Устройство системы отопления в частном доме. Водяное отопление своими руками

Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.

Однотрубные схемы

Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.

Основных плюсов у такой разводки отопления в частном доме четыре:

Простота реализации;

Небольшая кубатура теплоносителя;

Гидравлическая устойчивость системы;

Малый расход материалов.

С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.

Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.

Среди слабых мест данной схемы отопления числятся:

Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;

Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);

Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;

Уязвимость в плане разморозки и порывов.

Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.

Однотрубная горизонтальная

Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.

Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений

Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.

Однотрубная вертикальная разводка

Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.

Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах

Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.

Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.

Ленинградка

У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.

Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система

Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:

Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

Высокая надежность работы;

Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов , можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Лучевая система

Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».

Среди достоинств такой системы отопления частного дома следует отметить:

Удобную и гибкую регулировку;

Высокую эффективность распределения тепловой энергии;

Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.

Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.

Лучевая схема — идеальное распределение тепла

Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.

Естественная и принудительная циркуляция отопления

Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.

Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

Водяное отопление – самый распространенный способ обогрева помещений в современном частном доме. Теплофизические свойства воды позволяют легко доставлять тепло в помещения по трубопроводам системы отопления. Современные виды материалов дают возможность монтажа водяного отопления своими руками.

Этапы сооружения водяной системы отопления

Последовательность действий по разработке системы водяного отопления состоит из нескольких этапов:

Разработка схемы прокладки труб;

После разработки проекта, проведения расчетов и приобретения материала производят следующие монтажные работы:

Установка котла;
Установка отопительных приборов;
Прокладка трубопроводов;
Подключение радиаторов, конвекторов;
Проверка на герметичность;
Пусконаладочные работы.

Выбор отопительного котла для дома

Основной критерий выбора котла – наличие топлива. По видам топлива котлы подразделяются на следующие типы:

Газовые – работают на природном газе;
Твердотопливные – работают на угле, дровах, брикетах, торфе и так далее;
Электрические – преобразуют электрическую энергию в тепловую через нагрев воды;
Жидкостные – используют в качестве топлива сжиженный газ, дизтопливо.

Газовые котлы устанавливаются специалистами с соответствующей лицензией после получения разрешения и разработки проекта газификации. Котлы этого типа производятся в двух конфигурациях:

Настенные, с герметичной камерой сгорания;
Напольные, с открытым типом камеры сгорания.

Настенные котлы имеют встроенное оборудование – вентилятор, насос для обеспечения циркуляции, расширительный бак (экспанзомат), группа безопасности. Дымоудаление производится с помощью вентилятора через коаксиальный или раздельные дымоходы. Настенные котлы часто оснащаются вторым контуром – для производства горячей воды.

Напольные котлы обладают большой мощностью, обычно не имеют встроенного оборудования. Комплекс вспомогательного оборудования монтируется отдельно. Удаление дыма производится естественной тягой через дымовую трубу, возводимую отдельно.

Газовые котлы требуют соблюдения многих правил при установке и эксплуатации, но зарекомендовали себя как самый экономный вариант теплогенератора.

Твердотопливные котлы устанавливаются самостоятельно. Агрегаты имеют открытую камеру сгорания, требуют строительства дымовой трубы. Вспомогательное оборудование монтируется отдельно. Обслуживание котла производится вручную – загрузка топлива и выгрузка зольного остатка. Недостатком этого типа котлов является непостоянный режим работы – при сгорании загрузки топлива система начинает остывать. Кроме того, требуется строительство склада для хранения запаса топлива, постоянное его пополнение.

Электрические котлы выпускаются в двух модификациях:

С встроенным оборудованием;
Без встроенного оборудования.

Работа электрических котлов характеризуется следующими показателями:

Экологическая чистота, отсутствие отходов;
Высокий уровень пожарной безопасности;
Автоматический режим нагрева;
Отсутствие необходимости строительства дымовой трубы, склада для топлива, оформления проекта.

Главный недостаток этого типа котлов – высокая стоимость энергоносителя.

Жидкотопливные котлы аналогичны по устройству газовым теплогенераторам. В их работе используются горелочные устройства другого типа. Большинство производителей предусматривают возможность замены жидкостной горелки на газовую. Для обеспечения работы котла требуется сооружение специального хранилища топлива. Установку жидкотопливного котла можно использовать как первоначальный вариант – при проведении природного газа устройство можно переоснастить на работу с газовой горелкой.

Тепловая мощность котла определяется исходя из поставленных задач для работы оборудования. Обычно она складывается из трех величин:

Мощность, расходуемая на обогрев помещений;
Производство горячей воды;
Резерв тепловой мощности.

Расчет приборов отопления на единицу площади

Приборами отопления в схемах с водяным теплоносителем являются радиаторы и конвекторы. Радиаторы имеют общий принцип устройства, подразделяются по типам материалов изготовления:

Стальные – трубчатые и панельные;
Чугунные – МС-140, МС-160;
Алюминиевые;
Биметаллические.

В условиях небольшого объема теплоносителя автономного отопления все типы радиаторов отлично подходят для частного дома. Они лишь отличаются эффективностью, дизайном и стоимостью.

Конвекторы устроены несколько по иному – в металлическом кожухе с решетками работает теплообменный аппарат. Труба теплообменника выполнена из меди или стали, на нее наварены пластины из алюминия. Наличие оребрения увеличивает площадь теплообмена, повышает эффективность работы устройства.

Отопительные приборы подбираются по общестроительному показателю. Показатель для помещений со средними теплопотерями имеет значение 100 Вт тепла на обогрев 1 квадратного метра площади. При высоте потолков более 2,7 метра этот показатель увеличивается до 125 – 130 Вт на квадратный метр.

Выбор материала трубопроводов

Современный рынок строительных материалов предлагает широкий выбор трубопроводной продукции. Для монтажа водяных систем отопления используются следующие трубопроводные системы:

Полипропиленовая;
Металлопластиковая;
Сшитый полиэтилен;
Медная;
Стальная.

Стальные трубы активно вытесняются из сферы отопления полимерными трубами. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы имеют простую систему сборки – отопление можно смонтировать своими руками. Полипропилен требует наличия аппарата для сварки (паяльника) и навыков в работе с материалом. Медный трубопровод отличается высоким качеством, но обладает высокой стоимостью, монтаж его также требует профессиональных навыков и оборудования.

Определение вида системы отопления

Различают следующие основные типы схем водяного отопления:

Коллекторная;
Однотрубная («ленинградка»);
Двухтрубная;
Теплый пол.

Схемы различаются способом разводки трубопроводов. В коллекторной схеме радиаторы подключаются к распределительному коллектору отдельно, независимо друг от друга. В «ленинградке» приборы подключены последовательно – каждый последующий в группе радиатор немного холоднее предыдущего. Двухтрубная система характеризуется параллельным подключением отопительных устройств. Система водяного теплого пола состоит из контуров гибких трубопроводов, уложенных в бетонную конструкцию пола.

Для автономного отопления частного дома применяются все указанные схемы. Наиболее удобны в регулировке и эффективны в работе коллекторная и двухтрубная схема.

Способы прокладки труб отопления

Трубопроводы отопления прокладывают тремя способами:

Открытый;
Скрытый (закрытый);
Комбинированный.

Открытый способ подразумевает прокладку труб по наружным частям стен, пола, потолка. При закрытом методе трубы укладываются в строительные конструкции стен, пола, потолка и закрываются отделкой. При скрытой прокладке нужно учитывать важный фактор – в скрытых участках коммуникаций не должно быть соединений. Наличие соединения в стене или конструкции пола всегда чревато возникновением утечки.

Комбинированный метод использует открытую и скрытую прокладку линий отопления.

Конвекторы подключаются с помощью специальных узлов, шаровых кранов и вентилей. Они имеют резьбы для подключения и изменить эту схему нельзя.

Радиаторы присоединяются к трубопроводам подачи и возврата 3 основными способами:

Диагональное;
Боковое;
Нижнее.

Способы подключения в списке указаны по мере убывания эффективности. Радиаторы присоединяются к трубам с помощью кранов и вентилей. Термостатические вентили дают возможность установки термоголовки для автоматического регулирования температуры прибора.

Условия установки котла отопления

Газовые котлы устанавливаются в строгом соответствии с условиями проекта. Обычно работы по монтажу котлов этого типа выполняют специализированные организации (вместе с работами по газификации).

Электрические, твердотопливные и жидкотопливные агрегаты можно устанавливать самостоятельно. Монтаж их производится в соответствии с требованиями прилагаемой к устройствам документации. Как правило, в паспортах указаны способы установки, расстояния до строительных конструкций.

Напольные котлы всех типов имеют большой вес и требуют сооружения прочного основания (фундамента).

Правила установки отопительных приборов

Радиаторы и конвекторы устанавливают в зонах максимальных тепловых потерь – под окнами, у витражей, рядом с проемами дверей. При этом соблюдаются нормативные требования по величине расстояний до ограждающих конструкций. Это необходимо для обеспечения качественного конвективного теплообмена.

Радиаторы обычно крепятся к стене, но имеется возможность отдельной, напольной установки.

Конвекторы имеют несколько видов установки:

Настенное;
Внутрипольное;
Отдельное.

Также существует особый вид конвекторного отопления – плинтусное. В основе его лежит установка приборов малого размера в зоне плинтусов пола.

Прокладка трубопроводов системы, обвязка приборов отопления

При прокладке трубопроводов нужно соблюдать следующие условия:

При проходе строительных конструкций труба должна укладываться в обсадную трубу большего диаметра. Это позволит провести ее замену без значительного нарушения отделки.
При скрытой прокладке не должно быть недоступных соединений. Полимерные трубы монтируются с компенсаторами, укладываются в защитный рукав большего диаметра. Рукав выполняет защитную функцию, частично компенсирует линейное тепловое расширение материала.
Отделочные работы проводятся только после опрессовки, проверки на герметичность смонтированных магистралей.

Подключение приборов производится по описанным выше методам. Рекомендуется устанавливать запорную арматуру на каждый прибор. Это дает возможность его ремонта, проведения промывки без отключения всей системы.

Проверка системы отопления на герметичность

Собранную систему перед пуском проверяют на герметичность. Для этого ее заполняют водой и поднимают давление до 1,5 Р (Р – рабочее давление). Рабочее давление для закрытых автономных систем отопления составляет 3 атм. Опрессовочное давление составит 4,5 атм. После набора опрессовочного давления система осматривается, проверяется на отсутствие потеков, капель, мокроты – особенно в местах резьбовых соединений.

Последний этап работ – пусконаладка. Система заполняется водой и производится включение котла. Перед включением из системы стравливается воздух. Эта операция производится через воздухоотводчики. Они устанавливаются в высших точках системы, на каждом приборе отопления.

Давление воды в системе поднимается до 1,5 – 2,0 атмосфер подачей воды по линии подпитки. Котел включается на среднюю мощность, начинается циркуляция теплоносителя. При достижении высокой температуры производится отдельная регулировка каждого радиатора (конвектора). Система еще раз осматривается на предмет образования утечек.

Качественная отопительная система - один из самых важных факторов комфортного жизнеобеспечения в домах. Сложно представить себе жильё, в котором отсутствуют обогревательные приборы. Ещё не так давно большинство жителей нашей страны использовали для обогрева домов дровяные печи. Естественно, что в наше время постоянного прогресса такая система стала неактуальной и её всё чаще заменяют более современным водяным отоплением, работающим на газе.

Водяное отопление в частном доме основано на принципе циркуляции теплоносителя по трубопроводу и отопительным радиаторам. При этом движение воды происходит от основного обогревательного элемента - котла по всем узлам системы, после чего остывший теплоноситель возвращается обратно в отопительный прибор для повторного нагрева. При этом схема обвязки отопления не так уж и сложна и поэтому под силу для самостоятельного воплощения. Но перед этим нужно ознакомиться с особенностями проведения монтажных работ.

Особенности монтажа водяной системы отопления

В первую очередь нужно понимать, что водяное отопление основано на законах физики - горячий теплоноситель поднимается, а остывшая вода стекает вниз. Проще говоря, теплоноситель будет циркулировать с большей интенсивностью при большей разнице температур жидкости, вытекающей из котла и водой, возвращающейся в прибор по трубам обратки. Оптимальным показателем является разница температуры 25° C. При этом для усиления такого эффекта используют определённые приёмы:

котёл должен размещаться в нижней точке отопительной системы приблизительно на 2-м ниже труб и радиаторов;
стояк, по которому циркулирует теплоноситель должен быть качественно утеплён;
длина труб водяного отопления дома с естественным способом циркуляции не должна превышать 30-м;
в одноэтажном доме схема отопления с естественной циркуляцией подразумевает размещение труб обратки под определённым углом;
исходя из общей протяжности труб отопительной системы, подбирается их диаметр: чем длиннее трубопровод, тем больше его диаметр.

Если рассматривать двухэтажные постройки, то схема водяной системы отопления дома подразумевает установку наноса . В противном случае качественно обогреть верхний этаж, не получиться.

Выбор отопительного устройства

Систему водяного отопления можно воплотить с помощью газового котла, электрического аналога или твердотопливного устройства. При этом газовое оборудование считается самым практичным и удобным в эксплуатации. Если возможности провести газ в дом нет, то хорошей альтернативой будет электрический котёл или его твердотопливный аналог .

Если рассматривать котёл, работающий на твёрдом топливе, то его эксплуатация обходится намного дешевле, чем электрического аналога, так как он работает на дешёвых ресурсах – дровах, угле или пеллетах. Электрическое отопление оптимально подойдёт для дачного домика, где нет необходимости обогревать помещение ежедневно.

Водяная система теплоснабжения в небольших частных постройках не всегда выгодная, так как зачастую достаточно повесить несколько электрических обогревателей. В свою очередь, для больших домов понадобится очень мощный электрический котёл для нагрева воды, а это может сказываться на качестве работы других электрических приборов. В такой ситуации лучше использовать газовое или твердотопливное оборудование.

Схема однотрубного водяного отопления

Однотрубную отопительную систему можно по праву назвать самой простой и малозатратной и поэтому она подходит для монтажа своими руками. Здесь всё предельно понятно - трубопровод, по которому будет перемещаться вода, последовательно соединяет все радиаторы отопления в доме. После того как теплоноситель пройдёт полный круг он снова возвращается в котёл и цикл повторяется.

Такая схема, достаточно практичная, но всё-таки и в ней существуют некоторые нюансы. Батареи отопления, которые находятся на максимальном отдалении от котла, будут слегка тёплыми, в свою очередь, близлежащие радиаторы горячими. Проще говоря, температура в дальних помещениях будет прохладнее, чем в комнате, где установлен котёл. Естественно, в этом есть, и свой плюс, особенно когда в доме живут люди, которые не переносят жару.

Схема двухтрубной отопительной системы

Двухтрубную отопительную систему сложно назвать лёгкой, особенно для самостоятельного воплощения. Такая схема отопления предусматривает отвод от котла сразу двух труб . При этом одна труба предназначена для подачи горячего теплоносителя к батареям, а другая для возврата остывшей воды назад в котёл. С виду это очень похоже на однотрубное отопление, но только радиаторы могут располагаться не последовательно, а в удобном для домовладельца порядке.

Согласно схеме от котла отходит одна труба, по которой горячий теплоноситель по законам физики будет подниматься. Такую трубу очень часто проводят по чердаку, где удобно выполнить скрытую разводку. Проще говоря, к каждому радиатору подводится отдельная труба. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в каждой батарее.

Также двухтрубная схема разводки предполагает установку отводящего трубопровода от каждого радиатора. Именно по этой трубе остывшая вода будет назад поступать в котёл. Обратка прокладывается в каждом помещении, где установлена батарея. Обычно обратную трубу отопления прячут в подполье.

Для увеличения качества работы двухтрубного водяного отопления специалисты рекомендуют устанавливать распределительный коллектор - специальное устройство, регулирующее, подачу воды к каждой батарее. Конструктивно такое приспособление напоминает трубку с несколькими боковыми отводами, которые на конце оснащаются запорными устройствами, после которых идут трубы, соединяющие, котёл с батареями. Благодаря такой системе появляется возможность контролировать и регулировать параметры температуры в каждом, отдельно взятом помещении дома.

При выполнении монтажа водяной системы отопления своими руками в первую очередь нужно определиться с её видом . На сегодня специалисты рассматривают отопительную систему с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом одна от другой отличается наличием либо отсутствием циркуляционного насоса. Но для начала рассмотрим достоинства обогрева с естественной циркуляцией воды по трубам и радиаторам:

естественный вариант отопления самый дешёвый;
такое оборудование не требует подключения к сети переменного тока;
в такой системе может использоваться любой отопительный котёл.

Если рассматривать её недостатки , то хочется выделить следующие проблемы:

низкий уровень КПД;
теплоноситель по батареям распределяется неравномерно;
в такой системе обязательно устанавливается расширительный бачок;
обязательное использование металлического трубопровода.

У многих может возникнуть вопрос, а почему именно трубы из металла? Всё очень просто, теплоноситель в такой отопительной системе циркулирует с очень высокой температурой, в особенности возле котла. Поэтому не все пластиковые трубы смогут выдержать такие тепловые нагрузки.

При наличии циркуляционного насоса всё происходит немного по-другому. Такой способ более эффективно распределяет теплоноситель по радиаторам. Также к положительным качествам принудительной циркуляции воды можно отнести использование трубопровода с небольшим диаметром. Так, если сравнить такие системы отопления, то диаметр труб при естественной циркуляции теплоносителя почти вполовину больше чем при использовании циркуляционного насоса.

Установка водяного отопления частного дома

На первом этапе выполняется установка отопительного котла . Он должен располагаться на подставке, отлитой из цементно-песочной смеси. После этого подсоединяют трубу отвода отработанных газов котла к центральному дымоходу. Место стыка обязательно заделывают жаростойкой мастикой или глиной, которая не растрескивается под воздействием высокой температуры.

На следующем этапе выполняют установку отопительных батарей. Их размещение должно быть строго под подоконниками, что позволяет создать тепловой барьер, предотвращающий, проникновение холодного воздуха через оконные щели. Сама установка радиатора достаточно проста и выполнима своими руками. Батарея навешивается на специальные кронштейны, закреплённые в стене при помощи дюбелей. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту, существуют нюансы , которые нужно учитывать:

Перед началом установки радиаторов выполняется разметка стен. Все радиаторы в частном доме должны располагаться на одном уровне и в горизонтальном положении, чтобы теплоноситель циркулировал беспрепятственно.
Батарею при установке лучше не распаковывать, чтобы не повредить в процессе крепления.
От нижней части батареи до напольной поверхности должен оставаться промежуток не менее 70 мм, но не более 150 мм.
Отопительный радиатор должен, находится на 20 мм расстоянии от стены.

После завершения монтажа батарей переходят к разводке труб и установке сопутствующих узлов.

Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.
При помощи кранов желательно оградить каждый самостоятельный элемент системы отопления. Это позволит в случае необходимости выполнить ремонт любого узла без полного слива теплоносителя.

Если схема отопления предусматривает наличие нескольких стояков, то в местах разводки трубопровода обязательно устанавливается балансировочный вентиль . В первую очередь - это необходимо для уравнивания разницы гидравлического сопротивления в различных ответвлениях отопительной системы.

Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже

Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:

После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск . Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.

Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ - взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.

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.

Схема отопления для дома

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

Отопление дома

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.

Водяное отопление дома

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.

Чертеж системы

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.

Коллекторное распределение

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.

Теплый пол

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.

Водяное отопление частного дома – это, пожалуй, самый лучший вариант системы обогрева жилища, из всех возможных. Ведь при нашем климате дом можно обогреть либо водяными радиаторами (или системой теплый пол, работающей на том же теплоносителе), либо русской печью.

Альтернативные варианты, такие как воздушное отопление, инфракрасные панели или камины, можно рассматривать лишь в роли вспомогательной или резервной системы. Ведь когда за окном -30 по Цельсию воздухом дом не обогреешь.

Поэтому в данной статье мы «разберем» водяное отопление в частном доме до последней контргайки, проникая в секреты обустройства этой разновидности систем эффективного обогрева. Наш обзор пригодится всем владельцам водяных систем, желающим увеличить КПД своего варианта конструкции «обогревателя». Кроме того, изложенная информация поможет и будущим владельцам строящихся домов, которые уже начали присматриваться к вариантам систем обогрева.

Любая система водяного отопления состоит из трех элементов: котла – он генерирует тепло, радиатора – он отдает тепло потребителю, труб – по ним циркулирует теплоноситель (в данном случае — вода), переносящий тепло от котла к радиатору.

Причем эффективность работы системы, большей частью, зависит не от КПД котла или радиатора, а от эффективности разводки – так называется схема прокладки труб между радиатором и котлом. Ведь практически все тепловые потери системы водяного отопления частного дома происходят именно при транспортировке тепла от котла к радиатору. И единственный способ борьбы с ними – это повышение эффективности разводки.

Именно поэтому во всех современных системах водяного отопления используют три типа разводки:

Однотрубный вариант – когда котел и радиаторы соединяются последовательно (друг за другом), одной «ниткой».
Двухтрубный вариант – когда в системе есть два контура: подающий горячую воду к радиаторам и собирающий остывший теплоноситель, для последующей транспортировки в котел.
Вариант с коллектором – когда котел отдает теплоноситель не радиаторам, а промежуточному узлу, с помощью которого можно транслировать тепло по любым контурам. Ну а сбор «отработанного» теплоносителя осуществляется в обратный контур со своим коллектором.

Выбор конкретного варианта зависит от множества «вводных» данных, поэтому далее по тексту мы рассмотрим подробные схемы отопления, использующие однотрубную, двухтрубную или коллекторную разводку.

Однотрубный контур: водяное отопление на даче

Однотрубная схема собирается следующим образом:

В доме монтируют котел, к верхнему патрубку которого подключают первый участок трубопровода. Причем врезку для подключения расширительного бака делают именно в этом участке.
Первый участок трубопровода подводят (вдоль стены) к верхнему патрубку первого радиатора, нижний патрубок при этом заглушен.
От нижнего патрубка на противоположной стороне первого радиатора отводят второй участок трубы, а верхний патрубок – оборудуют ниппелем для сброса воздуха.
Второй участок трубы вводят в нижний патрубок второго радиатора (заглушив верхний)
На противоположной стороне второго радиатора заглушают нижний патрубок, а к верхнему — подключают третий участок трубопровода. Далее указанная схема повторяется, вплоть до последнего радиатора в системе.
Смонтировав и подключив последний радиатор можно переходить к отводу отработанного теплоносителя в котел. Для этого из крайнего нижнего патрубка отводят трубу, соединяемую с нижним патрубком котла, принимающим остывшую воду. Причем циркуляционный насос, врезают в систему именно на этом участке.

Подобная схема разводки не предполагает сколь-нибудь эффективное управление процессом отопления. Ведь самым горячим окажется первый (по ходу движения теплоносителя) радиатор, а самым холодным – последний. Кроме того, всю систему можно разместить только вдоль периметра несущих стен строения.

Поэтому системы с однотрубной разводкой практикуют только в дачных домиках или одноэтажных строениях с небольшой площадью.

Двухтрубный контур: домашнее водяное отопление

Двухтрубная схема собирается следующим образом:

К верхнему патрубку котла подключают «горячую» ветку, которая поднимается до уровня полотка и тянется на этой отметке вдоль периметра стен строения. Причем «подъем» — вертикальный участок, связывающий «верхнюю» горизонталь с котлом заканчивается тройником, к боковому торцу которого и монтируют всю ветку. Ну а верхний торец тройника продлевает «подъем» на следующий этаж строения или используется для монтажа расширительного бака.
К нижнему патрубку котла подключают «холодную» ветку (обратку), которую тянут вдоль периметра стен строения на уровне пола. Причем в размещенную на уровне цокольного перекрытия обратку можно врезать (с помощью вертикальных «спусков») все «холодные» ветки, монтируемые на уровне межэтажных перекрытий. Циркуляционный насос и сливной патрубок, разумеется, размещаются у нижнего патрубка котла, на «цокольной» обратке.
Радиаторы развешивают под окнами на каждом этаже. Причем в левый верхний патрубок радиатора монтируют ниппель для спуска воздуха, а в правый верхний патрубок монтируют вентиль, регулирующий пропускную способность. Соответственно к левому нижнему патрубку подключают отвод (уголок, «загнутый» к низу), а правый нижний патрубок оборудуют заглушкой.
Дальнейшая сборка системы осуществляется следующим образом – в «верхней» трубе обустраивается врезка, от которой отходит вертикальный участок, связывающий «горячую» линию с регулирующим вентилем радиатора. В нижней трубе обустраивается такая же врезка, связывающая «обратку» с отводом радиатора.

В итоге, получается достаточно функциональная система, с помощью которой можно отапливать даже малоэтажные строения. Причем двухконтурная разводка дает возможность регулировать степень «разогрева» буквально каждого радиатора, что особенно ценится в бытовых системах отопления.

Коллектор: водяной пол и отопление частного дома

Коллекторная схема собирается следующим образом:

От верхнего патрубка котла пробрасывают трубу большого диаметра, связывающую нагреватель с коллектором – герметичным баком, построенным по принципу гидроаккумулятора.
Нижний патрубок котла связывают трубой с циркуляционным насосом, от которого отводят линию на второй коллектор.
Развешенные в произвольном порядке радиаторы связывают трубами с первым и вторым коллектором. Причем, для простоты монтажа, с первым коллектором принято соединять правый верхний патрубок радиатора, а со вторым – левый нижний патрубок. Ну а само подключение труб к коллекторам реализуется посредством особой шины, похожей на тройник с множеством боковых патрубков. Причем регулирующие вентили монтируют именно на этих боковых патрубках.

Подобная схема является, по сути, усовершенствованным вариантом двухтрубной разводки. Однако наличие в системе коллекторов дает возможность увести «горячую» линию и обратку буквально куда угодно (в двухтрубной системе они уложены только вдоль внутреннего периметра опорных стен). Поэтому коллекторную разводку практикуют при объединении нескольких вариантов конструкций радиаторов, например, классических «батарей» и системы «теплый пол».

Виды водяного отопления частного дома: достоинства и недостатки энергоносителей

Помимо типа разводки на производительность и конструкцию системы отопления влияет и тип энергоносителя. Причем классические котлы бывают газовыми, электрическими и твердотопливными. Ну а современные энергоэффективные проекты водяного отопления частного дома предполагают использование альтернативных источников энергии, таких как тепловые насосы, гелиосистемы и прочее. И далее мы рассмотрим достоинства и недостатки каждого решения.

Газовые котлы генерируют очень высокую мощность. Причем в открытой продаже имеются и установки для отопления небольших дач, и системы для обогрева многоэтажных строений.

По конструкционному решению котлы делятся на дымоходные (поддерживающий горение топлива воздух берется из комнаты, а продукты распада – выводятся наружу, по дымоходу) и парапетные (воздух засасывается с улицы и туда же уходят продукты распада).

Вот только монтаж и парапетного и дымоходного вариантов возможен лишь в тех домах, где есть централизованный газопровод. Но и в этом случае все работы ведутся согласно официальному проекту и только специализированными компаниями.

Словом, обустройство газового отопления – это очень выгодное, но чрезвычайно хлопотное предприятие. Однако все хлопоты будут вознаграждены эффективностью и дешевизной подобного решения.

Водяное печное отопление частного дома

Печные или твердотопливные котлы работаю на энергии сгоревших дров, угля или торфа. До недавнего времени к таким обогревателям относились с большим предубеждением: ведь их КПД был саамам низким, а обслуживание – самым хлопотным (чистка поддувала и камеры горения, ручная загрузка «энергоносителей» и так далее).

Однако современные твердотопливные котлы избавились от всех «пережитков прошлого». Они «питаются» любым горючим материалом, загружаемым из бункера, и пережигают его практически без остатка. Причем по эффективности такие котлы могут поспорить с газовыми вариантами, а решение о возможной установке принимает сам владелец дома, без согласования с какими-либо контролирующими органами.

Вот только стоят такие котлы в два-три раза дороже газовых аналогов, но в эксплуатации обходятся в три-четыре раза дешевле . И с учетом все возрастающей цены газа твердотопливный котел уже не выглядит анахронизмом.

Электрическое водяное отопление частного дома

Электрические котлы монтируют в домах от безысходности, когда другие варианты невозможны в принципе. Ведь обогрев дома электричеством, особенно в сочетании с водяной схемой отопления – дорог просто до неприличия.

Поэтому такие системы можно рассматривать лишь в роли резервного варианта, на случай перебоев с газом или твердым топливом. Тем более что нагревательный элемент – ТЭН – можно вмонтировать прямо в радиатор, на место одной из заглушек.

Альтернативные системы водяного отопления частного дома

Все альтернативные системы стоят недешево. Например, цена теплового насоса доходит до 10 000 евро, а гелиосистема, аккумулирующая энергию солнца – стоит почти столько же. Однако, установив на участке тепловой насос или солнечный аккумулятор можно забыть о коммунальных счетах практически навсегда.

К тому же, по эффективности альтернативные решения не уступают традиционным вариантам. Однако для нормальной эксплуатации и тепловому насосу, и гелиосистеме необходимо электричество. Следовательно, владельцу таких «обогревателей» нужна еще и автономная электростанция. В итоге, стоимость подобной «автономии» окупится не ранее пары десятилетий эксплуатации.