Проектирование и обустройство системы отопления в доме может осуществляться самыми разными способами. Уже на этапе составления проекта следует выбрать наиболее оптимальный вариант, который поможет воплотить в реальность все задумки хозяина, не выходя за рамки запланированного бюджета.
Самым выгодным в финансовом отношении является вариант однотрубной разводки отопительной системы. Двухтрубная разводка отопления может обойтись несколько дороже, но и эффективность данного способа значительно выше.
Популярные способы разводки отопления
В современный интерьер частного дома очень часто помещают камин или печку, но они, скорее всего, несут собой декоративную функцию, подчеркивающую индивидуальный стиль дома, так как основная нагрузка по отоплению ложится, на одно или двух контурный котел обогрева. Принцип работы одноконтурного котла заключается исключительно в обеспечении отопления дома, в свою очередь двухконтурный котел помимо обогрева дома также может работать в качестве подогрева воды.
Независимо от типа котла отопления, для обустройства индивидуальной отопительной системы можно использовать как однотрубную схему разводки, так и двухтрубную. Рассмотрим их главные особенности, и попытаемся разобраться, в чем преимущества и недостатки каждого типа.
Однотрубная разводка отопительной системы
Принцип действия такой системы очень прост: при обустройстве отопления устанавливается только одна труба, которая создает замкнутый круг. К данной системе подключаются батареи из каждой комнаты в доме.
Обустроить такую систему можно двумя способами:
- горизонтальным;
- вертикальным.
Горизонтальный метод обустройства однотрубной системы отопления с нижней разводкой более популярный, так как он имеет достаточно простую конструкцию. Особенностью является специальный способ укладки, при котором установленные трубы должен иметь небольшой уклон для того чтобы теплоноситель мог без труда циркулировать по всей системе.
Нюансы укладки горизонтальным методом возникают в том случае, когда отопление монтируется в многоэтажном доме. Тогда на входе к первоначальной секции радиатора, расположенного на первом этаже, нужно установить вентиль, частично перекрывая который можно создать нужное давление для циркуляции теплоносителя на верхних этажах.
Внимание ! Обустраивая вертикальную разводку труб отопления в частном доме очень важно учитывать расположение стояков. Оно должно быть только вертикальным, а трубы иметь немного больший диаметр, чем при монтаже в горизонтальной разводке.
Одним из достоинств однотрубной системы отопления с нижней разводкой считается отсутствие необходимости в обязательном подключении к циркулярному насосу.
Преимущества однотрубного отопления:
- хорошая экономия на материалах, так как требуется меньшее количество труб;
- очень простая и понятная схема разводки;
- понятный расчет гидравлической нагрузки на трубы.
Но, к сожалению, несмотря на все положительные моменты, их полностью перечеркивает один минус. Он заключается в значительной потере температуры теплоносителя при его удалении от котла отопления. Это значит, что батареи в самых дальних комнатах будут слегка теплыми.
Исправить подобную ситуацию можно следующими способами:
- увеличить общее число секций в радиаторе, по мере его удаления от котла;
- установить на радиаторах особые термостатические клапаны, которые регулируют давление подачи теплоносителя в каждый радиатор;
- смонтировать циркулярный насос, который будет удерживать давление на необходимом уровне, и способствовать правильному распределению теплоносителя по всей сети.
Однотрубная разводка отопления в частном доме станет оптимальной для обустройства отопительной системы в одноэтажном частом доме, площадью не более 100м², при этом не понадобятся дополнительные устройства по типу «теплый пол».
Двухтрубная разводка отопительной системы
Главное отличие данного вида обустройства отопительной системы от предыдущего заключается в том, что каждая батарея подключается к главной трубе как прямого, так и обратного тока. Эта особенность увеличивает расход труб, примерно в два раза. Но стоит отметить и положительные моменты. Хозяин дома может самостоятельно регулировать уровень подачи тепла в каждый радиатор. Как результат в каждой комнате можно легко создать приятную атмосферу.
Обустройство двухтрубной отопительной системы предусматривает несколько сановных способов разводки. Рассмотрим каждую из них более детально.
Вертикальная схема с нижней разводкой
Технологический процесс монтажа двухтрубной системы отопления с нижней разводкой включает в себя следующие этапы:
- По полу первого этажа или подвала монтируют магистральный трубопровод, который берет свое начало у нагревательного котла.
- По трубе магистрали проводят вертикальные трубы, которые обеспечивают продвижение теплоносителя к радиаторам в комнатах.
- К каждому радиатору должна устанавливаться труба для обратного оттока уже остывшего теплоносителя в отопительный котел.
Проектируя схему двухтрубную отопительную систему с нижней разводкой, нужно обязательно думать о том, как именно будет обеспечена потребность в регулярном выходе воздуха из трубопровода. Как правило, данное требование обеспечивается монтажом воздушной трубы, расширительного бака и монтажа кранов Маевского на всех батареях, которые располагаются на втором и третьем этаже здания.
Вертикальная схема с верхней разводкой
Данная модель предусматривает, что теплоноситель подается от отопительного прибора на чердак по трубопроводу. Оттуда по стоякам теплоноситель поступает по всем радиаторам дома. А уже остывшая вода возвращается в котел отопления по магистральному трубопроводу.
Внимание ! Для того чтобы избежать завоздушености системы, важно периодически удалять воздух. Для этого монтируют специальный расширительный бак.
Представленный метод обустройства отопительной системы дома во многом эффективнее, чем метод с нижней разводкой, ведь по стоякам подается намного большее давление.
Горизонтальная отопительная система
Обустройство горизонтальной разводки системы отопления с принудительной циркуляцией является весьма популярным способом обогрева дома.
При монтаже горизонтального отопления традиционно используют несколько схем:
- Тупиковая. Достоинства такого варианта заключается в экономном расходе труб. Недостаток состоит в том, что длина контура очень велика и это существенно затрудняет регулирование работы всей системы.
- Попутное продвижение воды. Все циркуляционные контуры имеют равную длину, и это помогает отрегулировать систему легко и просто. Минусом данной схемы разводки отопления частного дома является большой расход труб, которые своей стоимостью существенно увеличивают бюджет ремонта, а также портят интерьер помещений.
- Коллекторная или лучевая разводка системы отопления. Благодаря тому, что каждая батарея подключается индивидуально к центральному коллектору разводки отопления, очень просто обеспечивается равномерное распределение тепла. Недостатком, как и во втором случае, является очень большой расход материалов. Но все трубы монтируют в стену, что не портит интерьер помещения. На сегодняшний день данная схема разводки отопления частного дома набирает популярности среди застройщиков.
Выбирая схему разводки важно учитывать очень много факторов: площадь здания, виды материала строительства и т.д.
Современные материалы и проверенные технологии позволяют грамотно организовать автономное отопление в частном доме. И главным преимуществом этому является то, что домовладелец самостоятельно определяет начало и продолжительность отопительного сезона. На современном рынке представлены доступные варианты отопительных систем. При этом правильный выбор одной из них зависит от конструктивных особенностей и габаритов дома, количества отопительных элементов и видов энергоносителей.
Разновидности систем отопления
Существующие системы предусматривают использование различных типов теплоносителя для обогрева помещений, поэтому бывают:
- Водяными.
- Паровыми.
- Воздушными.
- Электрическими.
- Системы теплых полов.
- Комбинированными.
Все они способны обеспечить быстрый и эффективный обогрев жилого дома различной площади.
Водяной обогрев
Один из самых распространенных и востребованных типов отопления для квартиры и частного дома. Работает по принципу закрытого отопительного контура, внутри которого циркулирует теплоноситель. Горячая вода от нагревательного котла естественным или принудительным способом движется по трубам и отопительным радиаторам, равномерно распределяясь внутри системы.
Корпус радиаторов нагревается, благодаря чему происходит тепловой обмен в помещении. Охлажденный теплоноситель возвращается в котельное оборудование и процесс нагрева повторяется.
Водяная система отопления оборудована специальными клапанами для регулировки внутреннего давления. Для подобной схемы используются различные типы котлов – газовые, твердотопливные, электрические.
Паровой обогрев
Отопление горячим паром рационально использовать для обогрева промышленных помещений. Для обогрева домов подобная система практически не используется из-за больших габаритов парового котельного оборудования, которое требует больших площадей, к тому же имеет высокую температуру нагрева корпуса, достигающую 120 градусов.
В качестве теплоносителя используется горячий пар, полученный при нагреве воды до кипения, после чего паровое облако транспортируется по трубопроводу к радиаторам. По мере охлаждения пар конденсируется в жидкость и поступает в котёл.
Существуют два типа парового отопления:
- Открытый. Оснащается накопительным баком для сбора конденсата после охлаждения пара и подачи его в котел.
- Закрытый. Конденсат поступает в котельное оборудование самостоятельно по трубам большего диаметра.
Воздушный обогрев
Достаточно популярный вариант организации обогрева торговых и производственных площадей. Преимущество заключается в стойкости элементов системы к появлению коррозии, температурным изменениям и протечкам. Для обогрева загородного дома используется крайне редко.
К основным составляющим системы отопления воздухом относят:
- Теплогенератор для нагрева воздуха.
- Воздушные каналы для передачи воздушных масс.
- Вентилятор для равномерного распределения воздуха.
Принцип работы воздушного обогрева прост: теплогенератор обеспечивает быстрый нагрев воздуха, который передается по воздушным каналам и поступает через вентиляционные решетки в помещения. Каналы могут прокладываться в стеновых или потолочных поверхностях. Охлажденный воздух поступает через воздуховоды в теплогенератор, после чего процесс нагрева повторяется.
Для системы используется теплогенератор на различном топливе: дизельном, керосине, газу (баллонном и магистральном).
Электрический обогрев
Хорошая альтернатива традиционному водяному обогреву – система электрического обогрева, которая безопасна, удобна и проста в эксплуатации.
Электрическое отопление дома выгодно в случаях, когда отсутствует возможность подключения к газопроводу или использования других энергоносителей.
Для ее организации могут использоваться: электрический котел, электроконвекторы, пленочные обогреватели, тепловые панели, инфракрасные нагреватели потолочного типа.
Самые востребованные и удобные в эксплуатации – электрические конвекторы, оснащенные терморегулятором для поддержания комфортной температуры нагрева воздуха.
Обогрев теплыми полами
Система теплых полов обеспечивает равномерный напольный обогрев для помещений различной площади. Устройство теплых полов под керамогранит и керамическую плитку наиболее эффективно, отличается высокой теплоотдачей и низким расходом энергоносителей.
Напольный обогрев бывает двух видов:
- Водяным. Трубы с теплоносителем укладываются на идеально ровную теплоизолирующую поверхность и подключаются к отопительному котлу. Далее выполняется цементная стяжка и укладка декоративного покрытия.
- Электрическим. Пленка укладывается на подготовленную поверхность, после чего монтируется декоративное покрытие. Другой вариант – нагревательный кабель на подложку, сверху выполняется стяжка или укладка напольного покрытия.
Принцип работы один – теплоотдача осуществляется через напольное покрытие.
Комбинированный обогрев
Комбинированный способ обогрева предусматривает использование нескольких видов отопления и теплоносителей. Во влажных функциональных помещениях: кухне, санузле, коридоре – напольный обогрев. В жилых помещениях: гостиной, спальне, детской – водяной или электрический. В основных помещениях дома – водяной обогрев, а в остальных – электрический.
Схемы организации отопительной системы дома
Выбрать наиболее подходящую схему организации водяного отопления в доме достаточно сложно, поэтому рекомендуется получить дополнительную консультацию специалиста.
Существует несколько распространенных схем прокладки труб в частном доме, которые позволяют обеспечить быстрый и равномерный прогрев. По способу движения отопительные системы бывают:
- Однотрубными.
- Двухтрубными.
- Коллекторными.
- Ленинградскими.
Схема однотрубной системы
Однотрубная система считается простой и доступной для самостоятельной организации. Она предусматривает последовательный монтаж радиаторов к трубопроводу, через который перемещается теплоноситель. Полный цикл заключается в нагреве теплоносителя, подаче его во все отопительные контуры и возврате в котел.
Несмотря на свою практичность и дешевизну, однотрубное отопление имеет некоторые недостатки. Если в системе используется большое количество радиаторов, возрастает вероятность того, что самые удаленные будут оставаться практически холодными. Другими словами, температура нагрева в дальних помещениях будет ниже, чем в том, где расположен отопительный котел.
Кроме того, подобная система сложна в проведении ремонтных работ. Для ремонта любого радиатора потребуется остановка всей отопительной системы.
Схема двухтрубной системы
Двухтрубная схема отопления частного дома сложнее в организации, но проще в техническом обслуживании. Она предусматривает подсоединение двух труб к котлу. В этом случае одна труба используется для подачи теплоносителя к радиаторам, вторая – для его отвода к котлу. Радиаторы можно монтировать параллельно друг другу.
Для удобной эксплуатации труба для отдельного радиатора монтируется с дополнительным входным краном. Прокладка обратного трубопровода осуществляется под пол в любом помещении, где имеется отопительный контур.
Схема коллекторной системы
В коллекторной системе отопления прокладка труб на подачу и отвод теплоносителя осуществляется независимо между собой. Каждый радиатор соединяется с общим коллектором отдельными трубами: на подачу горячей воды и на возврат остывшей.
Подобный вариант прокладки трубопровода обеспечивает поддержание комфортной температуры во всех помещениях, а также позволяет сделать ремонт или замену отопительного элемента на любом участке системы.
К недостаткам можно отнести необходимость установки шкафа под коллектор, высокую стоимость конструктивных элементов и монтажа.
Схема ленинградской системы
Ленинградка – совершенный вариант однотрубной отопительной системы. Она обеспечивает более равномерный обогрев помещений, отличается простотой монтажа и технического обслуживания. Кроме того, подобная схема разводки трубопровода позволяет снизить теплопотери при движении теплоносителя между отопительными контурами.
Система оснащается специальными байпасами-перемычками, расположенными под отопительными приборами. Они обеспечивают возврат теплоносителя через трубы в обход радиаторов, что позволяет поддерживать температуру нагрева на входе и выходе без существенных теплопотерь.
Основные элементы отопительной системы
Современная система отопления частного дома состоит из важных элементов, каждый из которых выполняет особые функции. К ним относят: теплогенераторы (котел, циркуляционный насос), распределительный трубопровод, расширительный бак, радиаторы отопления, терморегуляторы и воздушные клапаны.
От их грамотного расположения зависит эффективность и безопасность работы отопительной системы.
Отопительный котел
Чаще всего для домашней системы отопления используется котел. Выбор подходящего оборудования зависит от типа энергоносителя. Современные котлы работают на газу, дровах, керосине, угле, брикетах и электричестве.
Малогабаритные котлы мощностью до 25 кВт можно устанавливать в подсобных и хозяйственных помещениях. Объемные теплогенераторы мощностью свыше 70 кВт лучше выносить в специальные постройки с ограниченным доступом.
Конструктивно котел разделен на два отсека – топливный и для теплообменника. Первый отсек предназначается для сгорания топлива, второй – для подогрева используемого теплоносителя.
Распределительный трубопровод
Трубы предусмотрены для транспортировки теплоносителя от котла к отопительным приборам. Для разводки трубопровода используются трубы различного диаметра и материала изготовления.
Для системы отопления подходят следующие типы труб:
- Металлические – сталь, нержавейка, медь, оцинкованный сплав. Металлический трубопровод сложен в монтаже, восприимчив к коррозии, менее практичен и долговечен. Более надежными являются медные трубы, которые способны выдерживать гидроудары и температурные изменения. Единственный недостаток – высокая стоимость материала.
- Пластиковые – металлопластик, полиэтилен, полипропилен. Пластиковый трубопровод отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Он безопасен, долговечен, практичен, инертен к гниению и появлению коррозии. Металлопластиковые трубы – самые доступные и проверенные временем, просты в монтаже и эксплуатации.
Отопительные радиаторы
Для организации отопления частного дома используются радиаторы следующих типов:
- Чугунные радиаторы. Отличаются невысокой стоимостью, высокой теплоотдачей, большим объемом и массой.
- Алюминиевые и биметаллические секционные конвекторы. Отличаются быстрым нагревом помещений за счет естественной конвекции, компактными габаритами, сравнительно небольшим весом и привлекательным внешним видом.
- Металлические панельные радиаторы. Комбинированный тип устройств, который выделяет длительный срок службы, высокая инерционность, привлекательный дизайн и доступная стоимость.
Терморегулирующие устройства
Для надежной и безопасной эксплуатации любой отопительной системы требуется наличие терморегулятора.
Терморегулятор для радиаторов отопления позволяет правильно выставлять комфортную температуру нагрева в помещении. Конструктивно он состоит из термической головки и пропускного клапана.
Терморегуляторы бывают прямого действия (устанавливается в трубопровод) и с электрическим управлением (устанавливается рядом с коллектором).
Расширительный бак
Важным функциональным элементом в системе автономного отопления частного дома является расширительный бак. Он предназначается для компенсации теплового расширения теплоносителя, чтобы предотвратить возможные разрывы трубопровода.
Расширительные баки бывают закрытыми и открытыми. Открытые баки можно установить в самой верхней точке системы, закрытые баки монтируются в любом удобном месте.
Клапан для спуска воздуха
Воздушный клапан применяется для быстрого удаления воздушной пробки из отопительной системы и приборов, которые используются для ее функционирования. Также он может применяться в следующих случаях:
- В процессе заполнения трубопровода и радиаторов теплоносителем.
- Для подсоса воздуха извне, если имеются неполадки в работе системы.
- При образовании воздушных пробок в процессе эксплуатации системы.
Особенности монтажа отопительной системы в частном доме
Чтобы сделать отопление в доме своими руками, необходимо выбрать подходящую систему. Оптимальное решение – установка системы с доступным и экономичным теплоносителем.
Если дом газифицирован, можно организовать водяное отопление с котлами: газовый (как основной), электрический или твердотопливный (как вспомогательный).
Следующий этап – создание рабочего проекта, проведение соответствующих расчетов, подготовка проектной документации и чертежа системы. Далее следует приобрести отопительное оборудование и дополнительные материалы для монтажа.
Вначале монтируется котел для системы отопления. Все типы котлов (за исключением электрического устройства), устанавливаются в специальном помещении – котельной. К помещению предъявляются особые требования: надежная система вентиляции и отдельная проводка. Оборудование монтируется на безопасном расстоянии от стеновых поверхностей, облицованных огнезащитным материалом. Также устанавливается отдельный дымоотвод.
От установленного котла проводится трубопровод к местам монтажа отопительных радиаторов. При разводке труб через стены или пол выполняется штробирование. Соединение отдельных элементов трубопровода осуществляется с учетом материала, из которого он изготовлен.
В завершении устанавливаются радиаторы. Для надежной фиксации используются кронштейны. При монтаже радиаторов важно соблюдать следующие расстояния до радиатора: от пола – 12 см, от стен – 4 см, от подоконника – 11 см.
На выход и вход каждого устанавливается арматура (запорная и регулирующая), а также термические датчики для регулировки температуры нагрева теплоносителя.
После завершения монтажа основных и вспомогательных элементов следует провести опрессовку отопительной системы. Тестовый запуск котельного оборудования должны делать специалисты.
Частые ошибки при установке системы
Допущение ошибок при проведении монтажных работ может привести к снижению эффективности в работе готовой системы отопления. Частыми являются следующие ошибки:
- Неправильный выбор энергоносителя.
- Неправильные расчеты мощности котла.
- Нерациональный выбор отопительной системы.
- Неправильный выбор подходящего диаметра труб.
- Некачественно сделанные уклоны при разводке труб.
- Неправильный выбор запорной арматуры и регулирующих приборов.
- Общее нарушение технологии монтажа.
Эффективная система отопления для частного дома предусматривает правильный выбор дешевых и доступных энергоносителей, грамотный монтаж всех функциональных элементов.
Недоступность централизованного отопления заставляет задуматься о монтаже . С ее помощью можно создать комфортные условия внутри здания в любое время года. Большинство выбирает водяное отопление частного дома. Своими руками схемы самых сложных контуров могут быть смонтированы практически каждым. Предлагаем познакомиться с отличительными особенностями водяного отопления и нюансами выполнения монтажных работ.
Читайте в статье
Преимущества и недостатки водяных систем отопления
Для водяного отопления характерен ряд преимуществ:
- Возможность монтажа на любом этапе строительства частного дома. При необходимости разработать и смонтировать водяное отопление своими руками можно уже после вводы строения в эксплуатацию.
- Доступный теплоноситель. Отличаясь высокой теплопроводностью, вода имеет невысокую стоимость.
- Универсальность. Водяное отопление допускает использования , работающего на различных видах топлива.
- Возможность выбора подходящего конструктивного исполнения. Разводка труб подбирается индивидуально в зависимости от квадратуры частного дома, возможностей и предпочтений владельцев.
- Возможность регулирования температуры в каждой комнате за счет установки специальных запорных .
К недостаткам водяного отопления следует отнести:
- Низкий КПД.
- Неравномерный прогрев теплоносителя в трубопроводе.
- Необходимость установки расширительного бачка.
Теплоноситель и его свойства
В качестве теплоносителя широко используется вода. Этому способствуют ее основные свойства. Она не способна оказать негативного воздействия на человека даже при повреждении отопительного контура. Обладает высоким уровнем теплоотдачи. Вязкость воды делает ее подходящим вариантом для любого современного водяного .
К недостаткам воды следует отнести:
- замерзание при нулевой температуре;
- увеличение объема при изменении агрегатного состояния, что может стать причиной разрыва трубопровода;
- содержание солей, которые приводят к появлению осадку на внутренней поверхности.
Внимание! Чтобы предотвратить появление осадка на внутренней поверхности, в отопительный контур следует заливать только дистиллированную воду.
Вместо воды часто используются . Такие вещества не боятся низких температур, однако их не всегда можно использовать в традиционной системе водяного отопления. Они токсичны и способны оказать негативное влияние на здоровье человека при разгерметизации системы.
Нормы и требования к автономному отоплению
Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.
Отдельно устанавливаются требования к используемому . Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.
Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного . Предпочтение может быть отдано:
- Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются . Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;
- Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными . Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.
Внимание! Открытый способ прокладки является приоритетным.
Особенности водяной отопительной системы
Такая система стала прямым продолжением . Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.
Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать или контур Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.
Основные элементы водяной системы отопления
Узнавая, как правильно сделать отопление в частном доме, стоит познакомиться с основными элементами. Они могут иметь различное конструктивное исполнение или изготавливаться из разных материалов. От сделанного выбора будет зависеть срок службы водяного отопления и удобство эксплуатации.
Котел
Данный элемент поддерживает работоспособность водяного отопления. Он вырабатывает тепло, нагревающее воду до требуемой температуры. Производители предлагают отопительные котлы, работающие на:
- . Оптимально с точки зрения безопасной эксплуатации. Такое оборудование не предъявляет повышенных требований к месту установки. Не выделяет продуктов горения. Однако высокие затраты на эксплуатацию и зависимость от энергоснабжения заставляет рассмотреть другие варианты;
- . Популярный вариант, если вблизи частного дома проходит газопровод. Низкие затраты на эксплуатацию и достаточно высокий КПД делают такое оборудование весьма популярным. Выполнить монтаж своими руками не представляется возможным;
- Жидком топливе. Близок по конструктивному исполнению к , но комплектуется горелкой другого типа. Устанавливается в отдельном помещении. Из-за большого количества продуктов горения нуждается в регулярной чистке;
- . Оптимальный вариант для частного сектора. Монтаж может выполняться своими руками. В процессе эксплуатации необходимо постоянно закладывать топливо в топку и убирать продукты горения.
Внимание! Производители предлагают комбинированные котлы, способные работать на различных видах топлива.
Выбирая подходящую модель, следует ориентироваться не только на вид используемого топлива, но и на . В среднем 1 киловатт будет достаточно для обогрева 10 квадратов в частном доме, расположенном в южных районах. В средней полосе данный показатель возрастет до 1,5 кВт, а в северных – до 2,0. К полученному значению специалисты рекомендуют прибавить еще 20÷30%. Для облегчения расчетов нашей командой был разработан удобный калькулятор.
Статья по теме:
В публикации мы расскажем о достоинствах и недостатках данного типа котлов, как они работают, каких бывают видов, как сделать своими руками, а также познакомим с популярными моделями и производителями.
Калькулятор расчета необходимой мощности котла
Сложно отрицать тот факт, что водяное отопление - наиболее практичный и популярный способ поддержания комфортного для проживания микроклимата. Перетекающий по трубам теплоноситель легко доставит требуемое количество килокалории в дальние уголки даже большого строения. А современные технологические решения позволяют практически полностью исключить участие жильцов в процессе обогрева помещений. Именно стремление к подобному уровню комфорта подталкивает собственников недвижимости изучать схемы водяного отопления частного дома. Для их разработки и монтажа следует правильно выбрать компоновочную конфигурацию, оборудование, учесть параметры здания, нормативные требования, а также ряд прочих важных моментов.
Назначение и особенности систем водяного обогрева
Как и любое другое, водяное отопление компенсирует теплопотери здания. Преимущественно они возникают из-за утечек тепловой энергии через ограждающие конструкции и вентилирование. Это происходит под действием температурного градиента между окружающей средой и воздухом в помещении.
Энергопотери во многом зависят от теплопроводности используемых материалов, интенсивности воздухообмена, а также качества выполнения строительного монтажа:
- внешних стен;
- подвальных и потолочных перекрытий;
- кровли;
- полов на грунте;
- оконно-дверных заполнений.
Увеличению теплопотерь способствуют низкое качество теплоизоляции, дефекты ограждающих конструкций, а также ошибки монтажа дверных или оконных блоков. Устранение причин дополнительных потерь тепла снижает потребление энергоресурсов и сумму затрат на их приобретение.
Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления
Как сделать схему водяного отопление в частном доме своими руками
Выбирая и монтируя оборудование, прокладывая коммуникации обогрева, преимущественно следуют указаниям СП 60.13330.2016, СП 55.13330.2016, ГОСТ 11032-97. Также опираются на технологические инструкции производителей теплогенераторов, отопителей, труб, элементов регулирования и т.д.
Обязательно должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов и групп безопасности. Параметры теплоносителя определяют с учетом характеристик отопительного оборудования и его коммуникационных обвязок. Особое внимание уделяют гидравлической и тепловой стойкости инженерной сети. Монтаж выполняют таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к элементам сети, нуждающимся в периодическом обслуживании.
Оборудование, узлы и элементы водяного обогрева
Эксплуатационные свойства и технические возможности водяной отопительной системы зависят от комплектации и характеристик используемого оборудования и материалов.
Теплогенераторы
Источником тепловой энергии водяной системы служит котел (теплогенератор), обеспечивающий нагрев теплоносителя. Разновидности теплогенераторов:
Иногда, для сборки схемы водяного отопления частного дома своими руками целесообразна установка комбинированных отопительных устройств. Они уступают по КПД специализированным моделям, но позволяют применять разные виды топлива. Примеры комбинированных моделей: электро/газ, твердое топливо/газ, дизельное топливо/газ, твердое топливо/электричество.
Котлы способны нести тепловую нагрузку двух типов: только отопление либо отопление и горячее водоснабжение (ГВС). В первом случае они конструктивно одноконтурные, во втором - двухконтурные.
Читайте также: Системы отопления с электрокотломРасширительные баки
Для защиты котлов и оборудования отопительной сети от гидродинамических повреждений используют расширительные баки закрытого или открытого типов. Они компенсируют изменение объема теплоносителя, позволяя поддерживать давление в системе на заданном уровне.
- Модели открытого типа - металлические резервуары, устанавливаемые в самой высокой точке отопительного контура. Преимущественно предназначены для систем с естественной циркуляцией - схем без насоса. Позволяют также поддерживать необходимый для работы тепловой установки объем теплоносителя в тепловых контурах.
- Баки закрытого типа комплектуются эластичной мембраной, разделяющей внутреннее пространство резервуара на две части — жидкостную и воздушную, оснащенную клапаном. При повышении температуры объем теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в жидкостную камер, чем компенсируется прирост давления. Схема водяного отопления частного дома с расширительным баком закрытого типа всегда оснащается циркуляционным насосом. Он обеспечивает принудительное перемещение теплоносителя, снижает нагрузку на оборудование, позволяет уменьшить себестоимость тепловой энергии примерно на 20-30%. В зависимости от модели циркуляционный насос бывают с «сухим» или «мокрым» ротором, с регулировкой частоты вращения или без нее.
Трубные проводки
Для прокладки контуров и соединения элементов схемы отопительной сети, зачастую используют трубы:
- Металлические . Обладают максимальной механической прочностью. Отличаются значительной удельной массой, высокой трудоемкостью монтажа.
- Цельнополимерные из полипропилена и сшитого полиэтилена . Не склонны к возникновению коррозии и накоплению внутренних отложений. Не проводят электрический ток. Длительное использование полимерных коммуникаций при температурах свыше +70°C приводит к снижению их расчетного срока эксплуатации в несколько раз.
- Композитные. Их изготавливают из армированного стекловолокном либо алюминиевой фольгой полимера. Кратковременно способны выдерживать температуру +100°C (+110°C), однако, как и трубы из цельного полимера, ускоренно «стареют» под воздействием перегретого теплоносителя.
Важно! Выбирая трубы из того или иного материала необходимо учитывать сферу их применения (для основного контура или для теплого пола), схему разводки, условия эксплуатации, а также свои финансовые возможности.
Отопительные приборы
Передача энергии, произведенной котлом, в схемах водяного отопления частного дома происходит через тепловые приборы:
- радиаторы - стальные, чугунные, алюминиевые, биметаллические;
- конвекторы - приборы, нагревающие воздух в процессе его конвективной циркуляции. Преимущественно конвекторы изготавливаются в стальном исполнении;
- регистры из алюминиевых, стальных или чугунных труб большего, чем трубы подводящих коммуникаций, диаметра.
Не менее популярен сегодня и «теплый пол», обеспечивающий равномерный нагрев воздуха по всей квадратуре помещения или на его выделенной локальной площади.
Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления
Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:
- краны и задвижки - для пуска/остановки потока жидкости;
- клапаны и вентили - для регулировки расхода теплоносителя;
- терморегуляторы - для установок температурных режимов;
- фильтры - для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
- воздухоотводчики и краны Маевского - для сброса газовоздушных пробок.
По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации - муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.
Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача - обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.
Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.
Система подпитки
При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости - удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.
Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.
Теплоносители
При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.
Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.
Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.
Виды схемы отопления, подходящие для частных домов
Однотрубная схема
Наиболее простая - самотечная с последовательным соединением радиаторов. При использовании схемы без насоса циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей жидкости. Поэтому, чтобы обеспечить циркуляцию, трубопроводы прокладывают, соблюдая незначительные уклоны.
Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.
По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:
- Вертикальной. Не склонна к появлению воздушных пробок. Благодаря наличию стояков может использоваться для обогрева домов высотой в два или три этажа.
- Горизонтальной. Применяется в одноэтажных домах значительной площади или в поэтажных разводках. Требует минимального количества труб. Отличается неравномерностью прогрева теплоносителя по длине контура.
- Нижней. Схемы с такой разводкой предусматривают прокладку труб через подвальное помещение, что позволяет уменьшить потери тепла и снизить трудоемкость обслуживания системы.
- Верхней. В этом случае подающий трубопровод монтируется под потолком или через помещение чердака. Система с верхней разводкой отличается хорошими гидродинамическими показателями и низким уровнем тепловых потерь.
Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.
Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.
Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.
Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.
Классифицируют системы отопления по трем параметрам:
- количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
- типу компенсационного устройства,
- типу циркуляции.
Одно– и двухтрубные системы
Отопительная система может быть:
В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.
В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.
Типы циркуляции в системах отопления
Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.
- В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.
- Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.
Типы компенсационных устройств
В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.
- В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.
Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.
- В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.