Водяное отопление своими руками

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

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

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

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

Структура и принцип работы

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

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

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

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

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

Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.

По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:

  • Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
  • Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.

Гравитационная схема – самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.

К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.

Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго “разгоняется” после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.

Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.

Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.

Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.

Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.

Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.

Нормы и требования к автономному отоплению

Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.

Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.

Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.

Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:

  • параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
  • оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
  • температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.

Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.

Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:

  • Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
  • Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.

В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.

Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве “теплых полов” в бетонной стяжке.

При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.

Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.

Устройство системы водяного отопления в загородном доме

Обогрев помещений загородного коттеджа можно организовать различными способами – печью, газовыми либо электрическими конвекторами, инфракрасными приборами и прочими воздушными обогревателями. Но для жилых комнат предпочтительным вариантом остается традиционное водяное отопление. Устройство такой системы в частном доме или квартире начинается с выбора правильной схемы, учитывающей планировку здания и расстановку отопительного оборудования.

Как работает система

Если вы планируете самостоятельно провести тепло в помещения, стоит разобраться в конструкции и принципе работы водяного отопления. Три составляющих любой схемы:

  • установка, вырабатывающая тепловую энергию и передающая ее воде;
  • трубопроводная разводка;
  • отопительные приборы, расположенные в обогреваемых комнатах.

Один из способов организации отопления в жилище на 2 этажа — двухтрубная плечевая разводка

Примечание. Запорная арматура – краны, балансировочные вентили, смесительные клапаны – всегда являются частью разводки. Дополнительное оборудование – циркуляционный насос, расширительный бак – входят в состав котла либо монтируются отдельно.

Принцип действия системы основан на передаче теплоты от источника к приборам отопления посредством жидкого рабочего тела – обычной воды, способной поглотить большое количество энергии (удельная теплоемкость – 4.18 кДж/кг •°С). В отдельных случаях применяется незамерзающая жидкость – водный раствор этиленгликоля либо пропиленгликоля. Как это происходит:

  1. Сжигая углеводородное топливо или потребляя электроэнергию, установка нагревает воду до температуры 40…90 градусов.
  2. Горячий теплоноситель движется по трубам с помощью насоса либо естественным образом (за счет конвекции) к водяным радиаторам.
  3. Между обогревательными приборами и воздухом комнат происходит теплообмен – протекающая через батарею вода остывает на 10—20 °C, атмосфера помещения прогревается. Плюс горячая поверхность радиатора выделяет инфракрасное тепловое излучение.
  4. Охлажденный теплоноситель возвращается по магистрали в теплогенератор, где снова нагревается до требуемой температуры.
  5. Излишек воды, образующийся при тепловом расширении, поступает в специальную емкость. Когда температура в системе падает, жидкость опять сжимается и уходит из расширительного бачка.

Рабочий цикл отопления — вода нагревается котельной установкой, по трубам направляется в радиаторы, где отдает теплоту окружающему воздуху

Справка. Интенсивное выделение инфракрасного тепла поверхностью батарей начинается при температуре более 60 °C.

Прежде чем проводить отопление, запомните одно правило: эффективность обогрева практически не зависит от объема воды в системе. Данный показатель влияет лишь на скорость прогрева/остывания дома при запуске либо остановке теплогенератора.

Перечислим действительно важные характеристики:

  • разность температур на входе и выходе домашнего отопителя, максимально допустимая – 25 градусов;
  • мощность источника – должна выбираться по расчету тепловых потерь сквозь внешние стены + прогрев воздуха для вентиляции;
  • расход теплоносителя – объем воды, проходящей через отопительные приборы в течение 1 часа;
  • гидравлическое сопротивление трубопроводной сети вместе с радиаторами, в идеале не должно превышать 1 Бар (10 м водного столба).

Разъяснение касательно общего объема теплоносителя в трубах даст эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Виды котлов и других водогрейных аппаратов

Эффективность работы отопления в частном доме зависит от установки, нагревающей рабочее тело (воду). Правильно подобранный агрегат вырабатывает количество теплоты, необходимое для радиаторов и бойлера косвенного нагрева (при наличии), экономно расходуя энергоносители.

Автономная водяная система может работать от:

  • водогрейного котла, использующего определенное топливо — природный газ, дрова, уголь, солярку;
  • электрокотла;
  • печи на дровах с водяным контуром (металлической или кирпичной);
  • теплового насоса.

Дополнение. Есть комбинированные типы отопителей, одновременно совмещающие 2—3 энергоносителя, например, уголь – природный газ, дрова – электричество (один экземпляр показан ниже на фото). Также существуют универсальные котлы, куда можно установить дизельную форсунку, газовую или пеллетную горелку – на выбор.

Чаще всего для организации отопления в коттеджах применяют именно котлы – газовые, электрические и твердотопливные. Последние изготавливаются только в напольном исполнении, остальные теплогенераторы – настенном и стационарном. Дизельные агрегаты используются реже, причина – высокая цена горючего. Как правильно выбрать водогрейный бытовой котел, рассматривается в подробном руководстве.

Печное отопление, совмещенное с водяными регистрами или современными радиаторами – неплохое решение для обогрева дачи, гаража и небольшого жилого домика площадью 50—100 м². Недостаток — помещенный внутрь печки теплообменник нагревает воду бесконтрольно. Чтобы избежать закипания, важно обеспечить принудительную циркуляцию в системе.

Справка. Раньше подобные схемы делались самотечными – без насоса, с открытым расширительным бачком. Регистры и магистрали сваривались из стальных труб диаметром 40…80 мм (внутренний), прокладываемых с уклоном 3—5 мм на 1 м для лучшего самотека. Отопление называли паровым, поскольку система не боялась закипания.

Тепловые насосы не получили широкого распространения на территории стран бывшего Союза. Причины:

  • основная проблема — дороговизна оборудования;
  • из-за холодного климата аппараты типа «воздух – вода» попросту неэффективны;
  • геотермальные системы «земля – вода» сложны в монтаже;
  • электронные блоки и компрессоры тепловых насосов весьма дороги в ремонте и обслуживании.

Из-за высокой цены срок окупаемости агрегатов превышает 15 лет. Но эффективность установок (3—4 кВт теплоты на 1 затраченный киловатт электроэнергии) привлекает мастеров – умельцев, пытающихся собрать самодельные аналоги из старых кондиционеров.

Как своими руками изготовить простейший вариант теплового насоса, смотрите на видео:

Приборы водяного отопления

В качестве обогревательных элементов помещений могут выступать:

  • традиционные радиаторы, устанавливаемые под оконными проемами и возле холодных стен, например, с северной стороны здания;
  • трубные контуры напольного обогрева, иначе – теплые полы;
  • плинтусные обогреватели;
  • внутрипольные конвекторы.

Водяное радиаторное отопление – самый надежный и дешевый вариант среди перечисленных. Установку и подключение батарей вполне реально выполнить самому, главное, — верно подобрать количество секций по мощности. Недостатки – слабый прогрев нижней зоны комнаты и расположение приборов на виду, что не всегда согласуется с дизайном интерьера.

Все имеющиеся в продаже радиаторы делятся на 4 группы по материалу изготовления:

  1. Алюминиевые – секционные и монолитные. На самом деле отливаются из силумина – сплава алюминия с кремнием, являются наиболее эффективными по скорости прогрева.
  2. Биметаллические. Полный аналог алюминиевых батарей, только внутри предусмотрен каркас из стальных труб. Сфера применения – многоквартирные высотные дома с центральным теплоснабжением, где теплоноситель подается с давлением свыше 10 Бар.
  3. Стальные панельные. Сравнительно дешевые радиаторы монолитного типа, сделанные из листов штампованного металла плюс дополнительное оребрение.
  4. Чугунные секционные. Тяжелые, теплоемкие и дорогие приборы с оригинальным дизайном. Из-за приличного веса некоторые модели оснащаются ножками – подвесить такую «гармошку» на стену нереально.

Примечание. Речь идет о чугунных радиаторах в современном дизайнерском исполнении. Батареи советского образца типа МС-140 устарели по всем параметрам.

По востребованности лидирующие позиции занимают стальные приборы – они недороги, а с точки зрения теплопередачи тонкий металл мало уступает силумину. Следом идут алюминиевые, биметаллические и чугунные обогреватели. Выбирайте, какие вам больше нравятся.

Конструкция теплых полов

Система напольного обогрева состоит из таких элементов:

  • греющие контуры из металлопластиковых либо полиэтиленовых труб, залитые цементной стяжкой или уложенные между лагами (в деревянном доме);
  • распределительный коллектор с расходомерами и термостатическими вентилями для регулирования расхода воды в каждой петле;
  • смесительный узел – циркуляционный насос плюс клапан (двух— или трехходовой), поддерживающий температуру теплоносителя в диапазоне 35…55 °C.

Узел подмеса и коллектор соединяются с котлом двумя магистралями – подающей и обратной. Нагретая до 60…80 градусов вода порциями подмешивается клапаном в контуры по мере остывания циркулирующего теплоносителя.

Теплые полы – самый комфортный и экономичный способ обогрева, хотя затраты на монтаж в 2—3 раза выше устройства радиаторной сети. Оптимальный вариант отопления изображен на фото – напольные водяные контуры + батареи, регулируемые термоголовками.

Теплые полы на стадии монтажа — раскладка труб поверх утеплителя, крепление демпферной полосы для последующей заливки цементно-песчаным раствором

Читайте также:  Что такое конвекторный обогреватель

Конвекторы плинтусные и внутрипольные

Обе разновидности обогревателей похожи конструкцией водяного теплообменника – медного змеевика с насаженными тонкими пластинами – ребрами. В напольном исполнении греющая часть закрыта декоративным кожухом, внешне напоминающим плинтус, сверху и снизу оставлены зазоры для прохождения воздуха.

Теплообменник внутрипольного конвектора установлен в корпусе, находящемся ниже уровня чистого пола. Некоторые модели комплектуются малошумными вентиляторами, повышающими производительность обогревателя. Теплоноситель подается по трубам, уложенным скрытым способом под стяжкой.

Описанные приборы удачно вписываются в дизайн помещения, а подпольные конвекторы незаменимы возле прозрачных наружных стен, целиком сделанных из стекла. Но рядовые домовладельцы не торопятся приобретать эти приборы, поскольку:

  • медно-алюминиевые радиаторы конвекторов – удовольствие не из дешевых;
  • для полноценного обогрева коттеджа, расположенного в средней полосе, придется ставить обогреватели по периметру всех комнат;
  • внутрипольные теплообменники без вентиляторов малоэффективны;
  • те же изделия с вентиляторами издают тихий монотонный гул.

Прибор плинтусного обогрева (на фото слева) и внутрипольный конвектор (справа)

Отсюда вывод: конвектор — полезная вещь для определенных мест, где затруднено размещение обычных батарей. Но обогревать такими приборами целое здание неоправданно дорого.

Радиаторная сеть – 4 способа разводки труб

При обустройстве отопления в частных домах применяется 4 основных схемы:

  • однотрубная, она же – «ленинградка»;
  • двухтрубная плечевая (иначе – тупиковая);
  • двухтрубная попутная;
  • коллекторная.

Примечание. В двухэтажном коттедже допускается комбинировать 2 схемы. Пример: на 1 этаже сделать коллекторную систему, на втором – смонтировать разводку с попутным течением теплоносителя. Хотя подобные решения не всегда оправданы.

Согласно современным стандартам, все перечисленные схемы делаются герметичными. Вода в трубах находится под давлением 0.5…3 Бар (зависит от температуры), устанавливается расширительный бак закрытого типа с резиновой мембраной внутри. Обязательное условие работы системы – принудительная циркуляция от электрического насоса.

Самотечная (гравитационная) разводка с вертикальными стояками может функционировать в двух режимах — естественная циркуляция либо принудительная с насосом, установленном на байпасе

«Ленинградка» и двухтрубная тупиковая схема способна функционировать без циркуляционного насоса, за счет конвективного течения жидкости. Принцип следующий: холодная более тяжелая вода вытесняет вверх горячую, обладающую меньшей удельной массой. Но чтобы провести и наладить самотек, нужно использовать трубы увеличенных размеров — Ø32…80 мм, монтируемых с определенным уклоном.

Коллекторная и попутная кольцевая разводка (другое название — петля Тихельмана) неспособна работать без принудительной перекачки воды, поэтому всегда делается закрытой. Рассмотрим каждую схему подробнее.

Однотрубный вариант подключения

Изначально система кажется простой – вдоль наружных стен здания горизонтально проложена одна магистраль, куда присоединены все радиаторы, причем обеими подводками. Пройдя первую батарею, охлажденный теплоноситель возвращается в общую трубу, смешивается с горячим и поступает в следующий обогревательный прибор. Соответственно, каждый последующий радиатор получает более холодный теплоноситель.

Однотрубная горизонтальная разводка — классическая ленинградка закрытого типа

  1. Диаметр магистральной трубы – не менее 20 мм (внутренний проход), что соответствует наружному размеру металлопластика 26 мм, полипропилена – 32 мм. Указанное сечение остается одинаковым по всей длине трубопровода.
  2. Число батарей в 1 ветви – максимум 6 шт., иначе придется наращивать диаметр разводящей трубы до 32—50 мм. Монтаж усложняется и дорожает на 15—20% (минимум).
  3. Поскольку к дальним радиаторам приходит менее нагретая вода, их теплообменную поверхность нужно увеличивать на 10…30%, добавляя количество секций.
  4. Ручная либо автоматическая регулировка протока через 1 обогреватель влияет на работу остальных приборов, поскольку меняется температура и расход воды в общей магистрали.

Батареи однотрубной системы сбрасывают остывшую воду обратно в общий коллектор

Справка. В многоквартирных домах советской постройки эксплуатируются вертикальные однотрубные системы, где батареи присоединяются к стоякам, принцип «ленинградки» сохраняется. Аналогичные схемы, только в миниатюре, используются в двухэтажных частных коттеджах, когда требуется организовать самотек.

Однотрубная замкнутая схема водяного отопления подойдет для дачных и жилых домиков площадью 60…100 м². Два этажа – не проблема, система делится на 2 кольцевых ветви, сходящихся на тройниках возле котла, насос задействован один.

Своими руками

Водяное отопление частного дома своими руками

Правильно сделанное воздушное отопление – достаточно сложная система. Электричеством прогревать большой дом дорого. Так что наиболее оптимальное решение – организовать водяное отопление частного дома своими руками.

Выбор системы водяного отопления частного дома, осуществляемого своими руками

От выбранной системы отопления зависит, насколько сложной будет вся схема, сколько материалов потребуется на монтаж и на сколько трудным будет дальнейшее обслуживание. Так, естественная или принудительная циркуляция определяет зависимость системы отопления от электричества. А на количество труб, фитингов и других расходных материалов влияет схема разводки магистралей.

Следует внимательно отнестись к расчетам системы отопления, учитывая общие теплопотери дома и выбирая котел, трубы и радиаторы в соответствии с расчетами. В дальнейшем, при желании изменить один из элементов системы отопления, придется делать перерасчеты. В противном случае, возможны два варианта – в доме будет холодно, так как отопление не будет справляться с теплопотерями, или же слишком жарко и затраты на обогрев будут необоснованно завышенными.

Преимущества естественной и принудительной циркуляции

Водяное отопление с естественной циркуляцией функционирует за счет законов физики – горячая вода за счет меньшей плотности поднимается вверх, остывает и опускается вниз. Поэтому при выборе такой системы котел должен располагаться в самой низкой части здания, а уклон труб должен составлять 2 градуса или 5 мм на 1 м.

Частное строительство зачастую включат именно этот вариант, так как он не требует серьезных финансовых затрат и прост в исполнении. Но и для двухэтажного коттеджа это вполне приемлемое решение.

Особенно в поселках, где часто и подолгу отключают свет.

Недостатки у естественной циркуляции тоже есть:

  • необходимо обеспечить нужный уклон магистралей;
  • важно поддерживать давление в системе, для чего следует подобрать диаметр трубопровода в соответствии с высотой стояка;
  • придется минимизировать количество поворотов и переходников, снижающих давление;
  • используются только специальные вентили-термостаты, в которых потеря давления составляет не больше 1/3 от циркуляционного давления.

Принудительная циркуляция позволяет забыть о сложных расчетах и прокладывать магистрали удобным способом. Для обеспечения давления в схему встраивается циркуляционный насос, благодаря которому горячая вода поступает в батареи независимо от наклона труб.

Благодаря насосу удастся сэкономить на трубах, так как можно использовать меньший диаметр.

К минусам принудительной системы циркуляции относится:

  • зависимость от электричества – придется покупать свой генератор, если есть частые перебои с электроэнергией;
  • шум в котельной – незначительный, но все же слышимый звук работы насоса может мешать;
  • поддерживаемое котлом давление – нужно выбирать насос, создающий давление, которое сможет выдержать конкретный котел.

Оптимальным решением в плане комфорта и автономности можно считать комбинированную систему отопления, когда в схему естественной циркуляции встраивается насос и включается только при необходимости.

Однотрубная, двухтрубная или коллекторная схема?

Общая длина труб в магистрали напрямую влияет на себестоимость всей системы. Ведь количество радиаторов остается неизменным. Так, существует три вида схем разводки труб:

    Однотрубная схема. При таком подключении горячая вода поступает в первую батарею, выходит из нее, и направляется в следующую. Соответственно, последний в схеме радиатор будет холоднее первого.

Двухтрубная схема. Ко входу каждого радиатора подключается труба, отходящая от основного стояка с горячей водой, а к выходу – труба, соединенная с «обраткой». Такая схема позволяет поддерживать одинаковую температуру во всех батареях, но увеличивает количество труб.

Коллекторная схема. Довольно сложная система, при которой каждый радиатор подключается отдельно к коллекторам горячей и холодной воды. Длина магистралей увеличивается в два раза, зато водяной коллектор позволяет очень точно регулировать температуру для каждой батареи отдельно.

Коллекторы используются при постройке домов с комбинированными видами отопительных приборов – теплыми полами и радиаторами.

Расчет и монтаж таких систем лучше не делать самостоятельно, особенно если нет навыков и рука не набита на подобных работах.

Радиаторное отопление – простой и надежный выбор

Обогревать помещение батареями – самый простой вариант.

Современные радиаторы довольно просто монтировать и добавлять нужное количество секций. Ведь при простейшем расчете длины радиатора она должна составлять не меньше 75% ширины окна. Делается это для того, чтобы создать тепловую завесу перед оконным проемом и не дать холодному воздуху проникать в помещение.

Выбор батарей – какие подойдут для частного дома

Для частного домостроения подходят любые радиаторы, так как циркуляционное давление не превышает норм для самый «слабых» батарей. Так что тут можно дать волю фантазии и руководствоваться предпочтениями в дизайне и финансовыми возможностями.

Плюсы и минусы есть у всех материалов. Так, теплопроводность алюминия выше чем у биметалла, зато последний выдерживает гидравлические удары. А чугун, благодаря низкой тепловой инерционности, долго прогревается, зато и остается теплым после выключения обогрева.

Но существуют некоторые факторы, влияющие на долговечность системы отопления:

  • качество воды – в чугунных и стальных радиаторах могут образовываться отложения, снижающие теплоотдачу, алюминиевые же подвержены коррозии при pH5;
  • открытая или закрытая система – в открытой системе алюминиевые батареи не образуют газов, а стальные служат дольше за счет образования «защитной» пленки на внутренней поверхности труб;
  • наличие антифриза в системе – прокладки в секционных радиаторах начнут протекать через 3-5 лет, если они не рассчитаны на использование не водяного теплоносителя, поэтому нужно внимательно изучить, какой теплоноситель рекомендован производителем батарей;
  • ширина каналов в радиаторах – узкие каналы быстрее засоряются, что снижает проходимость теплоносителя и крайне негативно сказывается на системах с естественной циркуляцией.

Виды подключения и их эффективность

Существует шесть вариантов подключения радиаторов, от которых будет зависеть эффективность теплоотдачи:

  1. Диагональное подключение, где вход находится сверху, а выход – снизу. Обеспечивает равномерное распределение тепла в радиаторе и максимальную теплоотдачу.
  2. Подключение снизу-снизу, или «ленинградка». Позволяет скрыть коммуникации, но снижает теплоотдачу на 12%.
  3. Диагональ с входом снизу и выходом сверху. Малоэффективна, так как часть батареи всегда будет холоднее из-за нарушения законов физики, когда холодная вода опускается, а выйти ей некуда.
  4. Вход сверху и выход снизу с одной стороны позволяют подключать батареи к расположенным рядом стоякам, практически не снижая мощности. Подходит для радиаторов с количеством секций до 10 шт.
  5. Замена местами входа и выхода при одностороннем подключении снижает мощность на 22%. Все из-за той же физики.
  6. Вход и выход находятся на одном отверстии. Осуществляется с помощью специального подключения «рапира». Позволяет минимизировать длину труб, но сильно снижает мощность радиаторов.

Кроме выбора оптимального подключения следует учесть и положение батарей. Находясь в нише, под широким подоконником или будучи закрыты экранами, они греют существенно хуже. В таких случаях к рассчитанной мощности нужно прибавить корректировочный коэффициент k.

Монтаж радиаторов

С установкой радиаторов, не требующих сварочных работ, справится даже начинающий строитель. Именно поэтому биметаллические батареи стали очень популярными, несмотря на свою высокую цену. Для сборки понадобятся муфты с внутренней и наружной резьбой, комплект футорок, краны (на входе можно установить термостатические для регулировки температуры), трубы нужной длинны, а для однотрубного подключения – еще и тройники для установки байпаса.

Очень доступно о подключении батареи показано на видео:

Теплый пол, как альтернатива радиаторам

Теплый пол является низкотемпературной системой отопления и позволяет существенно сэкономить в долгосрочной перспективе. За счет большей площади обогрева и равномерному распределению тепла, исключаются холодные зоны в помещении.

Но затраты на укладку водяного теплого пола гораздо выше монтажа простых радиаторов.

Способы укладки труб, шаг и длина контура

Трубы теплого пола укладываются непрерывным контуром, в котором нагретый теплоноситель входит с одного конца, а выходит уже остывшим с другого. Существует четыре основных способа укладки – двойная, простая и угловая змейка и улитка.

Равномерный прогрев пола обеспечивают спираль и двойная змейка, но и трубы на такую укладку идет в два раза больше.

Максимальна длина одного контура (непрерывной трубы) зависит от диаметра и материала труб. Так, для металлопластиковых труб диаметром 16 мм или из сшитого полиэтилена 18 мм разрешен контур длиной 80 м. А металлопластиковые трубы 20 мм можно укладывать длинной до 120 м. Шаг труб (расстояние между ними) равно диаметру, умноженному на 100.

Если площадь пола большая, она делится на равные сектора, где укладываются отдельные контуры, подключаемые к одному коллектору.

Монтаж теплого пола

После расчета теплого пола можно приступать к его монтажу. Если не планируется в нижних помещениях делать отопление с помощью теплого потолка и лучистой энергии, на перекрытия укладывается слой утеплителя и застилается отражающим материалом. Существует специальная фольга с разметкой, на которой легко делать петли одинакового размера.

Перед заливкой стяжки проводится проверка теплого пола – опрессовка. Для этого уложенные и подключенные к коллектору трубы заполняются водой под давлением 2.5-2.8 атм., или воздухом, но под давлением 4-5 атм. Важно создавать высокое давление только в трубах теплого пола – котлы зачастую не рассчитаны на такую нагрузку.

После проверки выставляются маяки, по которым будет выравниваться бетонная стяжка.

Толщина залитого слоя не должна превышать 5 см. Все остальные работы можно проводить только после полного застывания стяжки.

Организация водяного отопления – ответственный момент. Без уверенности в своих силах лучше сложную работу доверить профессионалам!

Водяное отопление дома своими руками, все этапы работ

Частному дому как любому жилому дому требуется отопление, и какое оно будет, зависит от владельцев дома. Существует несколько видов отопления: воздушное, водяное, паровое, инфракрасное. Я не буду расписывать каждый из них, это материал на несколько статей, остановлю лишь свой выбор на водяном, в данном случае свой дом имеет преимущество в отличие от квартиры, так как в нем можно оборудовать любой вид автономного отопления, из выше описанного. Итак, по порядку, водяное отопление дома, что, как и зачем.

Почему именно водяное отопление?

Почему я выбрал водяное отопление, а не скажем воздушное, которое обладает рядом преимуществ в отличие от водяного? Ответ прост, при строительстве дома многие вещи нужно учитывать на этапе строительства, и отопление не является исключением. Наш дом был уже построен и в силу конструктивных причин я не смог применить воздушное отопление, для которого необходимо проложить твердые и гибкие воздухопроводы. Их прокладка подразумевает заранее продуманный маршрут в стенах, потолках и перекрытиях, а в нашем случае это было бы проблематично.

Также в свое время мне пришлось поработать в теплотехнической фирме, которая занималась монтажом отопления. В ней работы проводились, как говориться «под ключ» начиная от проведения газа в дом/квартиру, с последующей установкой котла и его обвязкой и заканчивая прокладкой системы отопления (радиаторы, теплые полы) по всему дому.

Поэтому перед началом монтажа в своем доме я уже имел опыт, и заранее определил для себя сделать систему водяного отопления своими руками максимально простой и надежной.

Водяное отопление, его преимущества и недостатки

Преимущества

  • Первым преимуществом водяного отопления является высокая теплоемкость воды, в отличие от воздуха.
  • Единожды смонтированная система практически не требует постоянного обслуживания, например доливания воды.
  • Немаловажным плюсом также является возможность регулирования температуры в каждой комнате, тем самым создавая комфортную температуру и при этом не открывать окна, выбрасывая лишнее тепло и деньги на ветер.

Недостатки

  • Основным недостатком я бы назвал замерзание системы в зимнее время при отключении, с чем мы столкнулись на собственном опыте. Так как в 2014 г. я уехал из города, и дом был не жилой, поэтому систему пришлось слить, а иначе бы она потекла.
  • Монтаж системы водяного отопления подразумевает, аккуратность монтажа и герметичность всех соединений.
  • Можно еще написать, что водопроводная вода содержит щелочи и соли, которые накапливаются в элементах отопительной системы, но по опыту скажу, что если обычную воду залить один раз, а не сливать и заливать каждый сезон новую то вода практически не несет никакого вреда.

Основные элементы водяного отопления

  1. Самым главным элементом системы водяного отопления, как впрочем, и любой другой является – котел (источник тепла). Какой именно будет котел, зависит от возможностей владельца (наличия ресурсов таких как газ, электричество, дрова, мазут), он может быть газовым, электрическим, твердотопливным или на мазуте, также источником тепла может служить тепловой насос или солнечные коллектора.
  2. Следующий элемент, это трубы, с помощью которых происходит передача тепла от источника к радиаторам. В настоящее время самые популярные трубы – пластиковые.
  3. Радиаторы — это тот элемент системы, который отдает тепло непосредственно в помещение.
  4. Различная арматура (краны, фильтры), расширительный бачок, насос и т.д.

Инструмент необходимый для монтажа отопления

  1. Аппарат для пайки полипропиленовых труб
  2. Разводной ключ
  3. Ключ водопроводный, лучше несколько размеров
  4. Пакля
  5. Паста для смазки пакли
  6. Ключ для скрутки секций алюминиевого радиатора (можно взять в аренду)

Монтаж системы водяного отопления своими руками

Составление чертежа

Перед началом монтажа должна быть схема (чертеж) вашей системы отопления. Не пренебрегайте этим. Чертеж поможет вам определить маршрут прокладки труб (их количество, метраж), размещение радиаторов, количество секций, нужное количество уголков и арматуры. Совсем не обязательно детально вырисовывать, главное чтобы вы сами в ней (в схеме/чертеже) могли разобраться и соответственно по ней правильно составить смету необходимых материалов.

Вот пример моей схемы, по которой я представлял, как будет выглядеть моя система отопления.

Для подстраховки я обратился в одну из фирму, где сравнительно недорого сделали теплотехнический проект моего дома (только проект без услуг монтажа). Мне это было нужно для убедительности, что я двигаюсь в верном направлении, и для успокоения своей совести.

На рисунке ниже представлены две страницы из проекта, которые дают представление, как монтировать систему.

После того как схема составлена, весь необходимый материал куплен, а нужный инструмент под рукой то можно приступать к монтажу отопления.

Установка котла

Обычно работы по отоплению начинают с установки котла, а уже от него «пляшут» дальше, по крайней мере, в такой последовательности делали в фирме, где я работал. У себя дома газовый котел на кухне устанавливала теплотехническая фирма (тогда я еще не имел опыта в этом деле). Они установили котел, подключили его к газу (без газосварщика тут не обойтись), прикрутили газовый кран и все. Дальше отопление не делали, так как не были закончены основные строительные работы во многих комнатах.

Уже через год два, когда были закончены строительные работы, я приступил к окончательному монтажу системы отопления.

На фото ниже показана обвязка газового котла (слева на право) подача отопления (крайняя слева), далее горячая вода, вход газа, вход холодной воды (тут установлен механический фильтр, и магнитный фильтр против накипи) и обратка отопления. На газ (после крана) также необходимо установить газовый фильтр (изначально он не был установлен).

Помимо газового котла я установил, уже самостоятельно твердотопливный котел. Его я планировал использовать нисколько в качестве резервного, сколько для экономии газа. В своем доме периодически образуются дрова, особенно когда идет стройка, также в ход идут срезанные ветки со двора.

Твердотопливный котел стальной, в качестве топлива можно использовать как дрова, так и уголь. Котел не пиролизный (не длительного горения), дрова при хорошей тяге прогорают быстро, уголь горит дольше.

Сверху котла выходит подающая труба отопления, на которой размещена группа безопасности, также в верхней части котла размещено реле, которое позволяет (через цепочку) в зависимости от температуры регулировать открывание заслонки.

Обратный патрубок размещен сзади, к нему подключен насос и расширительный бак.

При установке твердотопливного котла больше всего времени ушло не на сам котел, а на монтаж дымовой трубы так как котельная одноэтажная, а трубу нужно было выгонять выше второго этажа.

Труба из нержавейки утепленная.

Соединения с использованием пакли

Все резьбовые соединения я герметизирую с помощью пакли и пасты. Это надежный и проверенный годами способ герметизации, как по мне, это лучше чем фум-лента, которая, кстати, не разбухает под воздействием воды, хотя и проста в использовании. Сначала я беру немного пакли и аккуратно наматываю на резьбу, наматывать нужно в ту сторону, по которой идет накручивание гайки, затем наношу немного пасты и обмазываю всю паклю, а затем накручиваю гайку. Конечно, не всегда получается с первого раза, но после того как вы по практикуетесь с паклей у вас все получится.

Крепление радиаторов и определение количества секций

Радиаторы я использовал алюминиевые, на мой взгляд, это оптимальный вариант цена качество для частного дома. Для определения количества секций в комнатах используются специальные расчеты, где учитываются теплопроводность материалов (ограждающих конструкций), считаются теплопотери через потолки и стены, но эти расчеты сложны, поэтому на практике многие высчитывают по этой простой формуле.

Количество секций N я округлял в большую сторону, а в некоторых случаях добавлял по 1-2 секции.

Для скрутки секций радиаторов ключ покупать не обязательно, можно взять в аренду или поступить, как я заранее зная количество секций в каждой комнате попросить продавца скрутить их в момент покупки. Для крепления радиаторов я использовал два вида кронштейнов, по бетону и гипсокартону.

В гостиной я заранее закрепил основу под радиаторы из OSB, а там где использовался гипсокартон, устанавливал металлический профиль CD, это в основном в спальне и детской на втором этаже, все это устанавливал в момент отделки.

При первом заполнении водой и запуске системы, не забываем спускать воздух, используя кран Маевского, на каждом радиаторе.

Прокладка труб

Когда радиаторы закреплены, а котлы установлены и выполнена их обвязка, можно приступать к их соединению друг с другом. В качестве труб я использовал полипропиленовые трубы диаметром 32, 25, и 16. Для отопления и горячего водоснабжения нужно использовать трубы, армированные алюминиевой фольгой или стекловолокном, так как у них меньше температурное удлинение.

Данные трубы отлично паяются и обеспечивают герметичное, неразъемное соединение. Трубы диаметром 32 и 25 я использовал в качестве транзитных, а трубы диаметром 16 уже использовались при подключении их к радиаторам (см. фото выше)

На схеме и фото видно, что у меня смонтирована двухтрубная система водяного отопления с искусственной циркуляцией.

Установка бойлера косвенного нагрева

При монтаже системы водяного отопления я установил бойлер косвенного нагрева. По характеристикам отличная штука. Представляет собой обычный бак объемом 100 л. в котором размещен змеевик (дополнительный контур, находящийся внутри). Вода в баке может нагреваться от тэна как в обычном электрическом бойлере, либо от змеевика, который может греется от солнечного коллектора, твердотопливного котла или от любого другого источника тепла.

На фото ниже бойлер, установленный в гараже, и еще до конца не подключеный, так как работы в ванной еще не закончены.

Заключение

Систему водяного отопления я монтировал вместе с горячим водоснабжением на кухне, только ванная осталась не доделанной. В целом система была заполнена водой, и год два все работало. Сейчас дом стоит не жилой и систему пришлось слить, в целях не замерзания зимой. На данный момент это все основные работы, которые сделаны мною, надеюсь, я доступно изложил ход своих работ.

Если у вас есть предложения или вопросы, пишите в комментариях и я с радостью на них отвечу.

Отопление частного дома своими руками. Проверенные варианты

Качественное отопление составляет главную основу комфортного проживания для владельцев частных домов. Отопление дома обеспечивает необходимые условия проживания в осенне-зимний период. Существуют различные схемы отопления, предназначенные для конкретных условий эксплуатации. Многие из них можно реализовать своими руками. Постараемся в этой статье емко и кратко донести всю важную информацию.

Основные виды обогрева

Отличие всех существующих систем зависит от разных критериев. Место установки, площадь обогрева, технические особенности разводки и монтажа. В частых случаях на вид конструкции влияет способ подачи энергоносителей и, конечно, общая стоимость всего комплекса отвечающего за отопление частного дома. Современные энергосберегающие технологии предлагают широкий выбор различных систем отопления, с применением передовых разработок. В данной статье представлены популярные, распространённые виды, систем обогрева, применяемые практически в каждом доме.

Водяное отопление

Среди всех вариантов самым популярным считается обогрев с применением жидкости (воды) в качестве теплоносителя. Преимущества классического вида водяного отопления были выявлены в процессе долголетнего применения. Технические характеристики системы позволяют её эксплуатацию в различных условиях. Как в промышленных зданиях, так и в постройках частного сектора, квартирах, офисах. Все это можно реализовать своими руками. Основные преимущества:

  • Одинаковый режим температуры во всех помещениях.
  • Продолжительность срока эксплуатации.
  • Возможность использования разных материалов труб, метизов (полипропилен, металл).
  • Бесшумность работы.
  • Экономия топлива, простое обслуживание.

Отдельными элементами конструкции данного варианта являются электрический, многофункциональный или газовый котёл. Так же применяются угольные котлы. С их помощью вода нагревается и разносится по трубам (циркуляция замкнутого вида) к батареям. Так передаётся тепло нагретой жидкости в помещения. Для удобства эксплуатации, применяются несколько подвидов. О них поговорим ниже.

Воздушное отопление

Данный тип обогрева был известен и применялся еще в древние времена. Нагретый воздух с помощью системы воздуховодов подавался в помещение, тем самым обогревая его. В современном исполнении это распространённый способ отопления помещений с большими площадями. До недавнего времени он использовался только в производственных цехах, спортивных сооружениях, общественных помещениях. Но развитие современных технологий позволяет применять воздушный способ и в частных домах.

Нагрев и подача воздушной массы в помещения осуществляется калориферами. В больших цехах это специальные установки, обеспечивающие нагрев и постоянную циркуляцию воздуха определённой температуры. Местный вариант предусматривает использование воздушно-отопительных приборов небольшой мощности. Обычно это, тепловые пушки, тепловентиляторы. Устройства достаточно мобильны и используют в качестве основного нагревателя различные способы конструкций (электрические тены, топливные горелки и др.).

Эксплуатация воздушного отопления требует жёсткого соблюдения правил пожарной безопасности и основных требований гигиены. Второе предусматривает наличие фильтров очистки воздуха, проточной вентиляции, воздуховодов, воздушных занавесов и других элементов. А так же постоянный контроль, над системой воздуховодов в целом.

Обогрев на базе электричества

Данный вид отопления работает на принципе преобразование электрической энергии в тепло. Основным источником тепла, являются электрический котёл или различные нагревательные устройства (приборы). Котлы применяются в водяных системах, считаются экологически чистым способом обогрева. Отдельные приборы имеют свои конструкции:

  • Конвекторы электрические.
  • Завесы воздушные.
  • Масляные радиаторы с тэнами.
  • Инфракрасные излучатели (УФО), теплый пол.
  • Тепловентиляторы, тепловые пушки.

Применение разных модификаций зависит от места установки, площади обогрева, условий эксплуатации. Электрические конвекторы, масляные радиаторы хорошо подходят при обогреве квартир или частных домов. Это касается устройств УФО и тёплых полов. Все перечисленные способы экономичны (при условии доступной цены на электроэнергию) и не требуют привлечения для нескольких видов энергоносителей, можно использовать только электричество.

Отопление по типу энергоносителя

Типовая котельная с двумя котлами. Слева установлен электрический котел, справа газовый

Любой вид отопления частного дома отличается по способу «производства» тепла. Каждое устройство в процессе нагрева использует различные компоненты энергоносителей. В зависимости места установки, технических параметров помещения, здания, подводки самого источника питания принято использовать несколько видов топлива. Питание отопительных устройств, отличается видом топлива и методом подводки.

Сюда входят следующие варианты:

  • Газовое;
  • Твердотопливное;
  • Электрический котёл.

Применение газового отопления (пропан-бутан) предусматривает использование специального оборудования и дополнительных систем (котлов, АГВ), что обеспечивает правильную дозировку, безопасную подачу и распределение топливной смеси в процессе выработки тепла (горении). Газовое отопление дома считается эффективным способом нагрева со сравнительно небольшой стоимостью.

В Российской Федерации газовое отопление является самым дешевым способом обеспечения тепла в доме. Причиной тому доступная цена на газ и относительно высокая теплоемкость газа (с одного куба можно получить 8-9 КВт тепла). Газовое отопление частного дома можно реализовать своими руками.

Твердотопливный способ нагрева, включает использование в качестве энергоносителей уголь, дрова, прессованных брикетных изделий. При этом используются особые конструкции котловых устройств, адаптированных для таких условий эксплуатации. В зонах, где затруднена подача газа или электричества это единственный альтернативный вариант осуществить обогрев жилища.

Работа электрического отопления дома заключается в использовании электроэнергии сети. Данный вид обогрева устанавливается в местах присутствия токовых сетей. Не требует дополнительных источников питания, достаточно экономичный и экологически чистый способ. В качестве нагревающих элементов применяют электрические тэновые блоки.

За счет комбинации тарифов на электроэнергию, можно сделать электрическое отопление дома не такими дорогим. Хорошим вариантом будет эксплуатировать тарифы день-ночь, когда ночью электричество дешевле. Необходимо поставить дополнительный бак-теплоаккумулятор и нагревать его ночью, а днем расходовать с него тепло.

Основные схемы разводки

Для стабильного функционирования системы в целом применяют несколько схем установки элементов отопления частного дома. Существующие схемы включают в себя:

  • Ленинградка.
  • Однотрубный, двухтрубный способы.
  • Лучевая/коллекторная.
  • Тёплый пол.

Ленинградка

Пример однотрубной системы отопления

Первый способ под названием «ленинградский» считается самым простым, надёжным и доступным вариантом отопления любого жилья. Название пошло от места первого применения, города на Неве. Это альтернативный вариант дешёвого и надёжного отопления в условиях экономии материалов. Отопление Ленинградка нельзя назвать экономичным, в виду того, что система является однотрубной и сложно поддается регулировки. Довольно просто реализуется своими руками.

Основу схемы составляет последовательное подключение всех радиаторов в одном трубопроводе, где будет циркулировать вода. Пройдя весь цикл (круг) вода из дальнего радиатора, уже остывшая, возвращается сразу в центральный нагревательный контур (котёл). Таким образом, однотрубная схема отопления частного дома «ленинградки» позволяет осуществлять циркуляцию естественным путём, согласно законам физики. А простота конструкции, с наличием малого количества элементов разводки, труб, переходников, метизов, делает её экономным вариантом.

Однотрубная и двухтрубная система

Типовая разводка однотрубной системы отопления

Однотрубный способ подключения, работает с использованием одной трубы. Главное преимущество — это минимизация материалов, а значит и затрат на приобретение. Подача горячей и остывшей воды осуществляется по однотрубному контуру. Минусом данного способа, является постепенное, каскадное охлаждение теплоносителя при проходе каждого радиатора отопления. Поэтому для увеличения тепла приходится устанавливать дополнительные батареи.

Двухтрубный вариант отопления дома предусматривает подачу горячей воды в радиаторы, а возврат остывшей из последней батареи, осуществляется по другой трубе. Такой способ существенно увеличивает качество отопления в помещении, позволяет поддерживать во всех радиаторах постоянно горячую воду. Без эффекта постепенного остывания. Явный минус — это увеличение метража материала (труб), усложнение интеграции двухтрубной системы своими руками при монтаже.

Лучевая разводка

Схема лучевой системы отопления

В последнее время популярным способом считается установка лучевой/коллекторной разводки отопления частного дома. Коллектор играет роль распределителя, в котором установлены две своеобразные «гребёнки». В одну поступает горячая вода и распределяется далее по системе. В другую гребёнку возвращается остывшая вода, и направляется обратно для нагрева. При таком способе радиаторы подключаются параллельно. Способ требует обязательного применения циркуляционного насоса. Очевидным плюсом считается возможность управления микроклиматом в доме из одного места.

Лучевая система отопления является самым дорогим вариантом радиаторной разводки за счет увеличенного метража труб. Зато коллекторная разводка легко реализуется своими руками. Устанавливается коллектор с количеством подключений, равному количеству радиаторов. Берется бухта трубы и тянется трубопровод к каждому прибору частного дома. Подача с одной стороны, обратка с другой.

Теплый пол

Тёплый пол можно назвать «родственником» коллекторного варианта. Так как установка того и другого должна проводиться в процессе строительства или ремонта. Разводка обоих вариантов предусматривает монтаж труб в стяжку пола. Тёплый пол предназначен для обогрева стяжки самого пола и считается основным вариантом обогрева. Согласно методу установки тёплый пол может быть водяного типа, инфракрасный тёплый пол, с применением электрических обогревателей.

Естественная и принудительная циркуляция

Первый вариант отопления частного дома своими руками предусматривает использование эффекта разного нагрева жидкости. Горячая жидкость стремится верх, холодная вниз. При нагреве в системе за счёт этого происходит самотёчная циркуляция по трубам. Такой способ работает при правильной установке котла и расширительного бака. При принудительном способе отопления дома, жидкость нагнетается электрическим насосом, под определённым давлением.

Современным решением для организации отопления дома своими руками будут являться системы принудительного типа. Они позволяют организовать тонкий микроклимат в каждом помещении за счет применяемой термостатики. Как минус, такие системы энергозависимые.

Открытая и замкнутая система

К открытой системе отопления частного дома относится способ естественной циркуляции воды в радиаторах и трубах. Работает за счёт разницы температуры (закон термодинамики). Считается самой простой, энергонезависимой разработкой. Обязательно наличие расширительного бачка и использования только воды. Вся схема требует наличия котлового оборудования, расширительного бачка, трубных элементов, метизов и радиаторных батарей. Плюсом считается дешевизна, использование котлов на всех видах топлива, простое обслуживание.

В закрытой системе все элементы установлены герметично, полностью отсутствует испарения теплоносителя в отличие от открытой схемы. Полный разгон теплоносителя осуществляется с использованием насоса. Такой способ называется принудительной циркуляцией. В конструкции используются все элементы, описанные выше плюс циркуляционный насос. Добавочным элементом считается клапан сброса давления в расширительном бачке. Благодаря этому происходит деаэрация теплоносителей в системах.

Закрытые системы – это тот вариант отопления, который вам стоит рассмотреть в первую очередь. Покомнатная регулировка, возможность балансировки, минимальное воздействие на элементы отопления (коррозия и тд.) – это лишь малая часть преимуществ.

Самотёчные и принудительные

Самотёчный вид обогрева тот же способ естественного метода циркуляции воды в системе. Данная конструкция не зависит от наличия электричества, что делает его доступным в местах с перебоями энергоподачи. Минусом можно назвать использование только воды и морально устаревший вариант самой концепции.

Принудительные схемы предусматривают применение средств нагнетания теплоносителей. Сюда входят циркуляционный насос с небольшим количеством труб в отличие от самотёчного способа. Он наиболее популярен и имеет огромное количество конструктивных решений, предусматривающих установку в любых условиях с соблюдением установленных режимов температуры. Про это было уже описано выше.

Дешёвое отопление

Лидером недорогого отопления можно назвать схему под обозначением «ленинградка». Конечно, нет необходимости лишних расходов на трубы, метизы, фитинги, насосы, датчики температуры и другие элементы. Но по качеству комфорта новые системы в разы лучше устаревшего дешёвого варианта. Обычно «ленинградку» устанавливают при недостатке средств или в быстром варианте монтажа. Специалисты уже давно рекомендуют устанавливать продвинутые системы отопления. Они работают дольше, греют лучше и не требуют частого технического обслуживания.

Особенности водяного отопления без насоса в частном доме: монтаж и обслуживание

На этапе строительства частного дома нужно задуматься об эффективной системе отопления. Есть много схем. Особое место занимает водяная отопительная система без циркуляционного насоса.

С естественным движением по трубам

Виды конструкций

Отопительный контур — элементы, используемые в качестве системы отопления путем передачи тепловой энергии в воздушную среду. Популярнее всего системы, применяющие в качестве нагревательного источника котлы, бойлеры с подключением к водопроводу. Жидкость, пересекая нагревательные элементы, достигает заданной температуры, направляясь в отопительный контур.

Перемещение теплоносителя обеспечивается двумя методами:

  • естественным;
  • принудительным.

С принудительной циркуляцией по трубам

Системы с естественным перемещением теплоносителя просты, надежны. Эффективность зависит от грамотного строения контура обогрева. В последнем случае внедряется насос, создающий давление. Теплоноситель двигается по трубопроводу.

Источники тепла для обогрева жидкости — котельное, бойлерное оборудование. Механизм работы основан на превращении одного вида энергии в тепловую. В зависимости от сырья, источника нагрева, котлы работают на газе, твердом топливе, электричестве, мазуте.

Все виды котельных агрегатов можно применить для обогрева частного дома. Популярны газовые, твердотопливные устройства.

В зависимости от соединения обогревательных устройств в отопительном контуре, различают: однотрубные, двухтрубные системы. Однотрубная система — когда батареи соединяются последовательно, вода, пересекая каждый элемент, возвращается в котел.

Однотрубная схема

Минус — неравномерность прогрева помещения. Каждый последующий радиатор получает меньшее количество тепловой энергии.

В двухтрубной схеме отопления батареи подключаются параллельно стояку. Отрицательная сторона системы — сложность конструктивного исполнения, большой расход материала. В многоэтажных зданиях можно использовать только двухтрубную систему отопления.

Двухтрубная схема

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

  • высокий уровень инертности;
  • выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
  • применение труб большого сечения;
  • высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
  • завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

  1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
  2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
  3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
  4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Схема с верхней обвязкой труб отопления

Монтаж системы

Конструируя отопительную схему водяного типа без насоса, нужно грамотно расположить котел, нижний радиатор. Чем выше батарея по отношению к котельному оборудованию, тем хуже отток. Устройства обогрева лучше монтировать в подвальном помещении. На скорость циркуляции теплоносителя влияет:

  • сечение труб. С уменьшением диаметра трубопровода, увеличивается сопротивление, оказываемое теплоносителю;
  • материал труб. Лучше применять полиуретановые изделия;
  • количество мест изгибов. С уменьшением количества, увеличивается эффективность работы отопительного контура. Производительность зависит от количества запорной арматуры.

Монтажные работы

Чтобы рассчитать мощность котельного оборудования нужно применять рекомендации СНиП. Для одного квадратного метра отапливаемого помещения нужен обогревательный элемент мощностью 0,1 кВт. При монтаже обогревательного узла, необходимо утеплить стояк горячей воды, помещение с расширительным бачком.

Монтажные работы: устанавливают основной стояк. Сверху монтируют расширительный бак. Подсоединяют разводку на уровне 1/3 высоты комнаты от пола. Отводят трубы к радиаторам. Однотрубная разводка предполагает подключение труб к котлу с последнего радиатора. Двухтрубная — параллельное подсоединение батарей, врезку отводов в общий трубопровод.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Добавить комментарий