различия в результате действия систем с верхней и нижней разводкой нет. Оно наблюдается лишь в расположении подающего стояка - трубы, с помощью которой осуществляется подача теплоносителя.

В том случае, если трубы, заржавевшие на стыках соединения, требуют разъединения, можно полить их в нужных местах горячей водой.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя его движение обеспечивается действием, силы гравитации. Она возникает из-за разности плотности горячей и холодной воды в трубах. Так как горячая вода обладает меньшей плотностью, чем холодная, в подающих и обратных трубах появляется гидростатический напор, и горячая вода перемещается от источника нагревания к радиаторам, а затем - обратно. Холодная вода поступает в котел, нагревается, поднимается по трубопроводу, после чего передается в отопительные приборы. В процессе движения нагретая вода остывает, становится более тяжелой, опускается вниз по обратным трубам и снова попадает в котел, из которого вытесняет следующую порцию нагретой воды. Таким образом, осуществляется движение теплоносителя в водяной системе отопления.

Величина гидростатического напора зависит, прежде всего, от разности температуры воды в подающих и обратных трубах. Чем она больше, тем сильнее напор. Для улучшения циркуляции подающие трубы закрывают сверху утеплителем, обратные же стояки оставляют без теплоизоляционного материала, поскольку вода в них должна охлаждаться.

Учитывая принцип действия водяного отопления, подобрать нужное оборудование поможет специалист. Основным элементом данной отопительной системы является надежный циркуляционный насос, рассчитанный на долгий срок службы. В то же время он должен потреблять минимальное количество электроэнергии. На современном рынке представлено множество таких аппаратов как отечественных, так и зарубежных производителей.

Как выбрать конфигурацию системы водяного отопления для частного дома – зависит от типа жилища. Для одноэтажных домов с двускатной крышей, а также с подвалом (или без него) подойдет двухтрубная конструкция отопительной системы, которая имеет верхнюю или нижнюю разводку и вертикально расположенные стояки.

Топливо может быть любым, циркуляция теплоносителя - естественной или принудительной, а высота дымовой трубы должна составлять не менее 10 м. Если дом имеет плоскую крышу, предпочтительно использование однотрубной или двухтрубной отопительной системы с горизонтально расположенными стояками. Лучше всего применять в таком случае принудительную циркуляцию теплоносителя, хотя можно использовать и естественную. Топливо может быть как в жидком, так и в газообразном виде, высота дымовой трубы составляет 5-6 м. Дома с двумя и более этажами с любым видом крыши требуют установки такой же отопительной системы, как для одноэтажного дома с двускатной крышей.

Верхняя и нижняя разводка труб различаются направлением, откуда поступает нагретый до нужной температуры теплоноситель.

Как работает водяное отопление с верхней разводкой? В такой системе теплоноситель поступает с чердака, а в системе с нижней разводкой - из подвала. Однако независимо от разводки труб водогрейный котел всегда монтируется внизу, а расширительный бак - в наиболее высоком положении. Системы водяного отопления по характеру расположения труб могут быть однотрубными горизонтальными, однотрубными вертикальными, двухтрубными, двухтрубными вертикальными тупиковыми, двухтрубными проточными, в которых осуществляется попутное движение воды и др.

Однотрубная горизонтальная система имеет минимальную длину трубопровода, вода протекает в одном направлении. После прохождения через отопительные приборы она возвращается в место, откуда подавалась. Возможность регулировки подачи теплоносителя в такой системе отсутствует.

В однотрубной вертикальной системе вертикальные стояки, которые выполняют передачу теплоносителя в радиаторы, находятся на разных этажах, располагаясь строго друг под другом. Все приборы подсоединяются к одному стояку.

Наибольшее распространение получил двухтрубный тип водяного отопления. Принцип работы водяного отопления двухтрубного типа следующий. К каждому отопительному прибору в такой системе подходят две трубы - прямая и обратная. Прямая предназначена для подачи теплоносителя (подогретой воды) в прибор, а обратная - для ее отвода. Трубопровод может иметь различную конфигурацию. Он может быть устроен таким образом, что прямой и обратный стояк подходят сразу ко всем отопительным приборам, а затем разветвляются на такое количество частей, сколько смонтировано отопительных приборов.

Трубопровод может быть выполнен и в виде шлейфа. В таком случае прямая, а также обратная трубы проходят вдоль отопительных приборов, но отстоят от них на различном расстоянии. Те трубы, которые находятся ближе к котлу, проводят более горячую воду. Для того чтобы «сгладить» различие температуры теплоносителя, у труб, расположенных ближе к котлу, делают большее сечение.

Принцип работы водяное отопление в двухтрубной системе основан на том, что с попутным движением воды теплоноситель от водонагревательного источника движется через подающий трубопровод к трубам, после чего попадает в нагревательные приборы. Затем вода перемещается в котел по обратному трубопроводу, располагающемуся параллельно подающему.

Наиболее распространенным видом топлива является природный газ. Контроль расхода этого вида топлива осуществляется с помощью счетчика. Котел, предназначенный для сжигания газа, отличается долгим сроком службы и не подвержен коррозии. В том случае, если планируется использовать твердое топливо в виде бурого или каменного угля, кокса, дров, торфа или сланцев, от хозяина потребуется терпение, так как затраты сил и времени будут значительными.

Наиболее оптимальным вариантом может стать выбор комбинированного котла. Он имеет значительные размеры и снабжен сменными горелками для каждого вида топлива, которые можно устанавливать по своему усмотрению. Современные аппараты могут быть оснащены моделирующими горелками, обеспечивающими регулировку мощности котла.

Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия

Радиаторы отопления в частном доме - это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.

В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.

Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.

Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.

В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.

К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.

Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.

В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно - или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.

С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.

Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.

Принцип работы печной системы отопления частного дома (с фото)

Для того чтобы обогревать дом, в котором предполагается проживание людей только в теплое время года, достаточно или же тонкостенную печь. Однако для отопления жилища на протяжении всего года подойдет только толстостенная печь. Данная печная система отопления частного дома обладает значительно большей теплоотдачей, чем камин. Печь представляет собой достаточно сложное «устройство», рассчитанное не только на обогрев дома, но и на подогрев воды, а также приготовление пищи.

По своему назначению печи могут быть отопительными, отопительно-варочными, варочными. Кроме того, существуют русские печи и каменки для русской бани. Наиболее оптимальный вариант для частного дома - отопительная либо отопительно-варочная печь.

Наружная поверхность такой печи не должна нагреваться до температуры, превышающей 60 С. Печь обычно нагревается медленно и в течение длительного времени сохраняет тепло. Толщина ее стенок должна составлять не меньше половины кирпича.

Коэффициент теплоотдачи печного отопления частного дома находится в прямой зависимости от конструкции печи и имеет следующие показатели.

1. Для толстостенной оштукатуренной печи или в металлическом футляре -400-500 ккал × м2/ч.
2. Для толстостенной изразцовой печи – 500 - 600 ккал × м2/ч.
3. Для тонкостенной печи массой более 1000кг – 500 -600 ккал × м2/ч.
4. Для тонкостенной печи массой менее 1000кг – 450-550 ккал × м2/ч.

При проектировании печной отопительной системы необходимо стремиться к рациональности размещения печей, стараясь свести к минимуму их количества. Одна печь обычно устраивается для обогрева трех смежных комнат.

Если сооружается несколько печей, их группируют в тепловой узел, когда дымоходы объединены одним кирпичным стояком.

Такое размещение отопительных сооружений позволяет снизить финансовые расходы на устройство сооружений.

Устанавливаются отопительные печи только вдоль внутренних стен. Принцип их работы заключается в следующем: кислород, который необходим для сгорания топлива, через поддувало поступает в печной топливник.

Учитывая принцип работы печного отопления, дверца поддувала всегда должна находиться в открытом или полуоткрытом положении. Сгорание топлива происходит в топочной камере, которая снизу посредством колосников сообщается с пространством поддувала, а сверху - с дымоходами, обеспечивающими отвод дымовых газов.

На этих фото показано печное отопление частного дома:

Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей

Главными конструктивными элементами в устройства печного отопления частного дома являются: фундамент, шанцы, зольниковая камера, топливник, дымовые каналы (дымообороты), дымовые трубы.

Фундамент - это основание печи, принимающее на себя нагрузки от печи и дымоходов. Данный конструктивный элемент должен быть надежным, поскольку от его прочности зависит безопасность эксплуатируемого сооружения. Правильное размещение печного фундамента предполагает его отдельное расположение от фундамента дома. Минимальный промежуток между ними составляет 3 см, который заполняется песком.

Прежде всего, роют скважину, которая затем заполняется мелкими обломками камня или обожженного кирпича, после чего все тщательно утрамбовывается. Таким образом, подготавливают подушку под фундамент. Затем в котлован заливается жидкий цементный раствор. Кладка кирпичного или каменного фундамента выполняется с перевязкой швов. Последний слой цементного раствора тщательно выравнивается.

После возведения фундамента приступают к выполнению такого конструктивного элемента печи, как шланцы. Они представляют собой ряды кирпичной кладки, которая поднимает печь поверх фундамента. Для устройства шланцев выполняется два или три ряда кладки из кирпичей. Низ печи, таким образом, также задействуется в теплоотдаче.

Такой элемент конструкции печей отопления, как поддувало, или зольниковая камера, служит для подвода воздуха в топливник и для накапливания поступающей из него золы. Между топливником и зольниковой камерой устанавливается специальная решетка в виде чугунных или стальных прутьев. Во время работы печи дверца камеры должна быть открытой, а по окончании топки ее закрывают во избежание быстрого остывания воздуха внутри печи.

Топливник в устройстве печей отопления представляет собой печную камеру, в которой осуществляется сжигание топлива - дров и угля. В верхней части топливника устраивается специальное отверстие для отвода дымового газа. Размеры камеры подбираются с таким расчетом, чтобы была возможна загрузка в печь необходимого для разогрева печи количества топлива.

В нижней части топливника устраивают скаты к решетке, обеспечивая свободное перемещение золы в поддувало. Во избежание выпадения углей и золы из камеры топки ее дверца устанавливается выше решетки на один ряд кирпичной кладки. Продлить срок службы топливника можно, выложив его огнеупорным кирпичом.

Принцип работы печной отопительной системы в частном доме основан на заборе тепла дымовыми каналами, или дымооборотами. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально, а также подниматься и опускаться. То, насколько эффективно работает печь, зависит от размеров дымооборотов и их расположения.

Дымовой газ, проходя через канал, отдает энергию в виде тепла стенкам, которые и нагревают печь. С целью повышения теплоотдачи дымовые каналы выполняют таким образом, чтобы они были длинными и часто меняли направление.

Дымообороты современного печного отопления частного дома могут быть сечением 13 х 13, 13 х 26, 26 х 26 см, их стенки делаются гладкими (они не оштукатуриваются, так как в случае разрушения штукатурки может произойти засорение каналов). Доступ к дымооборотам для их чистки от сажи осуществляется через специальные дверцы.

Дымовые каналы в конструкции печей для отопления дома могут быть малооборотными и многооборотными. Первые при одном подъеме имеют один спуск или несколько, в то время как вторые являются сложной системой с чередующимися горизонтальными и вертикальными участками.

Для получения тяги, способствующей удалению газов от сожженного топлива, устраивают дымовую трубу, которую размещают за пределами дома - на крыше. Чаще всего ее делают круглого сечения, поскольку в трубах с углами перемещение газа несколько затруднено. Кроме того, круглые трубы удобнее чистить. В качестве материала для их изготовления используются керамические либо асбестоцементные трубы.

Как и какую систему отопления выбрать для частного дома

Обладая информацией о принципах работы в частных домах систем отопления разных типов, вам предстоит выбрать наиболее оптимальную для вашего жилища.

Если для дачного домика вполне подойдет электрическое теплоснабжение, то в деревянном доме, в котором проживание семьи будет постоянным, целесообразно использовать водяную систему. В таком случае теплоснабжение будет обеспечиваться местной котельной. Если с электроэнергией перебоев не наблюдается, возможна организация в таком доме электрического отопления.

Важным условием того, какую систему отопления выбрать для частного дома, является получение всей необходимой информации об источнике тепловой энергии в данной местности.

Следует учитывать, что система должна осуществлять подачу тепла на минимальном уровне в отсутствие жильцов. Кроме того, источник тепловой энергии должен находиться вблизи жилища. Перед монтажом отопительной системы следует также навести справки о виде используемого в данном регионе топлива.

Помимо этого, еще одним важным моментом в выборе отопительной системы для частного дома является ее стоимость, которая зависит, в свою очередь, от цены трубопровода и топлива, а также стоимости необходимого оборудования, монтажных работ и обслуживания.

Обязательно нужно учесть все затраты (как финансовые, так и трудовые), которые будут приходиться на используемое топливо - его доставку, хранение и заготовку (в том случае, если используется твердое топливо в виде угля или дров). Необходимо выполнить тщательный расчет, показывающий расход топлива. Здесь важны два аспекта: продолжительность отапливания (только в летнее время или на протяжении всего года) и объем помещений.

Главное условие при выборе отопительной системы - ее способность создать комфортные условия для проживания в доме. Это следует учитывать в первую очередь, а уже затем - стоимость услуг теплоснабжения.