Самодельные системы отопления частного дома. Схема водяного отопления частного дома: в чем особенности и характеристики

Каждому жилью в условиях отечественного климата необходима эффективная отопительная система. Для частного дома, в котором, как правило, отсутствует централизованное отопление, вариантов ее устройства существует довольно много. Отличаясь друг от друга конструкцией, видами разводки и теплоносителями, все эти системы имеют свои достоинства и недостатки.

Классификация систем отопления частного дома

В первую очередь отопительные системы отличаются видом теплоносителя и бывают:

• водяными, самыми распространенными и практичными;
• воздушными, разновидностью которых является система открытого огня (т.е. классический камин);
• электрическими, наиболее удобными в эксплуатации.

В свою очередь, системы водяного отопления в частном доме классифицируют по типу разводки и бывают однотрубными, коллекторными и двухтрубными. Кроме того, для них существует еще и классификация по энергоносителю, требуемому для работы нагревательного прибора (газ, твердое или жидкое топливо, электричество), и по количеству контуров (1 или 2). Также разделяют эти системы по материалу труб (медь, сталь, полимеры).

Водяное отопление частного дома

Водяное отопление в частном доме осуществляется при помощи замкнутого контура, заполненного циркулирующей по нему горячей водой. Нагревательным прибором в этом случае выступает котел, от которого по дому необходимо провести трубы к каждому радиатору. Вода проходит через батареи, отдает тепло комнатам и возвращается в котел. Там она снова нагревается и попадает в систему. В качестве теплоносителя также может использоваться и антифриз.

Чаще всего отопительная система состоит из медных труб, самых надежных, однако, и наиболее дорогих.

Реже используется сталь, и практически никогда не устраивают водяное отопление из полимерных материалов, плохо переносящих температурные перепады.

Кроме труб схемы должны быть укомплектованы дополнительными элементами:

• расширительным баком, собирающим лишнюю жидкость;
• терморегуляторами, контролирующими температуру перед радиаторами;
• циркуляционным насосом, обеспечивающим принудительное движение жидкости по трубопроводам;
• запорными и предохранительными клапанами.

Подвиды

Система данного типа может быть:

• одноконтурной, обеспечивающей только нагрев воздуха;
• двухконтурной, позволяющей еще и получать горячую воду.

По принципу движения жидкости в трубах различают однотрубные, двухтрубные и коллекторные системы. Первая предполагает последовательный переход теплоносителя от одной батареи к другой. Ее достоинствами можно назвать простоту проведения разводки, а недостатками – низкую эффективность, невозможность регулирования и сложность замены отдельных элементов.

Двухтрубная

Двухтрубная система лучше, так как является более ремонтопригодной и обеспечивает минимальные потери тепла.

Но самый удобный и эффективный способ устройства схемы водяного отопления получится, если провести коллекторную разводку, обеспечивающую и быструю замену износившегося элемента, и простое регулирование температуры, однако и стоящую при этом дороже.

Плюсы-минусы

Главным достоинством всех систем водяного отопления в частном доме является эффективная передача тепла по всем обслуживаемым помещениям. А среди недостатков можно назвать:

• сложность и трудоемкость монтажа;
• необходимость в регулярной профилактике труб и котла, которую можно проводить и самому, и с использованием услуг специалистов.

Применение газовых котлов

Котлы, применяемые в водяной системе, могут использовать различные виды топлива. Самым распространенным и удобным в использовании является оборудование на газе – хотя устанавливать его можно лишь в том случае, когда к дому подведено центральное газоснабжение. Кроме того, в числе недостатков газовых котлов можно назвать необходимость их регулярного контроля со стороны соответствующих коммунальных служб.

Зато такая система имеет следующие преимущества перед остальными:

1. Простоту установки и эксплуатации.
2. Высокую экономичность использования энергоресурсов. В среднем, затраты на газ получаются на 30–40% меньшими по сравнению с использованием жидкого топлива или электричества.
3. Быстрый нагрев помещений теплоносителем. Уже через час температура в комнатах с системой водяного отопления, источником тепла в котором является газовый котел, заметно возрастет.
4. Экологичность использования газа.
5. Возможность автоматизации процесса, включая программирование требуемой температуры и нагрева горячей воды.

При отсутствии газоснабжения в частном доме приходится использовать котлы, работающие на других видах топлива. Например, на дровах, пеллетах или угле. Такой твердотопливный котел будет полностью автономным и не зависящим от подачи электричества или газа.

Однако его экологичность значительно меньше по сравнению с другими вариантами. А для хранения энергоносителя потребуется устройство дополнительного хранилища, защищенного от попадания влаги.

Отопление с использованием жидкого топлива

Жидкотопливное оборудование правильно устанавливать в зданиях, где применение и газа, и электричества невозможно или просто нецелесообразно (например, электросеть не выдержит такого мощного котла). Его достоинством также можно назвать независимость от электро– и газоснабжения. Хотя недостатки таких котлов обычно перевешивают преимущества:

• для топлива необходимо устройство специального пожаробезопасного резервуара;
• энергоноситель очень дорогой, и данный вариант получается максимально невыгодным;
• выделяются большие объемы продуктов сгорания топлива.

Электрические котлы

Электрическими котлами в системах водяного отопления пользоваться удобно и достаточно выгодно. А еще при этом обеспечивается высокая автоматизация процесса.

Однако скорость нагрева теплоносителя большинством электрокотлов не слишком высока – а если установить более мощное оборудование, может произойти перегрузка электросети.

Кроме того, электричество лучше всего использовать в качестве и энергоносителя, и теплоносителя, обходясь без посреднической роли воды.

Воздушная система

Принцип действия воздушной системы состоит в нагреве воздуха непосредственно возле агрегата (как правило, печи, котла или камина). Далее горячие воздушные потоки принудительно (при помощи вентиляционной системы) или под действием гравитации распространяются по дому, обеспечивая его теплом. Недостатками принудительного способа являются затраты электроэнергии, гравитационного – возможность нарушения схемы движения воздуха из-за открытых дверей, сквозняков.

В качестве теплогенератора в частном доме может быть установлен дровяной, газовый или жидкотопливный агрегат. Преимуществами системы можно назвать сравнительно простое обслуживание и максимальную энергонезависимость (особенно в случае гравитационного распространения тепла). В то же время есть у нее и недостатки:

• необходимость правильно проектировать и проводить воздуховоды еще на этапе строительства здания. Встроить их в уже построенное жилье практически невозможно;
• обязательная теплоизоляция воздушных каналов;
• высокая стоимость монтажа, даже если выполнять работы самому.

Электрическое отопление

Отапливать дома при помощи электричества можно не только путем устройства водяной системы. Использовать электроэнергию для прямого нагрева комнат будет более правильно и выгодно. Вариантов устройства электрического отопления существует два:

• электроконвекторы;
• система теплого пола;
• инфракрасные длинноволновые обогреватели.

Отопление электроконвекторами

Электрические конвекторы менее выгодны по сравнению с водяным отоплением, использующим в качестве энергоносителя газ. Однако, по сравнению с другими вариантами их применение будет экономически эффективным.

Кроме того, устанавливать такие приборы гораздо быстрее, чем водяные радиаторы, при этом не требуется никаких труб – только провода и способная выдержать требуемую мощность электросеть.

«Теплые полы»

Применение теплых полов позволит даже в самое холодное время года не пользоваться домашней обувью. Их преимуществом по сравнению с конвекторами является более равномерный нагрев комнат.

Однако основным источником тепла «теплые полы» делать нельзя – а вот в качестве дополнительного отопления лучше варианта не найти.

Использование инфракрасных обогревателей

Практически единственными недостатками применения инфракрасного излучения для нагрева частного дома можно назвать дискомфорт, вызываемый светящейся панелью, и невысокую точность регулирования мощности. В то же время среди его достоинств имеется:

• высокая скорость нагрева;
• повышение температуры не воздуха, а предметов интерьера;
• полная автоматизация процесса работы оборудования.

Одним из основных показателей благоустроенности жилища является качество организации отопления. Поэтому для решения задачи, как сделать отопление в частом доме, следует всесторонне изучить существующие схемы отопления. Это позволит быстро, качественно и меньшими затратами создать эффективную отопительную систему.

Принцип работы водяного отопления частного дома

Суть работы отопительной системы, в которой теплоносителем является вода, заключается в его нагреве в нагревательном устройстве и перемещении его к приборам, передающим тепло в помещения. Передача тепловой энергии может осуществляться при помощи радиаторов, конвекторов или путем устройства теплых полов. Нагретая до определенной температуры вода, перемещаясь по ним, возвращается в нагреватель в охлажденном виде. В этом устройстве теплоноситель нагревается, и цикл повторяется.

До некоторого времени движение теплоносителя происходило исключительно благодаря законам физики. При проведении современной отопительной системы используются насосы, создающие циркуляцию воды. Такое техническое решение привело к росту КПД отопительного агрегата и повысило экономичность его работы за счет уменьшения объема нагреваемого теплоносителя.

Для двухэтажного дома есть свои особенности

Генераторы тепла, выпускаемые современными производителями, являются высокотехнологичными агрегатами. Их характеризует высокая производительность и экономичность. В комплекс отопительной системы входят насосы, обеспечивающие движение воды, бачок, необходимый для сброса части нагретой жидкости, и автоматика, следящая за безопасной работой и комфортной эксплуатацией оборудования.

Основные элементы отопительной системы

Для нагрева теплоносителя служит котел, тип которого определяет конструктивные особенности всей отопительной системы в доме. Нагревательные устройства с естественной тягой должны устанавливаться в специально оборудованных помещениях – котельных, так как для нормальной их работы требуется создание дымохода.

Котельное оборудование, снабженное принудительной тягой, может быть установлено там, где это удобно.

Необходимый воздух подается с помощью коаксиальных входов, которые оборудуются электрическими вентиляторами. Большую популярность имеют котлы, предусматривающие не только напольную установку, но и возможность монтажа на стене.

Установка радиаторов или конвекторов предполагает их размещение под окнами. Это связано с тем, что именно в этих местах могут происходить утечки тепла. Нагревающим элементом в некоторых системах может быть теплый пол.

Определившись с видом и типом отопительного прибора и теплоотводящими устройствами, а также с местом их монтажа, производится разводка труб. Для создания требуемого микроклимата в помещениях дома и эффективной работы системы отопления необходимо тщательно спланировать и рассчитать все нюансы конструкции и ее элементов для каждого помещения.

Отопительная система с естественной циркуляцией

Проведение отопления в частном доме при использовании естественной циркуляции предусматривает движение теплоносителя по системе согласно законам физики. Перемещение воды становится возможным за счет разницы плотностей ее при различных температурах, чему также способствуют конструктивные особенности взаимного положения элементов системы.

От теплогенератора выходит стояк, по которому осуществляется подача теплоносителя в горячем состоянии в коллектор. После чего он перемещается к радиаторам, двигаясь по которым, передает тепло в помещения.

Затем холодный теплоноситель со всех отопительных приборов подается в одну трубу, по которой он поступает снова в котел. Над стояком, осуществляющим подачу, размещен расширительный бачок. С его помощью осуществляется прием излишков жидкости, образующейся при расширении в процессе нагрева, а также удаляется из системы воздух.

При монтаже отопления в частном доме необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• котельное оборудование должно иметь некоторый запас мощности;
• для создания лучших условий для движения воды следует подающий стояк нужно утеплить;
• наилучшим местом для размещения котла является точка в доме, имеющая минимальную высоту: подвал или приямок;
• подъемный стояк, распределительный трубопровод и обратка должны быть выполнены из труб с большим диаметром, причем их монтаж должен предусматривать определенный уклон в направлении перемещения жидкости;
• для расширительного бачка и коллектора лучшим местом расположения является чердак;
• с целью повышения долговечности отопительной системы в летний период не следует удалять из нее теплоноситель.

Естественная циркуляция теплоносителя отличается простотой и независима от иных источников энергии.

Однако низкий КПД не дает возможности эффективного отопления домов, имеющих значительный объем. Наличие открытой разводки снижает эстетичность интерьера.

Отопительная система с принудительной циркуляцией

Создание отопительной системы в доме, предусматривающей принудительную циркуляцию теплоносителя, необходимо, если мощность теплогенерирующего оборудования не позволяет достичь требуемой разницы температур. В этом случае для создания требуемого давления для движения жидкости по трубам используется насос. Он создает принудительную циркуляцию теплоносителя в заданном направлении и снижает потери тепловой энергии.

Наличие насоса в отопительной системе позволяет создать необходимый микроклимат в домах различной этажности, имеющих большую площадь.

Кроме этого, появляется возможность осуществлять регулировку температурного режима индивидуально в каждом помещении и этаже, а также использовать трубы с меньшим диаметром. Это позволяет получить существенную экономию средств при монтаже и эксплуатации системы.

Основным недостатком организации отопления дома подобным образом является необходимость наличия электроэнергии.

При устройстве этой системы отопления следует учесть рекомендации специалистов:

• соединение расширительного бачка и насоса нужно осуществлять к обратке;
• использование труб, имеющих меньший диаметр, снизит объем теплоносителя и даст экономию при выполнении монтажных работ;
• котельное оборудование должно иметь современную конструкцию и предусматривать наличие автоматики.

Однотрубная схема отопления

При однотрубной разводке движение теплоносителя происходит последовательно из одного радиатора в другой, следующий за ним. При этом теплоотдача происходит в каждом из них. Применение этой схемы позволяет достичь значительной экономии средств при ее монтаже, так как снижается потребность в трубах и других расходов, с ним связанных.

Система не является совершенной и имеет ряд недостатков:

• отсутствует возможность индивидуального регулирования теплоотдачи каждого радиатора;
• каждая последующая батарея обладает меньшим количеством тепловой энергии.

Для создания возможности регулирования в индивидуальном порядке работу радиаторов была разработана, так называемая, ленинградская схема. Она предусматривает, в отличие от традиционной однотрубной системы, обходную трубу и монтаж запорной арматуры на всех батареях.

Такая конструкция дает возможность производить отсечение отопительных приборов без ущерба для работы всей системы.

Двухтрубная схема отопления

Применение двухтрубной системы отопления дома позволяет решить задачу индивидуального регулирования отопительных приборов. Это достигается соединением каждого из радиаторов и к подаче, и к обратке. Такое конструктивное решение приводит к большему расходу материалов. Но возможность создания требуемого в каждом помещении необходимого микроклимата полностью компенсирует этот недостаток.

Монтаж вертикальной двухтрубной отопительной системы допускает возможность реализации верхней или нижней разводки, идущей от котла.

Вертикальная система с нижней разводкой

Устройство этой системы происходит таким образом:

• Понизу первого этажа или подвала от теплогенератора ведется магистраль.
• От нее ведутся стояки, которые ведут к радиаторам.
• Каждая батарея снабжена трубой, которая предназначена для отвода теплоносителя, потерявшего температуру обратно в отопительное устройство.

При реализации схемы с нижней разводкой следует предусмотреть возможность удаления воздуха из системы. Это осуществляется при помощи установки специальной воздушной трубы. Кроме этого, система должна быть снабжена расширительным бачком и кранами Маевского на каждой из батарей верхнего этажа здания.

Вертикальная система с верхней разводкой

Подача теплоносителя при реализации этой схемы производится магистральным трубопроводом в самую верхнюю точку дома. Перемещение теплоносителя происходит вниз через несколько стояков и проходит все радиаторы. Жидкость, отдав тепло, движется по магистрали в котел.

Конструкция отопительной системы предусматривает обустройство расширительного бачка, который необходим для удаления воздуха, возникающего в системе. Применение этого варианта разводки позволяет более эффективно использовать энергоноситель, так как возможно увеличение давления в системе.

Горизонтальная система отопления

Для организации отопления в частном доме предпочтительнее применение двухтрубной системы, циркуляция энергоносителя в которой происходит принудительно. Реализовать ее можно по одной из схем.

Тупиковая

При ее применении снижается потребность в материалах. Существенная протяженность отопительного контура является основным недостатком этого варианта. Это обстоятельство является препятствием регулирования системы.

С попутным движением воды

Длина отопительных контуров упрощает регулирование системы. Стоимость конструкции возрастает в связи с увеличением количества труб. Кроме этого, подобная конструкция не украшает интерьер.

Коллекторное распределение

В этом случае подключение радиаторов происходит индивидуально к коллектору. Равномерное распределение тепла в помещениях дома достигается без труда при использовании этой схемы. При этом трудоемкость и потребность в материалах существенно увеличиваются. Монтаж труб в бетонной стяжке значительно улучшает интерьер помещений, что обуславливает рост популярности этого варианта у застройщиков.

Отопление по схеме теплого пола

В последнее время имеется тенденция к использованию комбинации отопительных систем, одной из которых является теплый пол. Современное котельное оборудование имеет техническую возможность реализации такого проекта.

Организация теплого пола с жидким теплоносителем обладает рядом преимуществ:

• Осуществляется равномерный прогрев нижней части помещения, где располагается жизненное пространство человека. Актуальность подобной системы возрастает при использовании теплого пола в высоких помещениях. В этих условиях экономия может составить 50%.
• Теплопередача происходит излучением, что более благоприятно для человека.
• Снижение концентрации пыли в воздухе комнаты снижается вследствие отсутствия конвективного теплообмена.
• Привлекательный вид помещения обеспечивает визуальное отсутствие приборов отопления.

Если загородный дом рассчитан не только на периодический приезд св оих хозяев в течение дачного сезона, а на длительное или даже постоянное проживание их в нем , то никак не обойтись без системы отопления. Этот вопрос всегда тщательно продумывается еще на стадии проектирования строительства или реконструкции, учитывается при покупке уже готового жилья.

Вопрос этот – чрезвычайно серьезный , требующий скрупулёзного учета всех имеющихся условий: периодов будущей эксплуатации здания, климатического пояса местности, наличие линий энергоснабжения, инженерных коммуникаций, особенностей конструкции здания, общей расчетной стоимости реализации того или иного проекта. И все же чаще всего хозяева жилья приходят к выводу, что оптимальным решение будет водяная система отопления закрытого типа в частном доме.

В данной публикации будут рассмотрены основные принципы закрытой системы, ее отличия от от крытой, существующие преимущества и имеющиеся недостатки. Будет обращено внимание на основные элементы такой системы с рекомендациями по их выбору, приведены типовые схемы разводки отопительной внутридомовой сети.

Частный дом может отапливаться по-разному.

• С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п .

Печное отопление — это уже «вчерашний день»

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

• Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.

Правда, появляются альтернативные способы , в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.

• Большинство хозяев частных домов в се же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.

Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам.Компенсация термического расширения воды происходила за счет наличия негерметичного , который устанавливался в самой высокой точке всего контура отопительной системы.Открытость бака, безусловно, обуславливает постоянно испарение воды, поэтому возникает потребность постоянного контроля за ее необходимым уровнем.

Перемещение теплоносителя по трубам обеспечивается в этом случае разницей плотности холодной и подогретой воды – более плотная холодная как бы продавливает вперед горячую . Для облегчения этого процесса создается искусственный уклон труб на всем их протяжении, иначе может возникнуть эффект гидростатического напора.

В открытую систему вполне можно врезать и циркуляционный насос – это резко поднимет ее эффективность. Предусматривают в этом случае систему вентилей, чтобы была возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную и обратно в случае необходимости, например, при перебоях в подаче электроэнергии.

Система закрытого типа устроена несколько по-другому. Вместо расширительного бака на трубе установлен герметичный компенсационный бак мембранного или баллонного типа. Все термические колебания объема теплоносителя он воспринимает на себя, поддерживая в замкнутой системе один уровень давления.

Главное отличие закрытой системы — наличие герметичного расширительного бака

В настоящее время эта система является наиболее популярной, так как имеет множество существенных преимуществ.

Достоинства и недостатки системы отопления закрытого типа

• Прежде всего, не происходит испарения теплоносителя. Это дает одно важное преимущество – можно использовать в этом качестве не только воду, но и антифриз. Стало быть, устраняется возможность промерзания системы при вынужденных перерывах в ее эксплуатации, например, при необходимости оставить дом на длительный срок в зимнее время.
• Компенсационный бак можно расположить практически в любой точке системы. Обычно для нег предусматривают место прямо в котельной, в непосредственной близости от нагревательного прибора. Эта обеспечивает компактность системы. Расширительный бачок открытого типа нередко располагают в самой высокой точке – на неотапливаемом чердаке, что потребует обязательной его термоизоляции. В системе закрытого типа подобной проблемы не существует.
• Принудительная циркуляция в системе закрытого типа гораздо быстрее обеспечивает прогрев помещений с момента запуска котла. Нет ненужных потерь тепловой энергии в районе расширительного бачка.
• Система отличается гибкостью – можно регулировать температуру нагрева в каждом конкретном помещении, выборочно отключать некоторые участки общего контура.
• Нет столь существенной разницы в температуре теплоносителя на входе и выходе – а это значительно повышает сроки безаварийной эксплуатации оборудования.
• Для разводки отопления можно применять трубы гораздо меньшего диаметра, нежели в открытой системе с естественной циркуляцией без какой бы то ни было потери эффективности обогрева. А это – и существенное облегчение монтажных работ, и значительная экономия материальных средств.
• Система герметична, и при правильном ее заполнении и нормальной работе клапанной системы в ней просто не должно быть воздуха. Это исключит появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах. Кроме того, отсутствие доступа кислорода, содержащегося в воздухе, не дает активно развиваться коррозионным процессам.

В закрытую систему отопления можно включить и «теплые полы»

• Система обладает высокой универсальностью: кроме обычных радиаторов отопления к ней можно подключать водяные «теплые полы» или же скрытые в поверхности пола конвекторы. К такой системе отопления легко подключается контур подогрева воды для бытовых нужд – через бойлер косвенного нагрева.

Недостатков у закрытой системы отопления немного:

• Расширительный компенсационный бак должен иметь объем больше, чем при открытой системе – это обусловлено особенностью его внутренней конструкции.
• Потребуется обязательная установка так называемой «группы безопасности» – системы предохранительных клапанов.
• Корректная работа закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией зависит от непрерывности подачи электроэнергии. Можно, конечно, предусмотреть, как и при открытом типе, переключение на естественную циркуляцию, но это уже потребует совсем иного расположения труб, что может свести ряд основных преимуществ системы к нулю (например, полностью исключается использование «теплых полов»). Кроме того, резко снизится и эффективность обогрева. Поэтому естественная циркуляция если и может рассматриваться, то лишь как «аварийная», но чаще всего закрытую систему планируют и монтируют именно под использование циркуляционного насоса.

Основные элементы системы отопления закрытого типа

Итак, в состав общей системы отопления закрытого типа для частного дома входят:

— отопительный прибор – котел ;

— циркуляционный насос;

— система разводки труб для передачи теплоносителя;

— расширительный компенсационный бак герметичного типа;

— радиаторы отопления, установленные в помещениях дома, либо другие устройства теплопередачи («теплые полы» или конвекторы);

— группа безопасности – система клапанов и воздухоотводчиков ;

— необходимая запорная арматура;

— в некоторых случаях – дополнительные устройства автоматического контроля и управления, оптимизирующие работу системы.

Отопительный котел

• Самыми распространенными являются . Если к дому проведена газовая магистраль или есть реальная возможность ее проложить, то большинство хозяев безальтернативно отдают предпочтение именно такому способу нагрева теплоносителя.

Газовые котлы — оптимальное решение, если существует возможность их установки

Газовые котлы отличает высокий КПД , простота эксплуатации, надежность и экономичность в плане оплаты энергоносителя. Недостатком их является необходимость согласования проекта установки с соответствующими организациями, так как к такой системе отопления предъявляются совершенно особые требования обеспечения безопасности.

Разнообразие газовых котлов очень велико – можно подобрать напольную или настенную модель, с одним или двумя контурами, простую в устройстве или же насыщенную электроникой, требующую подключения к стационарному дымоходу или снабженную коаксиальной системой отвода продуктов сгорания.

• Их обычно устанавливают в тех условиях , когда газоснабжение дома по каким-либо причинам невозможно. Согласования подобная установка не потребует— главное, чтобы были соблюдены требования электробезопасности и соответствия мощности котла возможностям электрической сети. Подобные отопительные приборы отличает компактность, простота и удобство регулировок.

За системами отопления с электрическими котлами твёрдо установилась репутация «неэкономичных» из-за достаточного высокой стоимости электроэнергии. Это справедливо лишь отчасти – современные электрические отопительные приборы, благодаря новым технологиям нагрева воды, имеют очень высокий КПД , и при надежном утеплении дома не должны слишком обременять бюджет.

Кроме знакомых всем котлов с ТЭНами (которые и правда не слишком экономичны) , активно применяются современные разработки.

«Батарея» из трех электродных котлов

Например, широкое распространение получают , в которых нагрев осуществляется за счет протекания переменного тока непосредственно через теплоноситель (правда, здесь потребуется специально подобранный химический состав воды в системе). Сами по себе такие котлы недороги, но есть определённые проблемы с регулировкой.

Индукционный котел — неприхотливый и весьма экономичный

Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы. Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом.

Качество работы отопительного контура напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки. Как определиться с оборудованием и наиболее подходящей схемой, узнаете, ознакомившись с предложенной нами статьей. Представленная информация опирается на требования строительных нормативов.

Мы подробно описали принцип устройства водяной системы отопления, разобрали типичные варианты устройства. Для оптимизации восприятия непростой темы приложили схемы, фото-подборки и видео.

Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:

• Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
• Замкнутый контур в виде трубопровода , обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
• Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
• Запорная арматура , необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
• приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
• Циркуляционные насосы , применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.

Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.

При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.

Галерея изображений

В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.

Оговаривается использование различных типов :

• открытые, применяемые для систем как с насосным, так и с естественным принуждением, следует устанавливать над главным стояком;
• закрытые мембранные устройства, применяемые исключительно в принудительных системах, устанавливаются на обратной магистрали перед котлом.

Расширительные бачки предназначены для компенсации теплового расширения жидкости при нагревании. Нужны они для сброса излишков в канализацию или банально на улицу, как в случае с простейшими открытыми вариантами. Закрытые капсулы практичней, потому что не требуют участия человека в регулировке давления системы, но дороже.

Расширительный бачок открытого типа устанавливается в наивысшей точке системы. Кроме обеспечения резерва для расширения жидкости на него еще возложена задача отведения воздуха. Закрытые бачки ставят перед котлом, для отведения воздуха используют воздухоотводчики и сепараторы

При выборе запорной арматуры предпочтение отдается шаровым кранам, при выборе насосной установке – оборудованию с напором до 30 кПа и производительностью до 3,0 м3/ч.

Бюджетные открытие разновидности необходимо периодически пополнять из-за стандартного выветривания жидкости. Под их установку необходимо существенно усиливать чердачное перекрытие и утеплять чердак.

Виды водяных отопительных систем

Тип системы отопления определен комбинацией нескольких факторов. В их числе циркуляция теплоносителя, способ сборки системы, нижний или верхний вариант прокладки трубы подачи и др.

Независимо от разновидности отопительного прибора, будь то традиционный радиатор, плинтусный конвектор или змеевик “теплого пола”, нагретая вода достигает их, а после охлаждения покидает стандартным для всех систем способом.

Двухтрубные и однотрубные конструкции

Конечным объектом отдачи тепла являются приборы, расположенные во всех отапливаемых помещениях дома. Во многом эффективность обогрева зависит от схемы установки трубопровода, поэтому остановимся подробнее на одно- и двухтрубной разводке.

Наиболее распространенной является классификация, состоящая из двух пунктов:

• Однотрубный вариант – последовательное соединение радиаторов. Суть заключается в том, что поступающий в систему теплоноситель последовательно перетекает от одного прибора к другому. На подходах к дальним точкам он успевает значительно остыть.
• Двухтрубный вариант – система с параллельным подключением подающей и обратной трубы. Принцип ее основан на том что подача осуществляется ко всем приборам практически одновременно. Остывшая вода не перетекает в следующий прибор, а собирается магистралью обратки и перемещается в котел.

Однотрубные схемы бывают как с естественным, так и с принудительным движением воды. В пределах своего класса подразделяются на две разновидности: проточные и с байпасами.

В проточных схемах теплоноситель по достижении крайнего радиатора успевает сильно остыть, поэтому в дальних комнатах рекомендовано устанавливать приборы с увеличенным числом секций.

Галерея изображений

Коллекторная или иначе увеличивает возможности водяного отопления коттеджа. Это своего рода модифицированная система с протянутыми к каждому прибору отдельными ветками (лучами) трубопровода и с распределительным элементом в центре.

Распределительный узел – коллектор снабжен множеством отводов, благодаря чему можно управлять теплоотдачей каждого прибора в отдельности, отключать его для ремонта. При желании и финансовых возможностях каждый отвод можно снабдить собственным насосным устройством.

Основное преимущество коллектора – в возможности контроля и регулировки процессов обогрева в отдельных помещениях всего здания с одного «пункта управления»

Коллекторную разводку устраивают преимущественно для горизонтальных схем с нижней прокладкой подающей трубы. При устройстве в 2- и 3-этажных домах рекомендуют монтировать распределительный коллектор на каждом этаже – так можно регулировать температуру воздуха в любом уголке здания.

Блок регулировки для коттеджей в несколько этажей состоит из двух связанных между собой узлов: коллектора подачи и аналога для обратки. Первый отвечает за доставку горячего теплоносителя к приборам, второй стимулирует отвод остывшей жидкости.

К коллектору – распределительному устройству можно подключить не только радиаторную конструкцию, но и «теплый пол», ГВС, а также плинтусную (панельную) систему (+)

Коллекторную разводку устраивают на базе одно- и двухтрубных отопительных систем, используют в комбинации с периметральной (тройниковой).

Особенности плинтусного отопления

Радиаторы или батареи в традиционном понимании – не единственные обогревательные приборы для создания комфортного микроклимата в отдельно взятых помещениях. Не так давно появились – нагревательные элементы, по своей форме и расположению напоминающие одноименные строительные аналоги.

Конструкция плинтусного нагревателя проста: внутри находятся элементы, напоминающие радиаторы с медными трубками, снаружи – прочный глухой короб из металла, хорошо отдающего тепло

Принцип работы устройства, расположенного по периметру, помогает сохранять заданную температуру постоянно. Сначала происходит нагревание трубок внутри корпуса, затем – короба, от него теплый воздух поднимается вверх, увеличивая температуру стен.

Таким образом, воздух в помещении нагревается непосредственно от плинтусов и от всех стен, вдоль которых они расположены.

Рациональным шагом является использование теплых плинтусов в местах, которые непосредственно граничат с холодным воздухом с улицы: на террасах, верандах и балконах

Преимущества плинтусного обогрева:

• создание комфортного микроклимата, исключающего активную циркуляцию воздуха;
• возможность утепления зон риска на стыках пола и стен, где часто появляется плесень;
• простой монтаж, который можно выполнить без привлечения специалистов;
• выбор модулей по виду (одно- и двухрядные) и мощности (например, 310 Вт и 510 Вт);
• разнообразный дизайн, не требующий маскировки;
• доступная цена.

К минусам относят особые условия расположения: вдоль горизонтальных элементов нельзя расставлять предметы мебели, так как это навредит процессу теплоотдачи. Каждый контур, входящий в систему, не должен быть длиннее 15 метров, поэтому для большого помещения необходим монтаж 2 или 3 контуров (как вариант – комбинированное отопление).

Для плинтусов используется тот же теплоноситель, что и для радиаторов – вода или антифриз в количестве примерно 330-350 гр/м. Нормальная температура – от +45ºС до +80ºС, в некоторых исполнениях допускается нагрев до +110ºС

Кроме водяных плинтусов применяют электрические, но содержание их для частного дома слишком дорого.

Оборудование системы «Теплый пол»

Эффективная и недорогая конструкция, именуемая , производящая обогрев помещения со стороны пола, давно зарекомендовала себя только с лучшей стороны. Она активно используется в городских квартирах для создания комфортной атмосферы в ванных комнатах, санузлах, в спальнях, на кухнях и лоджиях.

Схема устройства теплого пола: гибкая трубка небольшого диаметра, по которой циркулирует нагретый теплоноситель, является частью регулируемой системы обогрева

Трубопровод должен обладать высокой теплопроводностью, прочностью, эластичностью, минимальным сопротивлением, поэтому для его изготовления используют металлопластик или шитый полиэтилен. Защитным и стабилизирующим покрытием является цементная стяжка.

Преимущества теплых полов:

• эффективность при любом виде напольного покрытия (ламинате, линолеуме, ковролине, керамической плитке);
• заметная экономия тепла – от 30% до 50%;
• недорогая стоимость и установка;
• возможность монтажа своими руками;
• использование в комбинированных системах отопления (наряду с радиаторами и конвекторами).

Автономное водяное отопление не зависит от подачи электрической энергии, так как питается от газового (или другого) котла.

Вариант комбинированной отопительной системы (теплый пол + панельные радиаторы) с развернутой системой контроля и регулировки температуры с помощью датчиков и термостатов

К недостаткам можно отнести несовершенство регулировки и невозможность установки в городе при централизованном отоплении, но к локальным загородным системам это не относится. При нарушении правил монтажа возможна аварийная ситуация и затопление, поэтому следует внимательно отнестись и к выбору оборудования, и к установке.

Подробнее о теплоносителе и его свойствах

Жидкости, идеально подходящей для любых систем отопления, не существует. Каждый из вариантов, представленных на рынке теплоносителей, имеет конкретные характеристики, например, диапазон рабочих температур.

Если нарушить границы указанного диапазона, система отопления просто «встанет», а при худшем исходе полопаются трубы и выйдет из строя дорогостоящее оборудование.

Кроме температурных параметров, обладает такими свойствами, как вязкость, антикоррозийность, способность выделять токсичные вещества. Анализ необходимых качеств показал, что лучшими жидкими теплоносителями являются очищенная вода и специальный химический раствор – антифриз.

В таблице показано основное преимущество антифриза на основе этиленгликоля – максимальный показатель температуры замерзания -40ºС, тогда как вода превращается в лед уже при 0ºС

Заливка антифриза необходима в домах, которые не являются постоянным местом жительства. Обычно оставляя здание в холодный сезон, владельцы сливают воду, чтобы избежать аварии и поломки оборудования. Антифриз удалять не нужно – по возвращении можно сразу включать котел без опасения протечки или разрыва.

При экстремальных температурах химический теплоноситель, изменив свою структуру, сохраняет прежние размеры. Проще говоря, он превращается в гель, сохраняющий свойства без изменения. Когда температура достигает комфортной отметки, гелеобразная структура вновь становится жидкой, полностью сохранив свой первоначальный объем.

Еще немного полезной информации об антифризе:

• служит не менее 5 лет, одна заливка способна выдержать 10 отопительных сезонов;
• текучесть в 2 раза превышает аналогичный показатель воды, следовательно, требуется следить за герметичностью соединений;
• повышенная вязкость требует врезки более мощного циркуляционного насоса;
• способность расширения при нагреве влечет за собой установку объемного расширительного бака.

И нужно всегда помнить, что химический раствор токсичен и опасен для здоровья человека.

Антифриз для заливки в домашние системы отопления продается в пластиковых канистрах объемом от 10 л до 60 л. Средняя стоимость – от 750 до 1100 руб. за 10 л

Несмотря на выдающиеся характеристики антифриза, вода в качестве теплоносителя более популярна. Она обладает максимально возможно теплоемкостью, которая равняется примерно 1 ккал. Это значит, что нагретый до 75ºС теплоноситель при остывании в радиаторе до 60 ºС отдаст помещению около 15 ккал тепла.

Вода доступна. Если снабдить систему водоснабжения надежными фильтрами, можно использовать бесплатный вариант – воду из собственной скважины. Она не содержит опасных химических соединений и при аварии не вызовет отравлений.

Отрицательной стороной воды является содержание некоторых минеральных солей, вызывающих коррозию. Проблема решается простым кипячением или использованием вместо колодезной воды дождевой (или талой).

Существуют сложные системы очистки и подготовки воды для частного дома: кроме универсального очищения вода проходит несколько ступеней, чтобы стать питьевой или годной для заливки в отопительный контур (+)

Выбор труб для разводки

От качества каждой системной детали зависит конечный результат, который заключается в сохранении и экономии тепла, поэтому наиболее протяженным элементам – трубам – необходимо также уделить долю внимания.

С технологической точки зрения должны обладать следующими качествами:

• прочностью;
• легкостью;
• пригодностью для ремонта;
• герметичностью;
• низким уровнем шума.

Невысокая стоимость также является важной составляющей при выборе, потому что для оборудования системы отопления требуется большое количество изделий различного назначения.

Полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для самостоятельной сборки системы отопления. Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут

Сейчас вряд ли кто возьмется за установку разводки из металлических труб. Стальные, медные и оцинкованные изделия уходят в прошлое, уступая место более дешевым и функциональным аналогам.

Лучшей альтернативой являются полимерные изделия. которые можно разделит на три группы:

• полипропиленовые;
• металлопластиковые.

Плюсы – недорогая стоимость, простота сварки, долгий срок службы. Минус – недостаточная эластичность. При замене трубы придется менять целый фрагмент от соединения до соединения.

На длинном отрезке магистрали полипропиленовые трубы провисают, так как обладают расширением 6 мм/5 м. Прочную фиксацию обеспечивают при помощи скоб или клипс, монтированных в стену с интервалами 1-1,1 м

Прочные устойчивы к резким перепадам температур. Способны служить без капитального ремонта до 30 лет. Слабым местом являются соединительные элементы – фитинги с неоправданно зауженным проходным сечением. В случае замерзания теплоносителя вероятен прорыв.

Выбирая трубы, ориентируйтесь на основные технические показатели оборудования и тип теплоносителя.

Выводы и полезное видео по теме

В интересных видеороликах представлена полезная информация о схемах, составных частях, монтаже жидкостных систем отопления, а также о личном опыте монтажа.

Видео #1. Особенности однотрубной отопительной системы:

Видео #2. Обзор схем двухтрубной системы обогрева:

Видео #3. Практическое применение лучевой схемы:

Видео #4. Подробная инструкция по монтажу системы отопления:

Совет всем, кто хочет самостоятельно оборудовать сложную отопительную систему в загородном доме: при составлении проекта обязательно проконсультируйтесь со специалистом, чтобы после монтажа не столкнуться с непредвиденными обстоятельствами. Сантехники помогут выбрать надежное оборудование, подскажут более эффективную схему разводки, сделают точные расчеты, а результатом станут уют и тепло в доме.

В стремление сделать свое жилье комфортным и независимым от различных коммунальных хозяйств, многие начинают с автономного отопления дома или квартиры. В процессе его устройства появляются вопросы, которые приходится решать впопыхах или вообще «задним числом».

Установить систему отопления частного дома можно самостоятельно или с привлечением профессионалов. В любом случае, нужно быть знакомым с процедурой проектирования, согласования разрешительной документации и монтажа системы. Такие знания позволят отслеживать качество выполнения работы на каждом этапе и исключить явные ошибки.

Как сделать отопление в частном доме

Для начала коротко перечислим основные этапы, которые нужно будет выполнить на пути к достижению цели:

1. выбор отопительной системы;
2. выбор составляющих элементов отопительной системы;
3. расчет отопления частного дома;
4. разработка схемы индивидуального отопления;
5. оформление и получение разрешительной документации;
6. монтаж отопительной системы;
7. тестовый запуск системы.

Важно придерживаться последовательности, т.к. поэтапная реализация проекта нивелирует ошибки, которые трудно или дорого исправить.

1. Выбор отопления – какая система отопления лучше для частного дома

В основу выбора автономного отопления положен тип котла, который работает на определенном типе топлива и отличается конструктивными элементами. Среди наиболее популярных систем отопления: газовое, электрическое, жидко и твердотопливное отопление.

Основными критериями выбора котла отопления являются:

• безопасность;
• доступность топлива;
• компактность, простота регулирования, обслуживания и ремонтопригодность;
• экономичность установки и эксплуатации;
• возможность сделать отопление своими руками.

Системы отопления частного дома – виды и типы

Система водяного отопления

Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное явление.

Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления, сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления называется системой с искусственной циркуляцией воды.

Система водяного отопления может быть конструктивно реализована по двум схемам:

• Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды, ориентированная только на отопление)

• Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует использования специального двухконтурного котла.

Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально разные схемы разводки труб в комнатах.

Разводка труб отопления

Однотрубная система отопления дома

Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.

Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.

Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:

• увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);

• увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою очередь, повышает расходы на отопление;

• обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е., установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя воду циркулировать быстрее.

Двухтрубная система отопления дома

Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото. Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный теплоноситель из радиатора в котел.

Двухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом, появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.

Коллекторная (лучевая) разводка

Предполагает использование специального устройства – коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям. Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.

Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать ее безопасность.

К числу недостатков относят:

• относительно трудно обогреть значительную площадь без значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);

• эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда удобно, или же оставить на виду;

• большие по размеру радиаторы отопления;

• вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема возникает после спуска воды из системы.