Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и советы

Критерии оценки

Что подразумевается под словами «лучшее отопление»?

Давайте сформулируем критерии, которым должны соответствовать выбранные материалы и источник тепла.

Наш проект должен обеспечить дом достаточным количеством тепловой энергии с минимальными эксплуатационными затратами. Причем не только в настоящий момент, но и в ближайшей перспективе.
Отопление должно требовать как можно меньше нашего внимания. В идеале источник тепла должен работать полностью автономно, по принципу «настроил и забыл».
Стоимость оборудования тоже не должна быть запредельной. Да, отопление служит много лет; но если оно окажется дороже дома, который предстоит отапливать — это все-таки будет некоторым перебором.
Монтаж по возможности не должен быть запредельно сложным и требовать специфических знаний и умений. Кроме того, желательно избежать дополнительных расходов в виде покупки дорогого инструмента и оборудования.

Разводка труб системы отопления

Наибольшей популярностью пользуются 2 схемы: однотрубная и двухтрубная. Давайте рассмотрим что они из себя представляют.

Однотрубная система – самый элементарный вариант, однако, не самый эффективный. Она представляет собой замкнутый круг из труб, запорной арматуры, автоматики, центром которой является котел. От него вдоль нижнего плинтуса идет труба во все комнаты, подсоединяясь ко всем батареям и другим отопительным приборам.

Плюс схемы. простота монтажа, малое количество материала для сооружения схемы.

Минус. неравномерное распределение теплоносителя по радиаторам. Батареи в крайних комнатах будут прогреваться хуже, так как самые последние на пути движения воды. Однако эта проблема решается установкой насоса или увеличением количества секций в последних радиаторах .

Двухтрубная система – более эффективный способ, так как с его помощью решается проблема равномерного распределения воды по всем отопительным устройствам. Трубы можно располагать поверху (этот вариант предпочтительнее, потому что тогда вода сможет циркулировать по естественным причинам) или в нижней части (тогда потребуется насос).

Воздушное отопление

Дом отапливается горячим воздухом, который может нагреваться паром, горячей водой, теплом от сгорания топлива, электричеством. В системе теплый воздух из воздухоподогревателя по воздуховоду поступает в помещения.

На российском рынке представлены нагреватели для воздушного отопления:

Фэнкойлы, функционирующие с помощью горячей воды. Практически все представленные установки американского, европейского или азиатского производства предназначены офисных зданий, хотя можно найти и агрегаты для частных домов.
Газовые воздухонагреватели.
Нагреватели, работающие на солярке или твердом топливе.
Электронагреватели-аэрхендлеры устанавливают в кондиционеры с вентилятором. Обычно электронагреватели работают с тепловым насосом.

Плюсы

Исключены проблемы с теплоносителем, то есть система не может протечь или замерзнуть.
Возможно попутное увлажнение воздуха в помещениям.
Кондиционирование воздуха и вентиляция в доме.
Коэффициент полезного действия достигает 90 %.
Быстрое прогревание воздуха.

Минусы

Высокая цена.
Для установки генератора требуется довольно большая площадь.
Сравнительно низкая теплоотдача.

Обогревают частные дома воздухом только в 30% случаев, что объясняется, в основном, дороговизной установки и содержания. Для дачного дома воздушное отопление своими руками может быть очень удобным при условии бесперебойного энергоснабжения.

Виды систем отопления частного дома

Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.

Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.

Рис.1. Схема отопления двухэтажного дома открытого типа.

Водяное отопление в частном доме без насоса — энергонезависимо. Ему нужен только источник топлива, на котором работает котел.

Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:

медленный прогрев;
необходимость устанавливать расширительный бак в самой высокой точке системы при этом котел должен быть в самой низкой точке;
постоянное испарение теплоносителя из расширительного бака (так как он сообщается с атмосферой);
сложность балансировки;
невозможность устройства теплых полов и пр.

Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.

Рис.2. Насос системы отопления предназначен для прокачки воды и улучшения циркуляции обязателен для закрытой и может применяться в открытой схеме.

Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.

Рис.3. Принцип работы байпаса.

Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.

Тестовый запуск системы отопления частного дома

После того, как система отопления в доме смонтирована она
тестируется. Для этого нужно заполнить трубы теплоносителем и создать
необходимое давление. Далее, проверить места соединения труб, примыкания труб к
радиаторам. При обнаружении дефектов нужно их устранить и произвести повторное
тестирование.

Заключение

Таким образом, устройство системы отопления в частном доме
процесс сложный, длительный и требующий определенных знаний. Плюс, стоимость
комплектующих и монтажных работ будут далеко не дешевыми. Кроме того, не стоит
забывать о том, что каждый шаг, каждое решение согласуется с разрешительными
органами. Только после согласования с ними и проведения тестового запуска
системы можно с уверенностью говорить, что система отопления установлена
правильно и обеспечит эффективное, а главное безопасное ее использование.

Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб

Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания. Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:

«Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
Двухтрубная попутная, какольцованная.
Коллекторная.

Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.

Однотрубный вариант подключения

Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.

Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.

Также при выборе учитывайте, что:

Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.

Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.

Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая

Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу. А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:

В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.

При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.

Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:

Все батареи прогреваются одинаково.
Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
Число точек потребления не ограничено.
Температурный режим устанавливается для каждого помещения.

Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.

Коллекторная система

Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии

Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха

Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:

Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.

Теплые полы

Теплый пол представляет собой экономичное отопление загородного дома, которое может обустраиваться рядом способов:

Укладка труб в утепленную стяжку и подведение к ним теплоносителя;
Укладка нагревательного кабеля под кафельную плитку в слой плиточного клея;
Укладка пленочных нагревателей под разные виды напольных покрытий (паркет, ламинат, линолеум).

Теплые полы, обеспечивающие полноценный прогрев жилых помещений, оказываются довольно экономичными независимо от используемого топлива. Экономичный обогрев дома при использовании таких систем обеспечивается за счет снижения средней температуры в доме при сохранении комфортной атмосферы.

Чтобы понять такой принцип, стоит сравнить температурный режим теплых полов и традиционного конвекционного отопления. В последнем случае средняя температура составляет около 25-26 градусов – примерно 22 градуса возле пола, и до 30 градусов под потолком. Поскольку на верхнем уровне такая температура попросту не нужна, можно сказать, что тепло расходуется попусту.

Котлы на жидком топливе

Стоимость оборудования и монтажа котлов на жидком топливе примерно такая же, как и газовых отопительных приборов. То же касается и уровня КПД, при более низкой отработке жидкотопливных обогревателей. Однако количество грязи, образующейся в результате их работы, самое большое из всех котлов. Каждый визит в котельную чреват испачканными руками и запахом солярки. Не говоря уже о ежегодной чистке оборудования, которое является очень грязной процедурой. Кроме того, приходится учитывать дороговизну жидкого топлива, так как поднялись цены даже на самый дешевый его вариант – отработанное масло. Обычно дизельные котлы используются в качестве резервных источников тепла, или когда все другие теплоносители недоступны.

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 трубы и фитинги 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

Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут

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 труб из полипропилена – 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 металлопластиковые трубы 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.

Схемы отопления в частном доме своими руками

Насколько эффективным будет обогрев, зависит от особенностей монтируемого контура. Схема отопления в частном доме своими руками может реализовываться по-разному. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами, чтобы выбрать наилучший вариант.

Всегда можно выбрать подходящий вариант

Схема однотрубной системы отопления частного дома своими руками

Однотрубная схема предполагает, что теплоноситель от котла начинает двигаться по единственной магистрали, а затем по ней же возвращается обратно. Радиаторы к магистрали подключают обоими концами. Правильно смонтированная однотрубная система отопления частного дома своими руками работает следующим образом:

теплоноситель нагревается до +75÷85°С и начинает перемещаться по трубопроводу. Дойдя до первого радиатора, часть горячей воды заполняет батарею, а оставшаяся продолжает двигаться по трубам;
пройдя по радиатору и отдав тепло в окружающее пространство, вода смешивается с теплоносителем, снижая его температур на пару градусов;
на следующем радиаторе ситуация повторяется. В результате в последнюю батарею вода поступается значительно остывшая, что уменьшает количество отдаваемого тепла.

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления предполагает наращивание секции радиаторов, начиная со второго от котла, чтобы обеспечить равномерный обогрев всех помещений частного дома. Водяное отопление работает достаточно эффективно, если содержит не более 5 батарей. В многоэтажном строении часто монтируется несколько стояков. Такая вертикальная схема предполагает наличие стабильно работающих 3÷4 батарей.

Однотрубная модель не всегда эффективна

Схема двухтрубной отопительной системы

Стабильный и надежный вариант, обеспечивающий подачу к радиаторам, расположенным в различных комнатах, теплоноситель, прогретый до одинаковой температуры. Нагретая вода движется по одной трубе, а остывшая – возвращается по другой.

В зависимости от выбранной разводки двухтрубная схема может быть:

Тупиковой. Теплоноситель, подаваемый по соответствующей ветки, заполняет все радиаторы, а по обратной – возвращается. Балансировка позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей;
Попутной. Петлеобразная схема отопления загородного дома.Своими руками выполняя монтажа, следует добиваться того, чтобы теплоноситель по основной и обратной ветви двигался в одном направлении. Подходит для достаточно протяжного контура;
Коллекторной. Подходящий вариант для большого частного дома. Для запитки каждого радиатора используется отдельная двухтрубная ветка, присоединяемая к распределительной гребенке.

Двухконтурный контур позволяет лучше прогреть все комнаты

Схема водяного отопления двухэтажного дома

При монтаже системы в двухэтажном строении редко выбирают самотечную схему. Здесь лучшим выбором становится водяное отопление в частном доме с принудительной циркуляцией. Контур может быть одно- , двухтрубным либо лучевым.

Схема выбирается индивидуально

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

В состав коллекторной (лучевой) системы водяного отопления входит коллектор, представляющий собой устройства, используемого для сбора теплоносителя. К каждому радиатору подсоединяются две трубы: прямая и обратка. Такая схема отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома позволяет лучше всего спрятать прокладываемые трубы. При этом в каждой комнате может быть своя температура.

Для размещения коллектора используется специальный шкаф. Недостатком такой схемы является повышенная стоимость из-за необходимости закупки нового оборудования.

Коллекторная схема обойдется дорого

Выбор системы автономного отопления

Иметь средства и желание сделать в своем доме автономное газовое отопление — половина дела. Придется еще потратить немало сил на получение соответствующего разрешения от контролирующих органов и инстанций. Именно на этом этапе придется выбирать, какого типа будет будущая система автономного отопления, какие будут поставлены задачи и требования к отопительному оборудованию.

Ответ на многие вопросы даст проект отопительной системы. Правильно подобранный к реальным условиям тип системы автономного отопления, точно и правильно сделанные соответствующие гидравлические и тепловые расчеты, обеспечат в дальнейшем благополучный монтаж оборудования.

На сегодняшний день наиболее распространены два типа домашнего отопления:

радиаторный;
водяной теплый пол.

Обе системы имеют, как свои плюсы, так и минусы. В первом варианте можно говорить о быстром и удобном монтаже. Прокладка труб, установка котла и подключение радиаторов занятие обычное и для профессионалов не представляет особой сложности.

Существенных минусов в подобной системе нет. Стоимость монтажа не высока, однако надо учитывать: каждый радиатор стоит немалые деньги, плюс стоимость котла и расходных материалов, которые потребуется для прокладки коммуникаций. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше расходы.

В плане экономичности водяной теплый пол более выгоден. В процессе работы за счет нагреваемой поверхности пола идет равномерный обогрев всего внутреннего пространства помещения. К минусам следует отнести высокую стоимость оборудования и сложность монтажа.

К примеру: воздух на высоте 1,5 м. над уровнем пола прогревается до 200С, то на уровне пола воздух прогревается всего до 17-180С. Под самым потолком воздух еще теплее 24-250С. В результате увеличиваются тепловые потери через чердачное помещение и стеновые панели. Котел работает в усиленном режиме, расход топлива увеличивается.

С водяным полом ситуация выглядит иначе. Температура необходимая для работы системы «теплый пол» ниже, чем температура необходимая для радиаторов. Газовый котел способен работать с максимальным КПД, причем расход топлива в данном случае минимальный.

Выбирая систему отопления для своего дома, не стоит забывать, что теплый пол имеет ограниченную теплоотдачу — всего 50-70 Вт на м2. В помещениях большой площади, с большим количеством окон и наружных стен будут иметь место значительные теплопотери.

На схеме показана традиционная для большинства домов частного сектора двухтрубная система отопления.

Лучевая система с коллекторами

Лучевая система отопления с использованием коллектора.

Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору. Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.

Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.

Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.

Достоинства и недостатки лучевых систем

Положительных качеств набралось много:

возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы;
удобная настройка системы;
возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
почти идеальное распределение тепла.

При монтаже лучевой системы отопления все трубы прячутся в полу, а коллекторы в специальном шкафу.

Есть и парочка недостатков:

высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения.

Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.

Особенности монтажа лучевых систем отопления

На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.

Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.

Расчет системы отопления

Как и все тепловые расчеты, этот при доскональном исполнении довольно сложен. Но мы приведем очень простую методику, позволяющую определить необходимые параметры с достаточно высокой точностью.

Видео

Расчет отопления частного дома

Watch this video on YouTube

Исходными данными для расчета являются следующие параметры:

Площадь отапливаемых помещений. Следует использовать только данные по комнатам, в которых устанавливается отопление, то есть одной или двумя стенами дома контактирующими с улицей.
Климатическая мощность. Этот параметр учитывает место расположения частного дома. Так, для южных районов он составляет 0,8-0,95, для центральных регионов – 1,3-1,6, а для северных – 1,6-2,2.

Расчет для помещения площадью 130 метров в квадрате выглядит следующим образом:

Расчет в обязательном порядке включает в себя вычисление количества секций радиаторов. Для этого используются следующие данные:

Площадь – учитываются только комнаты, в которых устанавливаются батареи.
Число 100 определяется из требования СНиП к мощности одной секции на квадратный метр площади.
Площадь составляет 30 метров квадратных.
Мощность одной секции батареи составляет 180 Вт.

Расчет системы отопления по указанной методике вполне достоверен и годится для практического применения.