Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

Разводка

Чем различаются однотрубная и двухтрубная разводки?

Однотрубная представляет собой кольцо розлива, соединяющее выходной и входной патрубки котла. Отопительные приборы разрывают розлив или, что куда разумнее, подключаются параллельно ему через дроссели или термоголовки, позволяющие регулировать их теплоотдачу.

Однотрубная горизонтальная схема.

Двухтрубная разводка подразумевает наличие двух розливов — подачи и обратки. Каждый отопительный прибор врезается между ними.

Подключение отопительных приборов в двухтрубной схеме.

Достоинства однотрубной схемы — простота ее монтажа своими руками и абсолютная отказоустойчивость. Вызвать остановку участка контура невозможно в принципе до тех пор, пока работают котел и циркуляционный насос.

А вот двухтрубная система для нормальной работы требует обязательной балансировки (ограничения проходимости подводок ближних к котлу радиаторов). Иначе весь теплоноситель будет циркулировать только через них, по малому кругу, а дальние от котла участки розлива и отопительные приборы в лучшем случае останутся холодными, а в худшем — будут разморожены в первые же заморозки.

Почему при всех своих недостатках двухтрубные системы отопления пользуются популярностью? Да потому, что они позволяют обеспечить одинаковую температуру всех отопительных приборов, в то время как в однотрубной системе радиаторы на подаче всегда будут горячее расположенных дальше от котла по ходу теплоносителя.

Изящное решение проблемы балансировки двухтрубной системы — петля Тихельмана. Фактически, она образует несколько контуров одинаковой протяженности с примерно равной температурой теплоносителя на всех участках.

Петля Тихельмана.

Вариант петли Тихельмана для двухэтажного дома.

Трубы для отопления

Отдельно следует рассмотреть вопрос о разновидностях труб, используемых для отопления частных домов. У каждого материала определенно есть свои как положительные, так и отрицательные стороны. Давайте разберемся, какой из вариантов является наиболее оптимальным.

Отопление металлическими трубами

К металлическим относят стальные и медные трубы.

Проводка водяного отопления дома из стали обойдется вам сравнительно недорого (и это основной плюс данного материала). Металл этот довольно универсален, подходит как для парового так и для водяного отопления. Выдерживает большое давление. Главным недостатком стальных труб является то, что они быстро поддаются коррозии. Это отражается не столько на качестве отопления, сколько на внешнем виде вашего дома — ржавые трубы не самое лучшее украшение интерьера.

Медные трубы имеют больше преимуществ: они крайне долговечны, хорошо держат температуру, не поддаются коррозии. Еще одним преимуществом медных труб является гладкость их внутренней поверхности, что обеспечивает высокую скорость передвижения жидкости по системе отопления. Самый главный минус меди — ее высокая цена.

Стоит заметить, что как стальные, так и медные трубы подходят только для открытых систем отопления и их нельзя монтировать в стены или полы. Поэтому, как мы видим, и у их универсальности есть предел.

Отопление дома полипропиленовыми трубами

Главным преимуществом полипропиленовых труб является их устойчивость к внешним факторам среды: коррозии, процессам гниения, воздействию бактерий и химических соединений.

Также одним из больших плюсов данного материала является его легкость. Отсюда вытекают другие плюсы: такие трубы проще монтировать, они подходят как для использования на опорной, так и на межкомнатной стене.

Отопление из полипропилена позволяет экономить расход топлива (газа или электричества), используемого для нагрева котла за счет низкого коэффициента трения, так как теплоноситель легко проходит по системе обогрева. Но разница несущественная.

Кроме того, полипропиленовые трубы довольно пластичны, имеют разные модификации с множеством стыков, а также дополнены огромным выбором различных комплектующих, что позволяет осуществить монтаж сложных систем отопления.

И, наконец, отопление полипропиленовыми трубами можно делать как в открытых, так и в закрытых системах, когда все трубы будут спрятаны в пол или стены.

При всех видимых плюсах есть у этих труб и минусы. Во-первых, при довольно высокой устойчивости к химическим воздействиям, такие трубы легко поддаются воздействию механическому (разрезать ее можно обычным кухонным ножом). Во-вторых, не для всех видов отопительных систем подходит полипропилен. Его категорически нельзя использовать в сочетании с парогенератором, но для рассматриваемого нами водяного отопления они отлично подходят. Так же водяное отопление полипропиленом подразумевает наличие большого количества стыков, что сильно влияет на надежность системы

Отопление металлопластиковыми трубами

Если говорить о достоинствах металлопластиковых труб, то можно выделить те же самые плюсы, что и у полипропиленовых собратьев. Но отдельно стоит выделить то, что они способны держать более высокую температуру. А также, и это является их главной отличительной чертой, металлопластик отлично гнется. При этом вы можете не боятся за его повреждение. И этот факт делает данный вид труб идеальным вариантом для системы «теплый пол».

Из недостатков — более высокая цена в сравнении с полипропиленовыми аналогами.

5 Сборка системы отопления с естественной циркуляцией

Строительство системы с естественной циркуляцией начинается с выбора места для установки котла. Источник тепла должен стоять в угловой комнате, размещаясь в самой нижней точке разводки. Ведь батареи пойдут по внутреннему периметру, вдоль несущих стен, причем даже последний радиатор должен располагаться немного выше котла. После того, как место для котла выбрано, можно приступать к его установке. Для этого стену в зоне размещения обкладывают кафелем, а на пол набивают либо лист оцинковки, либо панель из плоского шифера. Следующий этап – монтаж дымохода, после чего можно ставить сам котел, подключая его к вытяжной трубе и топливопроводу (ели таковой имеется)

Дальнейший монтаж осуществляется по направлению движения теплоносителя и реализуется по следующей схеме. Вначале под окнами развешивают батареи. Причем верхний патрубок последнего радиатора должен располагаться выше напорного выхода из котла. Величина возвышения рассчитывается, исходя из пропорции: один погонный метр разводки равен двум сантиметрам возвышения. Предпоследний радиатор вешают на 2 см выше последнего и так далее, до первой батареи по ходу движения теплоносителя.

Когда нужное количество батарей уже весит на стенах дома, можно переходить к сборке разводки. Для этого нужно присоединить к напорному патрубку (или штуцеру) котла 30-сантиметровый участок горизонтального трубопровода. Далее к этому участку пристыковывают вертикальную трубу, поднятую на уровень потолка. В этой трубе на вертикальную линию накручивают тройник, обеспечивая переход в горизонтальный уклон и обустройство места врезки расширительного бачка.

Принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией

Для монтажа бачка используют вертикальный штуцер тройника, а к свободному отводу прикручивают второй горизонтальный участок напорной трубы, который тянут под уклоном (2 см на 1 м) до первого радиатора. Там горизонталь переходит во второй вертикальный участок, спускающийся к патрубку радиатора, с которым трубу и стыкуют, используя цанговый фитинг с резьбовым сгоном.

Далее нужно соединить верхний патрубок первого радиатора с соответствующим разъемом второго радиатора. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. После этого таким же образом соединяют нижние патрубки радиаторов. И так далее, до стыковки предпоследней и последней батареи. В финале нужно вмонтировать в верхний свободный штуцер последней батареи краник Маевского и подключить к нижнему свободному разъему этого радиатора обратную трубу, которую заводят в нижний патрубок котла.

Критерии выбора котла для автономного отопления частного дома

При выборе типа котла для отопления не возникает альтернативны только в том случае, если к дому подведен газ, он является самым дешевым видом топлива и в сравнении с другими источниками (электроэнергия не рассматривается) имеет ряд эксплуатационных преимуществ – не требует места для хранения запасов, выделяют в окружающую среду меньше продуктов горения, не так интенсивно загрязняет дымоходную систему.

Основными параметрами, на которые обращают внимание при выборе котла, являются:

Мощность агрегата: напрямую связана с площадью отапливаемых помещений и температурным режимом, который обычно выбирают, руководствуясь строительными нормативами и ГОСТами.
Количество контуров: если в доме не организовано горячее водоснабжение, практичнее выбрать двухконтурную модель, которая может нагревать воду.
Место расположения: обычно агрегат устанавливают внизу в подвальном помещении на пол, встречаются и подвесные варианты для домов малой площади.
Материал изготовления агрегата и теплообменника: чугун, нержавеющая сталь, медь.
Вид камеры сгорания по способу подачи воздуха в топку: открытая или закрытая.
Наличие систем автоматического управления и контроля, возможность программирования режимов работы.
Способность котла работать с альтернативным топливом: актуально для жидкотопливных модификаций.

Рис. 14 Конструкция газового котла Rinnai

При выборе котла могут быть полезны следующие советы:

Если в доме отсутствует горячее водоснабжение, рациональное и дешевле выбрать двухконтурного модель котла, чем устанавливать отдельно одноконтурный агрегат и газовую колонку, электрический бойлер.
При пользовании электроэнергией ночной тариф обходится значительно дешевле дневного, в этом случае можно сэкономить на стоимости электроэнергии. Для этого ночью сильно прогревают весь дом за исключением спальных комнат, а днем отключают котел на длительное время или эксплуатируют его в режиме минимального обогрева.
Для надежного функционирования всех котлов, которыми управляет автоматика с питанием от электросети, следует приобрести электрогенератор с автоматическим включением при пропадании электричества – это позволит котельному оборудованию продолжить свою работу при аварийных ситуациях на линии электропередач.

Рис. 15 Устройство твердотопливного котла Kolton

Альтернативные способы

Вариациями на тему водяного отопления можно назвать систему «тёплый пол» и плинтусное отопление.

Тёплый пол это:

большая площадь обогреваемой поверхности;
комфорт для ног;
возможность регулировать температуру;
возможность сделать тёплый пол только в некоторых комнатах: ванной, детской или кухне;
комфортное распределение тепла: снизу тепло, сверху прохладнее.

Водяной теплый пол в процессе монтажа

Впрочем, и мороки с такой системой немало. Если идёт строительство или ремонт – систему можно сразу спроектировать, но если дом готов и ремонт сделан, всё гораздо сложнее.

Плинтусное отопление можно назвать гибридом из обычного радиаторного отопления и тёплого пола. Оборудование прячется на уровне пола. Интерьер не портится, а воздух прогревается так же комфортно. Кроме того, плинтусный вариант проще сделать в уже законченном ремонте.

Что требуется для монтажа

В частном доме устройство отопления своими руками начинают с составления рабочей схемы всей системы обогрева с точными линейными размерами каждого участка трубопровода и площадью помещений. Данные чертежа необходимы для визуалиализации общей схемы отопления и для расчета необходимого количества труб.

Для того чтобы составить исполнительную схему необязательно быть профессиональным чертежником. Достаточно нарисовать произвольный простой чертеж, выполнить на нем расстановку радиаторов отопления и подсчитать количество труб для объединенного контура.

На основании исходных данных и предварительного подсчета необходимого количества тепловой энергии для обогрева дома, можно начинать подбор материалов для устройства домашней автономной системы.

Выбор теплового источника

Котел – это главный элемент генерации тепловой энергии. Главный критерий выбора теплогенератора зависит от вида топлива, как источника его работы. Мощность котла рассчитывается по нескольким факторам:

Объем отапливаемых помещений.
Климатические особенности региона.
Толщина наружных стен.
Наличие теплоизоляции основных конструктивных элементов здания.
Наличия подвального и чердачного помещения.

При выборе отопительного котла важно обратить внимание на адаптацию выбранной модели к отечественным условиям и на наличие сертификата соответствия качества

Трубы

Правильно подобранный вид трубы для отопления исключают технические эксплуатационные проблемы, гарантирует высокую степень надежности греющей линии. Совсем недавно для прокладки отопительных трубопроводов применялись стальные трубы диаметром до 108 мм. Собрать такую отопительную сеть было трудно, отдельные трубы нужно было сваривать между собой.

В настоящее время трубную разводку лучше всего проводить из следующих материалов:

полипропиленовые с внутренним армированием из алюминия или стекловолокна;
металлопластик;
сшитый полиэтилен;
полиэтилен с добавками PE-RT;
медь.

Из перечисленного перечня самым популярным считаются полипропиленовые трубы, которые отличаются прочностью, гибкостью, устойчивостью к температурным перепадам и коррозии. Этот материал легко смонтировать и подключить к радиаторам отопления.

Выполнение монтажных работ

Каждый домовладелец задается вопросом, как правильно делать отопление в доме. Монтаж системы отопления в частном доме своими руками проводится в несколько этапов:

Вначале обустраивают помещение, где будет установлен котел. Внутренняя отделка этой части дома должна выполняться из огнеупорных материалов. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции.
При установке котла следует помнить, что оборудование не должно плотно стоять на полу, прижиматься к стене и доставать до потолка. Во всех измерениях должен соблюдаться небольшой отступ

Кроме того важно обеспечить свободный доступ к котлу.
Установив котел, можно подключать к системе циркуляционный насос или устанавливать коллектор. Действия зависят от выбранного типа системы отопления.
Далее монтируются и закрепляются необходимые датчики контроля и приборы учета, а также элементы, позволяющие регулировать работу всей системы или ее определенного участка.
На следующем этапе выполняют монтаж магистральных трубопроводов

Для фиксации трубных элементов в стенах делают отверстия с помощью перфоратора. В процессе работы следует придерживаться основного правила монтажа системы отопления: на каждый погонный метр делают уклон в 5 мм. Пренебрежение этим правилом может снизить эффективность работы всей отопительной системы, поэтому нужно ответственно подойти к этому этапу.
Завершением монтажных работ можно назвать установку радиаторов. Для их закрепления на стене делают отметки карандашом или маркером и перфоратором пробивают отверстия, в которые вставляют кронштейны. Делая разметку, придерживаются следующего: расстояние от пола до нижнего уровня радиатора должно составлять 10 см, от стены до задней поверхности – 2 см, от подоконника – 10 см. входное и выходное отверстие каждого радиатора оснащается вентилем для более простой замены или ремонта.
После установки всех элементов системы выполняют проверку. При установке газового котла обязательно требуется присутствие представителя газовой службы.

Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж отопительных систем в частном доме не является сложным процессом, что позволяет большую часть всех работ выполнить своими руками. Главное условие – соблюдение правил и неторопливый монтаж. Однако такое возможно при наличии большого количества свободного времени. Если сроки для выполнения монтажных работ небольшие, то можно некоторые этапы доверить специалистам. В некоторых ситуациях это позволяет сэкономить и время, и материальные средства.

Чтобы система отопления могла безупречно функционировать достаточно долгий срок, необходимо приобретать материалы только высокого качества. Приобретая качественные радиаторы можно добиться максимальной эффективности работы отопительной системы и сократить расходы на топливо.

Однотрубная схема отопления

С обогревающего котла нужно провести главную линию, представляющую разветвление. После этого действия в ней находится необходимое число радиаторов, либо батарей. Линия, проведенная согласно проектировкам здания, подключается к котлу. Метод формирует циркуляцию теплоносителя внутри трубы, обогревая здание полностью. Обращение теплой воды настраивается в индивидуальном порядке.

Планируется замкнутая схема отопления Ленинградка. В этом процессе однотрубный комплекс монтируется по актуальной проектировке частных домов. По желанию собственника в добавляются элементы:

Радиаторные контроллеры.
Терморегуляторы.
Балансирующие вентили.
Шаровые клапаны.

Ленинградка регулирует нагрев определенных радиаторов.

↑ Выбор теплоносителя

Для теплоносителя чаще всего используется обессоленная, предварительно отфильтрованная вода.

Но такой вариант не подходит в случаях, если протапливания происходит периодически. Тогда вода в зимний период может замерзнуть и разорвать систему. В таком случае сеть заполняют «незамерзайкой». Стоит понимать, что антифриз, благодаря специфичности, может использоваться только в системе, где отсутствуют резиновые прокладки. Жидкость размягчит их, что приведёт к течи. К тому же не все котлы могут работать с антифризом. Этот параметр всегда указывается в паспорте на оборудование.

Воду для отопления можно подавать напрямую. Для этого понадобиться установить вентиль. Таким образом, удобно добавлять определенное количество теплоносителя при его нехватке в системе из-за постепенного испарения. «Незамерзайку» же можно подать при помощи насоса. Что касается открытого типа отопления, то её заполнять ещё проще. «Незамерзайку» можно заливать напрямую в бак.

Расчет системы отопления дома

Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь.

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже:

онлайн-калькулятором

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 котельного оборудования, 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 клапанов.

Схема разводки труб прорабатывается индивидуально

К недостаткам водяного отопления следует отнести: