Фотоотчет работ по системы отопления частного дома. Отопление в частном доме – схемы и процесс создания

Данное руководство предназначается владельцам небольших частных домов, стремящимся самостоятельно организовать обогрев жилища в целях экономии средств. Наиболее рациональное решение для подобных зданий - закрытая система отопления (сокращенно – ЗСО), функционирующая с избыточным давлением теплоносителя. Рассмотрим ее принцип работы, разновидности схем разводки и устройство своими руками.

Принцип действия закрытой СО

Закрытая (иначе – замкнутая) система отопления - это сеть трубопроводов и отопительных приборов, в которой теплоноситель полностью изолирован от атмосферы и движется принудительно – от циркуляционного насоса. Любая ЗСО обязательно включает такие элементы:

отопительный агрегат – газовый, твердотопливный либо электрический котел;
группа безопасности, состоящая из манометра, предохранительного и воздушного клапана;
обогревательные приборы – радиаторы или контуры теплых полов;
соединительные трубопроводы;
насос, прокачивающий воду или незамерзающую жидкость через трубы и батареи;
фильтр сетчатый грубой очистки (грязевик);
закрытый расширительный бак, оснащенный мембраной (резиновой «грушей»);
запорные краны, балансировочные вентили.

Типовая схема закрытой тепловой

Примечание. В зависимости от схемы в состав ЗСО дополнительно включаются современные устройства регулирования температуры и расхода теплоносителя – радиаторные термоголовки, обратные и трехходовые клапаны, термостаты и тому подобное.

Алгоритм работы системы закрытого типа с принудительной циркуляцией выглядит так:

После сборки и опрессовки производится заполнение трубопроводной сети водой, пока манометр не покажет минимальное давление 1 Бар.
Автоматический воздухоотводчик группы безопасности в процессе заливки выпускает из системы воздух. Он же занимается удалением газов, накапливающихся в трубах при эксплуатации.
Следующий шаг – включение насоса, запуск котла и прогрев теплоносителя.
В результате нагрева давление внутри ЗСО возрастает до 1.5-2 Бар.
Увеличение объема горячей воды компенсируется мембранным расширительным бачком.
Если давление поднимется выше критической точки (обычно – 3 Бар), предохранительный клапан произведет сброс лишней жидкости.
Раз в 1-2 года система должна проходить процедуру опорожнения и промывки.

Принцип работы ЗСО многоквартирного дома абсолютно идентичен – движение теплоносителя по трубам и радиаторам обеспечивают сетевые насосы, расположенные в промышленной котельной. Там же находятся расширительные баки, регулировкой температуры занимается смесительный либо элеваторный узел.

Как функционирует замкнутая система отопления, разъясняется на видео:

Положительные качества и недостатки

Основные отличия закрытых сетей теплоснабжения от устаревших открытых систем с естественной циркуляцией – отсутствие контакта с атмосферой и применение перекачивающих насосов. Отсюда возникает ряд преимуществ:

необходимые диаметры труб уменьшаются в 2-3 раза;
уклоны магистралей делаются минимальными, поскольку служат для слива воды с целью промывки либо ремонта;
теплоноситель не теряется путем испарения из открытого бачка, соответственно, можно спокойно заполнять трубопроводы и батареи антифризом;
ЗСО более экономична по эффективности обогрева и стоимости материалов;
закрытое отопление лучше поддается регулированию и автоматизации, может действовать совместно с солнечными коллекторами;
принудительное течение теплоносителя позволяет организовать напольный обогрев трубами, замоноличенными внутри стяжки или в бороздах стен.

Гравитационная (самотечная) открытая система выигрывает у ЗСО по энергонезависимости - последняя неспособна нормально работать без циркуляционного насоса. Момент второй: в замкнутой сети содержится гораздо меньше воды и в случае перегрева, например, ТТ-котла, высока вероятность закипания и образования паровой пробки.

Справка. От кипения дровяной котел спасает плюс буферная емкость, поглощающая лишнее тепло.

Виды замкнутых систем

Прежде чем купить обогревательное оборудование, трубопроводную арматуру и материалы, нужно выбрать предпочтительный вариант закрытой водяной системы. Мастерами–сантехниками практикуется монтаж четырех основных схем:

Однотрубная с вертикальной и горизонтальной разводкой (ленинградка).
Коллекторная, иначе – лучевая.
Двухтрубная тупиковая с плечами одинаковой или разной длины.
Петля Тихельмана – кольцевая разводка с попутным движением воды.

Дополнительная информация. К замкнутым отопительным системам также относятся водяные теплые полы. гораздо сложнее сборки радиаторного отопления, новичкам браться за подобный монтаж не рекомендуется.

Предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно, разбирая плюсы и минусы. В качестве примера возьмем проект одноэтажного частного дома площадью 100 м² с пристроенной котельной, чья планировка представлена на чертеже. Величина тепловой нагрузки на отопление уже посчитана , потребное количество теплоты указано для каждого помещения.

Монтаж элементов разводки и подключение к источнику тепла выполняется примерно одинаково. Установка циркуляционного насоса обычно предусматривается в обратке, перед ним монтируется грязевик, патрубок подпитки с краном и (если смотреть по течению). Типовая обвязка твердотопливного и газового котла представлена на схемах.

Расширительный бачок на рисунке условно не показан

Подробнее о монтаже и способах подсоединения отопительных агрегатов, использующих различные энергоносители, читайте в отдельных руководствах:

Однотрубная разводка

Популярная горизонтальная схема «ленинградка» - это одна кольцевая магистраль увеличенного диаметра, куда подключены все отопительные приборы. Проходя по трубе, поток нагретого теплоносителя делится на каждом тройнике и затекает в батарею, как показано ниже на эскизе.

Достигнув ответвления, поток делится на 2 части, примерно треть затекает в радиатор, где охлаждается и снова возвращается в магистраль

Передав теплоту помещению, остывшая вода возвращается обратно в магистраль, смешивается с основным потоком и движется к следующему радиатору. Соответственно, второй отопительный прибор получает воду, охлажденную на 1-3 градуса, и снова отбирает у нее нужное количество тепла.

Ленинградская горизонтальная разводка – одна кольцевая линия обходит все обогревательные приборы

Результат: в каждый последующий радиатор приходит все более холодная вода. Это накладывает на закрытую однотрубную систему определенные ограничения:

Теплоотдачу третьей, четвертой и последующей батареи нужно рассчитывать с запасом 10-30%, добавляя дополнительные секции.
Минимальный диаметр магистрали – DN20 (внутренний). Наружный размер ППР труб составит 32 мм, металлопластика и сшитого полиэтилена – 26 мм.
Сечение подводящих патрубков к обогревателям – DN10, наружный диаметр – 20 и16 мм для PPR и PEX соответственно.
Максимальное число отопительных приборов в одном кольце «ленинградки» - 6 шт. Если взять больше, возникнут проблемы с наращиванием количества секций последних радиаторов и увеличением диаметра разводящей трубы.
Сечение кольцевого трубопровода не уменьшается на всем протяжении.

Справка. Однотрубная разводка бывает вертикальной – с нижней либо верхней раздачей теплоносителя по стоякам. Подобные системы применяются для организации самотека в двухэтажных частных коттеджах либо работают под давлением в многоквартирных домах старой постройки.

Однотрубная система отопления закрытого типа обойдется недорого, если ее паять из полипропилена. В остальных случаях она прилично ударит по карману за счет цены магистральной трубы и фитингов (тройников) больших размеров. Как выглядит «ленинградка» в нашем одноэтажном доме, продемонстрировано на чертеже.

Поскольку общее число отопительных приборов превышает 6 шт., система разделена на 2 кольца с общим обратным коллектором. Заметно неудобство монтажа однотрубной разводки – приходится пересекать дверные проемы. Уменьшение протока в одном радиаторе вызывает изменение расхода воды в остальных батареях, поэтому балансировка «ленинградки» заключается в согласовании работы всех обогревателей.

Преимущества лучевой схемы

Почему коллекторная система получила такое название, хорошо видно на представленной схеме. От гребенки, установленной в центре здания, расходятся индивидуальные линии подачи теплоносителя к каждому прибору отопления. Подводки прокладываются в виде лучей по кратчайшему пути – под полами.

Коллектор замкнутой лучевой системы питается напрямую от котла, циркуляцию во всех контурах обеспечивает единственный насос, расположенный в топочной. Дабы уберечь ветви от завоздушивания в процессе заполнения, на гребенке устанавливаются автоматические клапаны – воздухоотводчики.

Сильные стороны коллекторной системы:

схема энергоэффективна, поскольку позволяет четко дозировать количество теплоносителя, направляемого каждому радиатору;
отопительную сеть легко вписать в любой интерьер – подводящие трубы можно спрятать в полу, стенах либо за подвесным (натяжным) потолком;
гидравлическая балансировка ветвей производится с помощью ручных клапанов и расходомеров (ротаметров), установленных на коллекторе;
ко всем батареям подается вода одинаковой температуры;
работу схемы легко автоматизировать – регулировочные клапаны коллектора оснащаются сервоприводами, закрывающими проток по сигналу терморегуляторов;
ЗСО данного типа подходит для коттеджей любых размеров и этажности – на каждом уровне здания ставится отдельный коллектор, распределяющий тепло группам батарей.

С точки зрения финансовых вложений, закрытая лучевая система не слишком дорога. Расходуется много труб, но их диаметр минимальный – 16 х 2 мм (DN10). Вместо заводской гребенки вполне допускается применять , спаянную из полипропиленовых тройников либо скрученную из стальных фитингов. Правда, без ротаметров наладку отопительной сети придется делать с помощью радиаторных балансировочных вентилей.

Распределительная гребенка ставится в центре здания, радиаторные линии прокладываются напрямую

Минусов лучевой разводки немного, но они стоят внимания:

Скрытый монтаж и испытание трубопроводов выполняется только на этапе нового строительства либо капитального ремонта. Заложить радиаторные подводки в полы обжитого дома или квартиры нереально.
Коллектор крайне желательно располагать в центре здания, как показано на чертеже одноэтажного дома. Цель – сделать подводки к батареям примерно одинаковой длины.
В случае протечки трубы, замоноличенной в стяжке пола, найти место дефекта без тепловизора довольно сложно. Не делайте в стяжке соединений, иначе рискуете столкнуться с проблемой, изображенной на фото.

Протечка соединения внутри бетонного монолита

Двухтрубные варианты

При устройстве автономного отопления квартир и загородных домов используется 2 разновидности таких схем:

Тупиковая (другое название – плечевая). Нагретая вода раздается отопительным приборам через одну магистраль, а собирается и течет обратно в котел по второй линии.
Петля Тихельмана (попутная разводка) представляет собой кольцевую двухтрубную сеть, где нагретый и остывший теплоноситель движется в одном направлении. Принцип действия аналогичен – батареи получают горячую воду из одной магистрали, а охлажденную сбрасывают во второй трубопровод – обратку.

Примечание. В закрытой попутной системе обратная линия начинается от первого радиатора, а подающая заканчивается на последнем. Разобраться поможет схема, представленная ниже.

Чем хороша тупиковая закрытая система отопления частного дома:

количество «плечей» - тупиковых ветвей – ограничено лишь мощностью котельной установки, поэтому двухтрубная разводка подойдет для любого здания;
трубы укладываются открытым либо закрытым способом внутри строительных конструкций – по желанию домовладельца;
как и в лучевой схеме, ко всем батареям приходит одинаково горячая вода;
ЗСО отлично поддается регулированию, автоматизации и балансировке;
правильно разложенные «плечи» не пересекают дверные проемы;
по стоимости материалов и монтажа тупиковая разводка обойдется дешевле однотрубной, если сборка ведется металлопластиковыми либо полиэтиленовыми трубами.

Оптимальный вариант подключения батарей — две отдельных ветви огибают помещения с двух сторон

Проектирование замкнутой плечевой системы дачного или жилого дома площадью до 200 квадратов не представляет особой сложности. Даже если сделать ветви разной длины, схему удастся уравновесить путем глубокой балансировки. Пример разводки в одноэтажном здании 100 м² с двумя «плечами» показан выше на чертеже.

Совет. При выборе длины ветвей следует учитывать отопительную нагрузку. Оптимальное число батарей на каждом «плече» - от 4 до 6 шт.

Присоединение обогревателей с попутным движением теплоносителя

Петля Тихельмана – это альтернативный вариант закрытой двухтрубной сети, предполагающий объединение большого количества приборов отопления (свыше 6 шт.) в единое кольцо. Взгляните на схему попутной разводки и обратите внимание: через какой бы радиатор ни протекал теплоноситель, общая протяженность маршрута не изменится.

Отсюда возникает почти идеальное гидравлическое равновесие системы – сопротивление всех участков сети одинаково. Это весомое преимущество петли Тихельмана над прочими замкнутыми разводками влечет и главный недостаток – 2 магистрали неизбежно пересекут дверной проем. Варианты обхода – под полами и над дверным косяком с установкой автоматических воздухоотводчиков.

Недостаток – кольцевая петля проходит через проем входной двери

Выбор отопительной схемы загородного дома

Тупиковая двухтрубная.
Коллекторная.
Двухтрубная попутная.
Однотрубная.

Отсюда совет: вы не ошибетесь, если для дома площадью до 200 м² выберете первый вариант – тупиковую схему, она подойдет в любом случае. Лучевая разводка уступает ей по двум показателям – цена и возможность монтажа в помещениях с готовой отделкой.

Однотрубный вариант отопительной сети отлично подойдет для небольшого домика с квадратурой каждого этажа до 70 м². Петля Тихельмана уместна на протяженных ветвях, не пересекающих двери, например, отопление верхних этажей здания. Как правильно выбрать систему для домов различной формы и этажности, смотрите на видео:

Касательно подбора диаметров труб и монтажа дадим несколько рекомендаций:

Если площадь жилища не превышает 200 м², вести расчеты необязательно – воспользуйтесь советами эксперта на видео либо принимайте сечение трубопроводов по схемам, приведенным выше.
Когда нужно «повесить» на ветви тупиковой разводки больше шести радиаторов, нарастите диаметр трубы на 1 типоразмер – вместо DN15 (20 х 2 мм) возьмите DN20 (25 х 2.5 мм) и проложите до пятой батареи. Дальше ведите магистрали меньшим сечением, указанным изначально (DN15).
В строящемся здании лучше делать лучевую разводку и подобрать радиаторы с нижним подключением. Подпольные магистрали обязательно утеплите и защитите пластиковой гофрой в местах пересечения стен.
Если не умеете правильно паять полипропилен, то с ППР-трубами лучше не связывайтесь. Смонтируйте отопление из сшитого полиэтилена либо металлопластика на компрессионных или прессовых фитингах.
Не закладывайте стыки трубопроводов в стены или стяжку, дабы не иметь проблем с протечками в будущем.

Индивидуальное отопление частного дома не только позволяет обеспечить себе желаемый комфорт. Оно важно и для общества в целом, и для сохранности окружающей среды. Кроме того, что при «точечном» отоплении исключаются теплопотери в магистралях (а это до 30% и более мощности ТЭЦ) и уменьшается необходимость к крупномасштабном промышленном строительстве, выброс парниковых газов становится рассредоточенным в пространстве и времени и куда легче «переваривается» естественным круговоротом веществ.

Примечание: при обычной весенней грозе в Подмосковье выделяется энергия примерно в 6-20 Мт тротилового эквивалента. А всего 100 кт ее же, выделившиеся мгновенно и в точке, на той же площади произведут катастрофические разрушения.

Полному выявлению преимуществ индивидуальных систем топления (СО) пока мешают 2 обстоятельства : технические новинки, обеспечивающие радикальную экономию топлива, очень дороги и окупаются за 20-40 лет, а профессиональное выполнение СО, помимо дороговизны, сковано стереотипами типового проектирования (невольный каламбур).При механическом переносе их на частные дома, спроектированные вразнобой, обогрев 1 куб. м их объема часто оказывается дороже, чем в квартире панельной многоэтажки, а расход топлива никак не лезет в экологические нормы. Поэтому для многих домовладельцев и застройщиков-частников вопрос, как сделать СО своими руками или хотя бы грамотно разработать ее схему, представляет животрепещущий интерес.

Данная статья – попытка осветить эти проблемы с точки зрения прежде всего минимизации расходов как на постройку СО, так и расходов на отопление в дальнейшем. Глобальная экономика, экология – это, конечно, очень важно. Но идти к ним нужно от благосостояния отдельных граждан, а не приносить жертвы некоему Левиафану.

Особый интерес как объект обогрева представляет собой двухэтажный дом. В массовом строительстве он невыгоден, там рентабельность напрямую зависит от этажности. Частники до недавнего времени вторых/полуторных этажей тоже избегали, сложно казалось и дороговато. Но с ростом цен на участки под застройку и налогов на землю и недвижимость этажи над первым становятся все актуальнее и для мелких домовладельцев.

Вместе с тем именно для полутора-двух этажного дома можно реализовать нетрадиционные схемы отопления, весьма экономные как по первоначальным расходам, так и в эксплуатации. Возможно, у строителя или теплотехника с «типовым» мышлением от взгляда на такой проект глаза выкатятся, но ведь работает! Греет!

Конечная наша цель – разработать автономное отопление с возможностью аварийного подключения альтернативных источников энергии, эксплуатационные расходы на которое не превысят таковых для квартиры в многоэтажке равной площади. Зарапортовались, милейший? Что ж, текст с инфографикой перед вами, читайте, судите сами.

Начальные положения

Взгляните на рис. Нет, это не конечный наш результат. Это схема отопления 2-этажного дома общей площадью 120-150 кв. м, разработанная по евростандарту DIN. Только схема СО, без обвязки котлов. Которая еще страхолюднее, а как в реале выглядит один лишь коллекторный узел, можете посмотреть на след. рис. справа. Сколько денег уйдет на одни лишь трубы-краны-темометры-манометры-крепеж? Не будем о грустном, поговорим лучше о динамике ставок по ипотеке. Черный юмор, простите.

Мы так делать не будем. Как попало – тоже. Мы для упрощения и удешевления СО используем тот факт, что понятие качества жизни нередко доводится до абсурда и превращается в свою противоположность. Применительно к данному случаю, во-первых, откажемся от управления электроникой и автоматического поддержания к комнатах заданной по отдельности температуры с точностью в плюс-минус 0,5 градуса. Человек не орхидея онцидиум Крамера, не виверра-кузиманза и не декоративный пони. Он сформировался отнюдь не в тепличных условиях и колебания температуры в 2-3 градуса в пределах диапазона комфортности ему только на пользу пойдут.

Второе, евростандарты терпеть не могут дышащих стен. Даже строительную древесину , а из живой строить в некоторых странах прямо запрещено. Почему – непонятно и нигде вразумительно не обосновано. Может быть, по той же причине, по которой стандартный евроиндивидуум под страхом мучительной смерти не станет есть дикие грибы и ягоды, но с удовольствием медленной струйкой пропускает в глотку виски-бурбон, в котором сивухи побольше, чем в сумской картофельной самогонке и от которого человека, привычного к крымским винам и армянскому коньяку, тут же выворачивает наизнанку.

Поконкретнее – в DIN заложена глухая , из-за чего приходится задавать промышленную норму циркуляции воздуха в 2 полных обмена в час. В итоге – теплопотери на вентиляцию составляют 60% общих. Мы же будем исходить из отечественной жилой нормы – 1 обмен/час и 40% вентиляционных теплопотерь. А в экстренных случаях (форсированный обогрев в аномальный мороз, перебои с энегоносителями) вспомним и о медицинском минимуме: человеку для дыхания требуется в среднем 7 куб. м воздуха в час.

Т.е., мы отказываемся от негласно сложившегося принципа «дайте нам коробку, а уж батареи в ней мы как-нибудь распихаем» и попробуем разработать комплексный проект СО в увязке с отапливаемым строением. Приоритетной задачей поставим себе всемерное снижение неустранимых теплопотерь, тогда и меры по утеплению дома окажутся куда действеннее и дешевле.

Наконец, положим, что мы не белоручки, а работа на себя не в тягость будет. Типовая СО предполагает сдачу заказчику под ключ, после чего строители, получив от хозяина причитающееся, уходят на другой объект. Нам же грех будет потратить 3-5 дней на настройку готовой системы под здание один раз и навсегда. Индивидуальное отопление, требующее настроечных работ, оказывается проще, дешевле, надежнее и создает больший комфорт, чем типовое, модифицированное под произвольную планировку; нам ведь в таком случае можно будет сузить запасы по расчетным коэффициентам.

О двух котлах

На схеме выше 2 котла, включенных последовательно, каскадом. И одинаковых, т.е. не под основное и аварийное топливо. Зачем?

Дело в том, что отопительные котлы держат паспортный КПД вниз до 10-12% от номинальной мощности, затем от резко падает. Но для форсированного обогрева в сильный мороз мощность котла нужно брать в 2-3 раза больше расчетной по усредненным климатическим показателям. Тогда предел ее регулировки падает до 3-5 крат, а для полного комфорта требуется регулировка в течение отопительного сезона раз в 10-20, смотря по местному климату. Вот и приходится ставить 2 котла номинальной (расчетной) мощности: включенные каскадно, они дадут как раз нужные пределы мощности не в ущерб запасу на форсаж.

Примечание: мы и здесь попробуем сэкономить – основной котел возьмем расчетной мощности с форсажным запасом, а для затяжного межсезонья или аномальных холодов подключим простенький и дешевый на дополнительном или альтернативном энергоносителе. Включать/выключать его придется вручную, но уж потерпим ради экономии.

О чем нужно помнить!

Есть такое фундаментальное научное понятие – энтропия. Оно, грубо говоря, означает всеобщее стремление к беспорядку. Все на свете хочет затеряться, замусориться, запылиться, расползтись, рассыпаться, растечься. Для поддержания порядка приходится тратить некоторую энергию . Что это значит применительно в СО, разберем на примере. Кстати, энтропия и родилась из термодинамики.

Допустим, ударил мороз или потребовалось усиленное проветривание. Котел «поддал жару», а потом, когда необходимость форсажа прошла, притух ниже номинала, пока СО не остынет. Поскольку теплопотери всегда направлены наружу, на форсированный прогрев потребуется больше времени, чем на уменьшенный во время остывания СО. Это явление называется тепловым гистерезисом и обусловлено тепловой инерцией котла и СО. Куда и как девается энергия излишне сожженного топлива – вопрос интересный для физика, но требующий долгого обсуждения, поэтому просто примем к сведению: тепловой инерции СО нужно добиваться как можно меньшей. В частности – не использовать излишне мощные котлы.

Если, к примеру, по широте души русской купить котел мощности в 5-7 раз больше расчетной, то к уменьшению КПД на нижнем пределе мощности заметно прибавятся и теплопотери на гистерезис, котел-то большой, объем его рубашки сравним с объемом труб и радиаторов. А потом приходится читать на форумах: «Они чем-то газ разбавляют! По теплорасчету выходит расход 170 кубов в месяц, а Будерус жрет 380!» Конечно, жрет. А куда ему деваться, если вместо честно заслуженного на фирменных испытаниях КПД в 85% его заставляют работать еле на сорока. Воды-то в рубашке от этого не убавляется.

Чем греться?

Ну что ж, пора и к делу. И первым делом разберемся, какие виды отопления бывают и какое себе выбрать. Т.е., выберем теплоноситель, из него вытекает и все остальное.

Воздух

Естественную циркуляцию теплого воздуха в помещении создают отопительные печи. Мы к ним вернемся ненадолго в конце, но пока отметим как факт: теплоемкость воздуха очень мала, и для полноценного воздушного отопления необходим либо воздухонагреватель большой площади, либо достаточно интенсивный конвективный поток.

Первый случай – . Нагретый воздух в комнате с теплым полом мало соприкасается со стенами и окнами, а его температура невысока. Тепловая инерция очень мала, т.к. она прямо зависит от теплоемкости теплоносителя. Поэтому теплопотери оказываются ниже, чем при обогреве радиаторами, в 1,4-1,7 раза. Одно плохо: протолкнуть первичный теплоноситель через замурованную в пол длинную тонкую трубку трудно, поэтому для теплого пола необходим отдельный циркуляционный насос. Если электричество пропадет, он остановится и пол перестанет греть.

Из-за высокой эффективности в сочетании с энергозависимостью теплые полы желательно применять в помещениях, не требующих ровного температурного режима, но интенсивно теряющих тепло: в прихожих, коридорах, холлах. В спальне или детской нежелательно – повышенный комфорт при меньших расходах не окупает риска внезапного выстуживания ночью.

Второй случай – полностью воздушная СО от печи-калорифера в подвале через систему воздуховодов. В зданиях не выше 2-х этажей воздушно-конвекционная СО может быть очень экономичной, затем ее КПД стремительно падает. Она широко применялась в древности, но уже в Средние Века вследствие роста этажности зданий вышла из употребления. В настоящее время методика расчета воздушно-конвекционной СО отсутствует, поэтому ее постройка – удел любителей технических экспериментов на себе.

Пар

Отопление перегретым водяным паром под давлением почти начисто лишено тепловой инерции и при прочих равных условиях позволяет уменьшить мощность котла (и расход топлива) на 20-30% Однако использование паровых СО разрешено только в производственных помещениях при непрерывном квалифицированном присмотре и уходе за системой: вероятность аварии существенна, перегретый пар чрезвычайно, даже смертельно, травмоопасен , а паровые радиаторы нагреваются до 120-140 градусов. Сборка паровой СО сложна и трудоемка, т.к. единственно возможный материал для компонентов системы – сталь.

Вода и антифриз

На сегодняшний день оптимальным вариантом для частного жилого дома является водяное отопление : теплоемкость воды больше, чем у большинства прочих жидкостей, что позволяет сделать СО компактнее, но вязкость ее невелика. Это позволяет добиться небольшой тепловой инерции за счет ускорения оборота теплоносителя в системе; как – об этом далее. Для построения водяной СО можно использовать пластики, что облегчает работу и уменьшает дополнительные теплопотери.

Что касается растворов этиленгликоля в воде – антифризов – то их теплотехнические свойства ничуть не хуже. Но антифризы дороги, токсичны, поэтому требуется тщательная и долговечная герметизация системы. Кроме того, ограничивается выбор типа котла и удорожается его обвязка, т.к. использование аварийного сброса перегревшегося теплоносителя в канализацию исключено.

СО на антифризе желательно использовать во временно обитаемых зданиях , скажем, сдаваемых в аренду зимой. Но для них тогда потребуется обеспечить независимое электроснабжение – обвязка котлов на антифризе, как правило, электромеханическая и управляется электроникой. Дороже будет и сама СО: ее арматура должна быть рассчитана и на минусовой температурный диапазон, а конструкция исключать осаждение водного конденсата из наружного воздуха.

Чем топить?

Второй основной вопрос – топливо для котла. Самый экономичный вариант – газовое отопление на природном газе . По соотношению энергоемкости и цены он пока не имеет себе равных. 1 кДж из сжиженного баллонного пропан-бутана обходится примерно втрое дороже, кроме того, 30 кг газа в стандартном 50 л баллоне на сутки хватает только южнее Ростова-на-Дону. Электричество как основной энергоноситель тоже пока не вариант: его энерговыделение, с учетом КПД системы, 0,95 кВт тепла на 1 кВт от сети, а стоит 1 кВт/ч 3 руб.

Примечание: в некоторых случаях применение стационарных отопительных электроприборов все же может быть оправдано, см. далее.

Но чем тогда топить, если дом без газа? Решим эту задачу так: определим потребный общий запас энергии топлива в целом за сезон, по нему и энергоемкости (теплотворной способности) топлива объем его закупки, а там уже по местным ценам решим, под какое топливо нужен котел. Эта же методика применима и к аварийному дополнительному котлу.

Примечание: теплотворная способность древесины сильно зависит от ее влажности. При отсыревании дерева от комнатно-сухого (15% влажности) до хранившегося в открытой поленнице (60% влажности) теплотворная способность падает в 2,5 раза.

Теплотворную способность разных видов топлива см. в таблице справа. Древесное топливо предполагается комнатно-сухим. Точнее с местным видом топлива можно определиться у его поставщика и/или у муниципальных теплотехников. Чтобы привести к ней мощность котла, нужно вспомнить, что 1 Вт = 1Дж/с. Т.е., определим сначала, сколько кВт должен развивать котел в среднем за отопительный сезон:

P = (ξp)/η (1),

где η – паспортный КПД котла;

ξ – сезонный коэффициент использования мощности котла.

Для Москвы ξ = 0,5, к Архангельску он пропорционально увеличивается до 0,79, а к Краснодару также пропорционально падает до 0,35.

Теперь умножаем P (в киловаттах) на 3,6 (столько килосекунд в часе) и на 24, количество часов в сутках, получим среднесуточное энергопотребление СО:

e(кДж) = 86,4t(1000с)*P(кВт) (2),

и, умножив его на продолжительность отопительного сезона в сутках, получим полную сезонную энергопотребность на отопление E. Поделив его на теплотворную способность топлива Q, получим закупочный вес топлива в килограммах:

M(кг) = E(кДж)/Q(кДж/кг) (3),

ну, а сколько килограмм в тонне, это уж все знают. Осталось сравнить цены и определиться, что дешевле будет.

Примечание: иногда в справочниках дают теплотворную способность топлива в килокалориях (ккал) на кг. Перевод в джоули прост: 1 Дж = 0,2388 кал, а 1 кал = 4,3 Дж.

Точно так же рассчитывается расход газа, только везде вместо килограммов будут кубометры. Чтобы получить среднемесячный расход газа (это может понадобиться при верстке семейного бюджета), общий расход просто делим на число месяцев в отопительном сезоне.

Примечание: в интернет-справочниках, калькуляторах теплопотерь, торговых декларациях и пр. можно встретить теплотворную способность в кВт/кг или кВт/куб.м. Не верьте этим данным – ватт и его производные это единицы мощности, энерговыделения в единицу времени. Если тут же не указано, за какое время было сожжено топливо, что получились такие цифры, это филькина грамота. Для расчета количества топлива и расходов на него нужно знать полное энерговыделение независимо от времени его использования, т.к. платим мы за энергию, а не за мощность. А как ее определить, если неизвестно, сколько времени эти киловатты выделялись? Если 1 кг топлива полностью сгорел за 1 с, развив мощность в 1 кВт, то энергии в этом килограмме 1 кДж. А если он с той же мощностью горел 1 час, то энергии выделилось 3600 кДж или 3,6 Мдж. По умолчанию предполагается, что имеется в виду (кВт*ч)/кг, тогда выходит тоже единица энергии, с размерностью той же, что у джоуля. Но торговцы, втихаря убрав *ч (опечатка вроде), бессовестно вписывают в графу любую разводную ахинею, и никак не проверишь.

Отопление в доме

Расчет отопления для своего дома мы будем производить в следующем порядке:

Набросаем эскизный проект дома, исходя из доступных средств и участка под застройку.
Проведем зонирование дома по степени необходимой комфортности помещений.
Найдем теплопотери для каждой комнаты в отдельности.
При необходимости, если разрабатывается СО для новостройки, доработаем эскизный проект.
Разместим в комнатах отопительные приборы: батареи радиаторов и, возможно, дополнительные стационарные обогреватели.
Также для каждой комнаты определим суммарную тепловую мощность радиаторов, а по ней – требуемое количество секций.
Выберем систему построения СО и схему разводки теплоносителя, а по ним – дополнительные поправочные коэффициенты для расчета мощности котла. Здесь же определимся, что будем делать сами, а для чего придется нанимать мастеров.
Рассчитаем, пользуясь основным (обязательными) и дополнительными коэффициентами, требуемую мощность котла.

После этого останется рассчитать метраж и номенклатуру труб, количество и номенклатуру соединителей, вентилей, устройств автоматики, характер и объем работ, требуемые инструмент и материалы и пр. По данным расчета составляется смета на постройку СО, но это предмет отдельного серьезного разговора. Здесь мы ограничимся расчетом котла, т.к. методика расчета расхода топлива уже приведена выше.

Зоны комфортности

Основа экономного расходования энергии на отопление – тщательное зонирование дома по требуемой/допустимой степени комфортности комнат. Частному домовладельцу, не стесненному типовыми нормами и затратами на оплату специалистов-проектировщиков, можно рекомендовать зонирование здания более детальное, чем принято при массовой застройке под потенциальных покупателей, но сильнее экономящее тепло:

Зона полного комфорта – температурный диапазон 22-24 градуса, не более 2-х наружных стен. Сюда относятся , (особенно – ), комнаты престарелых родителей, тренажерный зал, и т.п.
Спальная зона – кроме , это комнаты общего назначения, где сосредоточена вся личная жизнь их обитателей: гостевые, комнаты прислуги, помещения, сдаваемые в аренду. Температурный диапазон – 21-25 градусов.
Жилая зона – , столовая, рабочий кабинет для умственного труда, будуар хозяйки и пр. Температурный диапазон – по санитарной норме, 18-27 градусов.
Хозяйственная зона – здесь люди активно работают полностью одетыми по сезону. Скорее всего, имеются источники дополнительного обогрева. Сюда относятся кухня, домашняя мастерская, зимний сад и т.п. Верхний предел температуры не нормируется, нижний в отсутствие людей может опускаться до 15-16 градусов.
Зона временного пользования, или проходная зона – , лесничная клетка, гараж и т.п. Т.к. люди здесь появляются мимоходом и в верхней одежде, то нижний температурный предел задается в 12 градусов. Для обогрева целесообразно использовать теплый пол или потолочные инфракрасные (ИК) излучатели, о них см. далее, в разделе об электрообогреве. Радиаторы отопления – аварийные, временно включающиеся для защиты котла от перегрева.
Подсобная зона – в помещениях этой зоны источники тепла не устанавливаются, температурный диапазон вообще не нормируется, лишь бы выше нуля было. Обогрев осуществляется за счет теплопередачи из соседних помещений. Здесь также можно ставить аварийные радиаторы СО.

Планировка

Если СО проектируется для уже построенного дома, то ничего не попишешь – зонировать придется то, что есть и теплопотери выйдут какие получатся. Но все равно меньше, чем по стандартным методикам расчета. Если же СО вписывается в дом на этапе предварительного проектирования, то нужно руководствоваться следующими правилами:

На комнату комфортную должно приходиться не более 2-х наружных стен, т.е. не более 1 наружного угла. Теплопотери через углы максимальны.
Для котла, пусть и настенного, лучше выделить отдельное помещение, это повысит его среднесезонный КПД. Минимальные требования по противопожарным правилам – объем от 8 куб. м, высота потолка от 2,4 м, обязательно должно быть открывающееся окно площади от 10% площади пола котельной, необходим свободный приток воздуха либо через щель под дверью от 40 мм, либо через решетку с воздушным фильтром в ней (желательно), либо через приточные клапаны с улицы. В котельной обязателен отдельный дымоход, не сообщающийся с общей вентиляцией и другими дымовыми каналами (скажем, с дымоходом камина). Отделка – из негорючих материалов, перегородки со смежными комнатами – не менее чем в кирпич (27 см).
Комнаты 1-й зоны желательно располагать смежными с котельной (топочной), чтобы полнее использовать бросовое тепло котла. Но дверь в котельную нужно делать либо с улицы, либо из комнат нежилых зон – хозяйственной, проходной, подсобной, кроме гаража.
Санузел предпочтительно располагать либо тоже смежным с котельной, либо поближе к центру здания.
Помещения хозяйственной, проходной и подсобной зон следует размещать с углах, у наветренной, северной или северо-восточной стен.
Комнаты хозяйственной зоны, кроме того, желательно использовать в качестве тепловых буферов между 1-3 и 5-6 зонами.

Примеры стандартного (по типовым, но с умом примененным нормам) и нестандартного планировочных решений показаны на рис. Обозначения: Г – гостиная, С – спальня хозяев, Д – детская, КР – комната родителей хозяев (для бабушки), К – кухня, Каб – рабочий кабинет хозяина, Тл – туалет, Вн – ванная, Гр – гардеробная, П – прихожая, Т – топочная (котельная), Ч – чулан, Х – холл, Ф – фонарь над холлом из поликарбоната на плоской крыше, Гар – гараж.

Оба дома имеют общую площадь менее 150 кв. м, а под застройку для них достаточно 4-х соток, и еще остается место для газона и садика на задворках. Тем не менее, гостиную в 30-35 квадратов и спальню в 15-20 квадратов может себе позволить далеко не каждый обеспеченный горожанин.

Дом слева – для семьи со сложившимся укладом и традиционным мышлением. Детскую отнесли в угол, а бабушкину комнату к топочной потому, что первенец уродился крепышом, а старушке полезно погреть косточки. Если бабушка, по ее собственным словам, заживется на свете до тех пор, пока не понадобится вторая детская, хозяин согласен уступить ей кабинет.

Дом справа – для молодой самостоятельной семьи. Благодаря довольно большому холлу неправильной формы удалось распихать все-таки (по выражению проектировщика) двери в комнаты и затолкать санузел в центр здания. Крыша встроенного гаража (он не на цоколе и потолок в нем ниже) более чем на 1,5 м ниже крыши дома. К тому времени, когда родители расплатятся по ипотеке и понадобится вторая детская, над гаражом предполагается надстроить полуторный этаж из одной большой комнаты и отдать ее старшей дочери.

Расчет теплопотерь

Теплопотери комнат 1-4 будем рассчитывать как принято, без учета внутреннего теплообмена в здании. 5 и 6 будем считать на все 4 стены, а то и на все 5-6 стен, если речь идет о нестандартной планировке. Для расчета нам понадобятся, кроме знания конструкции стены и толщины составляющих ее слоев в метрах, следующие величины:

Тепловое сопротивление материалов Rt или удельные теплопотери материалов qп.
Средняя температура января (или самого холодного месяца в вашей местности), ее можно узнать в местной метеослужбе или на сайте Росгидромета, или на сайте местного муниципалитета.
Средняя температура за зиму, сведения – там же.
Коэффициент сезонного использования мощности котла, уже применявшийся выше.

Примечание: удельные теплопотери иногда даются в ккал/м*час, тогда их нужно переводить в Вт/м^2, пользуясь соотношениями между джоулем и калорией и между джоулем и ваттом.

При типовом проектировании расчет теплопотерь ведут по их удельным значениям и температуре самой холодной недели в году. Результаты получаются достаточно точными для больших многоэтажных зданий (таблицы удельных теплопотерь, вообще говоря, разрабатываются отдельно для зданий сходной конструкции). Малый частный дом по теплу совершенно точно нужно рассчитывать по тепловому сопротивлению материалов. По удельным теплопотерям частнику можно с достаточной точностью считать отток тепла через холодный чердак и входную дверь.

Некоторые данные к расчету приведены на рис. Но, вообще говоря, Rt и qп нужно брать из спецификации на материал. У того же кирпича и пенопласта они существенно различаются не только от производителя к производителю, но и от партии к партии. Если поставщик не показывает паспорт материала или в нем нет Rt или qп, лучше купить где-то еще. Это тот случай, когда скупой платит не дважды, а всю жизнь.

Собственно расчет прост: умножаем табличное значение Rt для данного материала на толщину его слоя в метрах, от результата берем обратную величину, это не что иное как теплопроводность данного слоя, и умножаем ее на площадь рассчитываемой поверхности и на разницу температур (температурный градиент) по обе ее стороны; если на пути тепла несколько слоев разных материалов (напр. штукатурка-кирпич-утеплитель), то Rt каждого слоя складываются. В результате получим поток теплопотерь из комнаты в ваттах Qп. Если расчет ведется по удельным теплопотерям qп, их табличное значение умножаем на разность температур и площадь поверхности, но просчитать многослойку по qп уже сложнее, их для этого нужно привести к Rt.

Расчет ведется отдельно для стен, пола, потолка, окон и дверей. За максимум температурного градиента ΔT берем минимум допустимой температуры помещения, а за его минимум:

Для стен и окон – среднюю температуру января, поделенную на коэффициент сезонного использования мощности котла ξ.
Для потолка – среднесуточную температуру самой холодной недели зимы, как в расчете по удельным теплопотерям.
Для пола – среднезимнюю температуру данной местности.

С точки зрения типового проектирования этот метод – совершенная ересь. Но мы учтем обстоятельство, которое в многоэтажках не действует, а именно: тяга котла в малом частном доме обеспечивает вентминимум воздухообмена с большим избытком. Затем, как сами себе хозяева в своем доме, воздух в котельную пустим 2 путями: через щель под дверью из кухни или решетку с фильтром над полом в туалете/ванной, и с улицы через клапаны в наружной стене.

В средние холода клапаны котельной закрыты. Вдруг ударит аномальный мороз, их открываем, подток воздуха к котлу из дома ограничиваем или вовсе перекрываем. «Дышальный» минимум в 7 куб.м/час на человека обеспечиваем по-дедовски: форточками или, посовременнее, вентклапанами в комнатах. Еврокачества жизни тут никакого, но ведь прикрыть/открыть клапаны не сложнее и не труднее, чем поджарить яичницу. Которую Европа тоже кушает. А при таком построении СО расходы на отопление частного дома меньшие, чем абонплата за тепло в городской квартире – реальность. Наконец, если у хозяина голова и руки на месте, то кто мешает снабдить клапаны температурной автоматикой? Тогда и с качеством жизни все в порядке будет.

Ставим батареи

Какие?

В продаже есть радиаторы отопление 4-х типов:

Стальные тонкостенные – самые дешевые.
Алюминиевые.
Биметаллические сталь-алюминий – самые дорогие.
Чугунные, только не старые «гармошки», а профилированные.

Первые более подойдут для регионов с мягкой зимой и непродолжительным отопительным сезоном. При интенсивной топке они могут коррозировать, и при ней же в системе возможны гидроудары, которых тонкая сталь не выдерживает.

Алюминиевые батареи хорошо отдают тепло и обеспечивают малую тепловую инерцию системы; теплопроводность алюминия очень высока, а теплоемкость мала. Но непрочны, в регионах с резкими сменами погоды могут потечь от гидроударов. Кроме того, плоховато сопрягаются с металлическими трубопроводами, коэффициент температурного расширения (ТКР) алюминия велик. Лучше всего использовать их в регионах севернее черноземной полосы, где зима стабильно холодная, тогда недостатки алюминия не сказываются.

В биметаллических радиаторах алюминиевые секции нанизаны на тонкий прочный сердечник из спецстали. Технических недостатков у биметалла нет, применять биметаллические батареи можно где угодно без ограничений, но они очень дороги.

Чугун вечен, гидроудары вообще игнорирует, по дешевизне – второй после стали. однако тяжел, для нужен помощник. А самое главное – обладает очень большой для металла теплоемкостью. Тепловая инерция СО и теполопотери в ней на гистерезис будут велики.

Примечание: все выше и нижеописанные хитрости экономии тепла в системе с «чугунками» недействительны. Ее нужно считать по-типовому.

Расчет радиаторов

Расчет батарей в комнаты прост: найденную ранее величину теплопотерь делим на тепловую мощность одной секции, умножаем на коэффициент запаса 1,2 и округляем до ближайшего наибольшего целого, мы получили количество секций на комнату. Но обратите внимание: не сказано «на паспортную мощность секции».

Дело в том, что паспортная мощность дается для температуры подачи 90 градусов и обратки 70 градусов. В многоэтажках это оптимум. Но наша СО не такая большая и мы можем уменьшить соотношение температур подачи/обратки до 80/60 градусов. Меньше нельзя, если обратка остынет ниже 50 градусов, то или сработает байпас котла (см. далее) и деньги за тепло полетят в трубу, или, еще хуже, в котле может выпасть кислотный конденсат, способный быстро и полностью вывести его из строя. Чего мы этим добьемся? Меньших теплопотерь от батарей прямо в стены. Существенно меньших, т.к. теплоотдача нагретого тела пропорциональна 4 степени его температуры.

Значит, нам нужно для правильного расчета батарей пересчитать их мощность на меньший температурный диапазон. Паспортное соотношение температур 90/70 = 1,2857, а наше 80/60 = 1,3333. Поправочный коэффициент для батарей будет (1,2857/1,3333)^4 = 0,865. На него и умножаем паспортную мощность секции для расчета.

Где ставить?

Размещение батарей – тоже дело тонкое и смекалки требующее. Взгляните на поз. А рис., там – типовое, в нишах под окнами. Правильно, кстати, тепловая завеса перед окном намного уменьшает потери через него. Расчетные значения: спальня – 4 секции, гостиная – 8, детская – 6.

Теперь поднимемся на 1 уровень смекалки, поз. Б. В гостиной так и осталось 8 секций, 2 по 4. И теплозавеса не пострадала: ее создают стакивающиеся потоки от 2-х батарей. Но их тылы греют уже не наружную стену, а перегородку, так что в детской хватает 4-х секций. 2 – сэкономлены, и не только по закупке, но и по мощности котла, см. далее.

Батареи у боковых стен неэстетичны? А мы вместо обычного подоконника положим фигурный, как говорится – креативный, показан зеленым пунктиром. На нем можно развести растения, устроить рабочий уголок и т.п. На поз. В – вариант, интересный для, например, ЮФАО и Предкавказья. Батарей в гостиной вовсе нет (3 зона комфортности), а на стены повешены ИК-излучатели в виде картин (о них далее), настроенные на 18 градусов. Сэкономлено еще 8 секций, а расход электричества на ИК-подогрев вдвое меньше экономии на газе.

Примечание: тут сказывается и тот факт, что человек излучает в среднем 60 Вт тепла. Батареи его не чувствуют, а датчики ИК-картин вполне.

Об экранировании батарей

В большинстве случаев батареи все же придется ставить в подоконных нишах. Тогда потери от них прямо в стену можно уменьшить в разы, применив , см. рис справа. Аэрокозырек и тепловоздушный инжектор выгибаются из жести или тонкой оцинковки, а на ИК-отражатель пойдет кусок фольгированной с двух сторон волокнистой теплоизоляции.

Выбираем систему

Здесь нужно знать, что тепловая инерция СО тем меньше, чем быстрее в ней циркулирует вода. А скорость ее циркуляции, в свою очередь, зависит от давления в системе. Насколько позволяет прочность труб и батарей (с учетом возможности гидроудара), давление следует увеличивать.

Открытая или закрытая?

Открытые, или атмосферные, СО (слева на рис. ниже) до недавнего времени строились повсеместно, они просты и требуют минимума материалов. Сейчас строить новые СО открытого типа в большинстве стран запрещено по следующим основным причинам, кроме которых есть и много других:

Для создания давления в 1 ати (атмосферу избыточную), что примерно равно 1 бар, нужен подъем расширительного бака на 10,5 м.
Расширитель требуется большого объема, что увеличивает инерцию СО и риск гидроудара.
При любом утеплении расширителя его теплопотери недопустимо велики.
Открытая СО требует регулярного ухода и обезвоздушивания.

Закрытые СО сложнее и затратнее в постройке, но отвечают современным требованиям и могут неограниченное время работать без присмотра. Общая схема закрытой СО показана справа на рис:

Ее часть правее сечений, обозначенных А-А, вполне доступна для самостоятельного изготовления. То, что левее – собственно, уже обвязка котла. Это отдельная тема, во-первых. Во-вторых, сколько линеек котлов в продаже, столько к ним и обвязок, подробно описанных в фирменных спецификациях. Поэтому укажем только, для ориентировки, назначение ее частей:

Т1 – байпас (обход, шунт) котла. Если температура обратки падает до 50 градусов, термоклапан 10 срабатывает от датчика 12 и перепускает часть воды из подачи в обратку. Вентилем 5 байпас перекрывают, если отопление переключается на аварийно-резервный электрокотел ВИН (см. ниже и далее) 14.
Т2 – байпас циркуляционного насоса (попросту – помпы) 6. Срабатывает от термометра подачи 3 (такой же термометр желателен на обратке) в случае перегрева подачи при неисправности насоса или пропадании электричества. СО при этом переходит в слабо греющий и неэкономичный, но энергонезависимый термосифонный режим.
2 – системный манометр.
4 – аккумулирующий сосуд (тепловой демпфер), необходим для предотвращения гидроударов. Чаше всего совмещается с бойлером ГВС, т.к. СО с ним связана не непосредственно, а змеевиком-теплообменником. Если предусмотрена работа СО от альтернативного источника энергии (АИ) 13, то в демпфер встраивают второй змеевик, если АИ – солнечный коллектор (СК), или низковольтный ТЭН, если АИ – солнечная батарея (СБ).
7 – радиаторы отопления.
15 – вентиль воздушного дренажа, устанавливается в наивысшей точке системы.
8 – раздаточный и сборный коллекторы, нужны для предотвращения гидроударов из-за перепада давления воды по высоте этажа. Количество раздающих/собирающих патрубков – по числу этажей. Размещаются примерно посредине высоты здания. В одноэтажном доме не нужны.
9 – мембранный расширительный сосуд с аварийно-технологическим выпуском воды в канализацию. Служит для компенсации теплового расширения теплоносителя.
11 – подпитка СО от водопровода. В простейшем случае – поплавковый кран и фильтр-отстойник. Если вода плохая, ставят дополнительные приборы ее подготовки. Система подготовки воды для ГВС условно не показана, т.к. к СО не относится.
14 – аварийно-резервный вихревой индукционный нагреватель ВИН. Работает от домовой электросети или от АИ-СБ через инвертор DC/AC 220В 50/60 Гц.

Как раздать тепло?

Схемы раздачи теплоносителя по отопительным приборам бывают, во-первых, тупиковыми и оборотными. В первых поток воды замыкается только через батареи, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Во вторых существует частичный непосредственный переток воды из подачи в обратку. Оборотные схемы обладают наименьшей тепловой инерцией, минимума труб и допускают эксплуатацию котла без байпаса, т.к. чрезмерно остывающая обратка сама оттягивает к себе горячую подачу от батарей, но хорошо работают только при очень длинных ветвях (лучах) подачи/обратки, поэтому применяются в основном в больших производственных помещениях: цехах, складах.

О лениградке

В данном случае ленинградка не разновидность карточной игры преферанса, а т.наз. лениградская схема раздачи тепла, см. рис.

Схема СО “Лениградка”

Ленинградка предельно проста, требует рекордно малого количества труб, а ветви разводки в частных домах нередко сравнимы по длине с промышленными. Поэтому лениградка в последнее время активно обсуждается в рунете. Подробнее о ней можно посмотреть ролик ниже.

Видео: система отопления “Ленинградка”

Однотрубными – батареи включаются последовательно, цельная труба идет только на обратку.
Двухтрубными – батареи включаются параллельно между трубами подачи и обратки.
Комбинированными – последовательные секции (опуски) включаются как отдельные батареи в двухтрубной схеме.

Одна труба

Однотрубная система (см. рис.) требует наименьшего количества материалов для постройки.

Однако распространена мало из-за следующих недостатков:

Помпа Р и байпас котла Т обязательны даже в открытой СО.
Демпфер-аккумулятор А нужен большой, от 150 л, емкости, что увеличивает тепловую инерцию СО.
Регулировка батарей взаимозависима: если их более 3-х на луче и все разные, то с настройкой СО можно провозиться полсезона. Причем нужны дорогие трехходовые перепускные вентили.
Батареи сами по себе греются неравномерно, из-за этого склонны к самозавоздушиванию (растворимость газов в воде растет при понижении температуры), поэтому на каждый радиатор нужен отдельный воздушный дренаж.
Помпа нужна вдвое большей обычного мощности, от 40-50 Вт на каждые 10 кВт мощности котла.

Две трубы

Двухтрубная схема (см. рис.) требует больше труб, но меньше арматуры, так что выходит по материалам ненамного дороже однотрубной, только работы на нее нужно больше.

Емкость демпфера – от 50 л. Некоторые типы газовых котлов при работе в двухтрубной схеме с длиной луча до 12-15 м допускают эксплуатацию без байпаса. Регулировка радиаторов практически независима, воздушник нужен только один. Самая распространенная схема.

Комби

Комбинированная схема, см. рис., «теплушникам»-типовикам почти совсем неизвестна, т.к. для одноэтажных домов не годится, а при этажности более 2-х собирает в себе недостатки одно- и двухтрубной.

Но как раз в 2-этажном доме, хотя циркулятор с байпасом здесь нужны обязательно, у нее оказываются преимущества и той, и другой:

Демпфер – от 50 л, как у 2-х трубной.
Если верхнюю распределительную магистраль М сделать из трубы диаметром от 60 мм и провести под потолком (можно спрятать под карнизом или гипсокартонным фальшпотолком), то демпфер вообще не нужен.
Если при планировке здания свести в опуски отопительные приборы примерно одинаковой мощности, то весь опуск можно регулировать одним простым шаровым вентилем, т.к. теплопотери второго этажа через потолок больше, чем первого через пол.

Недостаток у системы «комби-двуэтажная» всего один: нет нормативной методики расчета. Чтобы правильно ее сделать разработать, нужен большой опыт и профессиональное чутье.

Разводка

Схем разводки трубопроводов к приборам есть 2: контурная (слева на рис.) и радиально-лучевая, там же справа. Явных преимуществ друг перед другом у них нет. Лучевка требует несколько меньшего метража труб, если котельная в центре дома, но это еще как выйдет смотря по планировке. Вообще, если проектировать по-совести или для себя, а не ради денег побольше, то нужно остановиться на контурной: вдруг что с трубами, пол ломать придется у стены, а не посреди комнаты.

О трубах

Лучшие трубы для СО – пропиленовые. Долговечность проверена 30-ти летним опытом, не требуют дополнительной теплоизоляции при замуровывании и в штробах. К гидроударам не только безразличны, но и гасят их, т.к. пластик мало упруг и очень вязок, а прочность пропилена на разрыв получше, чем у иных сталей. По ТКР отлично сопрягаются с любыми металлами, т.е. алюминиевые батареи на пропиленовых трубах можно применять где угодно. Не чрезмерно дороги, а сборка проста: нужно только уметь обращаться с паяльником для пропилена, чему можно . Сопротивление току воды очень мало, что при том же давлении в СО даст циркуляцию быстрее и тепловую инерцию меньше.

Сталь тоже не так уж плоха: вечна и дешева. Но работать с ней сложно: нужна сварка, мощный трубогиб и т.п. Медь вечна, работать с ней можно на колене: труборез, трубогиб, оправка для развальцовки концов и шабровка (ример) нужны мелкие ручные. Соединяется пайкой, что тоже несложно. Однако медь очень дорога, требует утепления труб даже при проводке сквозь стены и перекрытия, а гидроудар держит хуже алюминия. В общем, для богатых и амбициозных: а у меня медь, не что-то там! Почему не золото или серебро? Они крепче и дороже.

Анекдот из 90-х: Встречаются два новых русских: «О, братан, у тебя новый галстук! – Да, вот только что 300 баксов отдал! – Слышь, ну ты и лоханулся! Вон за углом бутик, там точно такие же по 500 продают».

Металлопластик вообще исключаем. Утверждения, что его можно монтировать одним разводным ключом – либо вранье, либо невежество. Нужен специнструмент, тот же, что и для меди. Затем, максимально допустимая температура покрытия из ПВХ – 80 градусов. А самое главное – фитинги (соединительная спецарматура) текут, хоть ты тресни, и пока еще ни один производитель с ними не справился. В СО это чревато не столько протечкой, сколько завоздушиванием на полном ходу, что грозит уже настоящей бедой.

Об уклонах

Любой СО когда-то да придется работать на термосифоне, без помпы. Чтобы при этом и котел не перегрелся, и в комнатах достаточно тепло было, монтаж подачи с обраткой нужно вести с уклонами в 5 мм/м, см. рис. справа. «Профи»-халтурщики часто этим пренебрегают, надеясь на термоградиентный напор в трубах, но для себя, конечно, лучше постараться и сделать надежно.

Расчет котла

Теперь можно взяться и за котел. При описанном подходе к проектированию СО вопросами недостаточности/избыточности его тепловой мощности сравнительно с таковой радиаторов (а это вопросы тонкие и сложные), не задаемся. Форсированный обогрев, если нужно, будет обеспечен запасом температуры подачи (мы ведь ее понизили), а более-менее нормальная работа на термосифоне – аккумулятором и уклоном труб. Тогда мощность котла рассчитывается несложно:

Складываем мощности всех отопительных приборов, питаемых водой от котла.
Умножаем на 1,4, это мы учли 40% теплопотерь на вентиляцию.
Результат делим на сезонный коэффициент использования мощности.
Второй результат делим на КПД предварительно выбранного котла.
Выбираем из облюбованной линейки котлов ближайший большей мощности.
Если его КПД ниже предварительно заданного, повторяем расчет; возможно, придется взять котел помощнее или другого производителя.

Например, для описанных выше домов, при надлежащем утеплении, совокупные теплопотери составят около 8 кВт без вентиляции. Мощность всех радиаторов и прочих отопителей вышла 9,5 кВт. Тогда: (9,5*1,4)/(0,5*0,85) = 31,3 кВт. Выбираем котел на 30 кВт, а к нему – ВИН на 3 кВт. По типовому расчету выходила мощность 40 кВт в виде 2-х 20-кВт котлов, которые стоили вдвое дороже одного 30-кВт с ВИНом.

Видео: пример отопления частного дома площадью 300 кв.м.

Внимание: редакция не несет отвественности за содержание и качество ролика!

Электроотопление

Здесь речь пойдет не об электрокотлах, электричество дорого и ставить их можно, только если топлива вообще нет. Речь пойдет о дополнительных водогрейных и отопительных приборах. Электрическое отопление с их помощью в мезсезонье может оказаться дешевле, чем твердым или жидким топливом.

ВИН

ВИН, о котором сказано выше, по устройству своему – электрический трансформатор с короткозамнутой вторичной обмоткой, она же и магнитопровод. В изделии – отрезок стальной трубы, на который наложена первичная обмотка из толстой медной шины, см. рис. Вихревые токи (токи Фуко из школьной физики) наводятся во вторичке, частично и в воде, и греют ее. ВИНы вечны и отличаются редкостной «дубовостью»: не боятся даже удара молнии и кошмара всех электриков – отгорания нуля на подстанции.

Но главное их достоинство – нулевая тепловая инерция. Площадь контакта вторички с водой в тысячи раз больше, чем у ТЭНа, а ее объем в трубе в сотни раз меньше, чем в баке бойлера. За счет этого, если в межсезонье, когда топливный котел еще дышит на малом КПД, его погасить и включить ВИН, то расходы на электрообогрев окажутся меньше затрат на уголь и сравнимы с газовыми.

Обусловлено это тем, что ВИН безразличен к температуре обратки. Нет пламени в топке, нет и отработанных газов, кислотным парам просто неоткуда взяться. Можно снизить температуру подачи хоть до 40 градусов, практически полностью исключив наведенные теплопотери (они, как помним, пропорциональны 4 степени температуры батарей). Топливный котел в таком случае будет зря жечь топливо на перегонку воды по байпасу.

ИК-картины

Об ИК-обогревателях также уже сказано. Они бывают 2-х видов: пленочные (слева на рис.) и светодиодные (ИК-картины), там же в центре и справа. Первые относительно дешевы, это те же электрокамины, только низкотемпературные. Малоэкономичны, пригодны для временного местного обогрева, скажем, на даче. В санузлах и др. помещениях с повышенной влажностью опасны.

Инфракрасные нагреватели – картины

ИК-картины – другое дело. Они, в сущности, цифровые фоторамки, т.е. изображение можно менять, записывать в память свое. Но в ИК-картинах каждый пиксель содержит кроме цветовых (R, G и B) излучателей еще инфракрасный. КПД ИК-светодиодов высок, но главное – высока и направленность излучения; назад и в стороны они почти не греют. Нужная температура в комнате задается с пульта. Поэтому ИК-картины можно использовать для экономичного обогрева комнат 4-6 зон или даже 2-3 в теплых районах. Плохо одно: дороги эти приборы, и очень.

Примечание: выпускаются ИК-излучатели и без картинки, потолочные для обогрева гаражей и подсобок. Они дешевле, но ненамного.

Альтернативная энергия

В РФ и вообще выше субтропиков по географической широте солнечное альтернативное отопление как основное в обозримом будущем малоперспективно : инсоляция зимой в ясный день не превышает 300 Вт/кв. м. С учетом КПД преобразователей энергии нужна площадь панелей в десятки и сотни кв. м, что в частных домах нереально. К примеру, самых дешевый из предлагаемых энергонезависимый дом, на 26 квадратов жилых (общая комната и крохотная спальня + маленькая кухонька и совмещенный санузел, как в ЖД вагоне), стоит более $500.000.

(ВСУ) тоже стоят подороже хорошего дома и требуют большой площади для установки, а земля все дорожает. К тому же ветра в России в основном не сильные. Некоторый интерес представляют солнечные коллекторы, т.к. их можно делать самому. Но горячую воду самоделки дают только летом. Фирменные модели, греющие воду зимой до 70 градусов, буквально напичканы чудесами высоких технологий и стоят очень дорого.

Устройство солнечного коллектора показано на рис. в центре. Корпус панели из газонепроницаемого материала тщательно герметизируется и не менее тщательно со всех сторон, кроме лицевой, утепляется. Внутри зачерняется вместе со змеевиком специальной краской, хорошо поглощающей тепловое излучение и закрывается 2-5 слойным стеклопакетом на герметике. Стекло тоже специальное, теплоотражающее. Затем панель заполняется аргоном или углекислым газом под давлением, чем больше, тем лучше. Известны фирменные модели с давлением внутри более 10 бар. В такой конструкции возникает сильный парниковый эффект; КПЛ коллекторов доходит до 78%

Солнечные батареи – слой кремния высокой чистоты на токопроводящей подложке, на который напылены в вакууме токосъемные дорожки, справа на рис. Электричество генерируется благодаря фотоэффекту в полупроводнике – кремнии. Самые дешевые батареи из поликристаллического кремния, но их КПД всего единицы процентов, они годятся для питания радиоприемника в походе да подзарядки пальчиковых аккумуляторов.

Как АИ для отопления используются батареи из монокристаллического кремния (монокремниевые), их КПД до 30% и более. Они неуклонно дешевеют, а при установке на крыше (слева на рис.) способны в Подмосковье развить мощность до 3-5 кВт зимой в пасмурный день, чего достаточно для питания ВИНа через инвертор. В общем, дело перспективное, отслеживать нужно. Тем более, что для подключения ВИНа переделывать СО не нужно.

Напоследок о печах

Печное отопление , безусловно, создает в доме здоровый микроклимат, т.к. кирпичная печь дышит и поддерживает оптимальную влажность воздуха при колебаниях температуры. Можно заставить дышать и металлические печи, облицевав их стеатитовыми матами или просто минеральным картоном. А постройка печи обойдется не дороже, чем хорошей водяной СО.

Основное преимущество частного дома состоит в том, что здесь существует полная независимость от различных коммунальных благ. При этом они должны быть, но намного эффективнее, чем предлагают сегодня коммунальные службы. Наверное, самое главное то, что в своем доме отопительный сезон может начаться, когда Вы пожелаете, и закончиться тогда, когда Вам будет удобно. Но важно и то, как он будет проходить. И ниже мы рассмотрим, как устроить отопление частного дома своими руками, предложим видео и схемы, которые помогут Вам освоить все этапы этого ответственного процесса.

	Виды отопительных котлов: газовый, электрический, угольный, комбинированный.
	Типы отопительных систем и их монтаж: воздушное отопление, водяное отопление, паровое отопление, электрическое отопление.
	Теплые полы в частном доме.
	Комбинированное отопление.

Отопительную систему нельзя просто купить в магазине и установить у себя дома. Безусловно, все ее составляющие на рынке или в магазине как раз и продаются, но обойтись их одним комплектом точно не получится. Чтобы создать отопительную систему частного дома своими руками, прежде всего, Вы должны знать:

Чем будет отапливаться дом?
Какой нужно использовать энергоноситель в системе?

Проектирование отопительной системы – один из самых важных этапов в коммуникациях частного дома. После этого необходимо выполнить массу расчетов, чтобы определить необходимое количество радиаторов отопления и труб. Все это должно отвечать друг другу по разным параметрам.

Прежде всего, Вы должны определиться с тем, какой именно котел может отапливать дом.

Какие бывают виды отопительных котлов?

Хочется, чтобы в частном доме было тепло, и чтобы его можно было достигнуть с минимальным вмешательством человека. По этой причине отопительный котел должен покупаться, исходя из того, какой вид топлива лучше подойдет для его бесперебойной работы.

Котлы могут быть:

электрические;

газовые;

угольные;

комбинированные.

Внимание! Все современные модели котлов в той или иной степени экономичны, работают без всякого шума, имеют небольшие размеры, а также отличаются простотой в обслуживании. Однако для всех, даже если это касается угольных котлов, требуется электричество для запуска.

Газовый котел

При наличии газа в доме это самый недорогой и простой способ обогрева жилья. Современные модели газовых котлов работают бесшумно, рассчитаны на конкретную мощность, могут быть двухконтурными, а значит они способны и обогревать, и обеспечивать жилье горячей водой.

Электрический котел

С помощью электричества Вы можете экологически безопасно, эффективно обогреть большое пространство. Причем диапазон мощности котлов, которые стоит использовать в частных домах, может варьироваться от 4 до 300 КВт.

Основные преимущества таких котлов:

они могут обогревать до 300 м 2 жилища, причем находятся в два, а то и три этажа;
им не требуется специальная вентиляция и дымоход;
они ничего не загрязняют и не излучают;
отличаются компактными размерами.

Некоторые недостатки:

Требуется мощная электрическая проводка в трехфазной сети и стабильное напряжение.
Стоимость отопления может обходиться довольно дорого.

Как и все мощные современные котлы, электрические обогревают не только жилое пространство, но и применяются для нагрева воды.

Угольный котел

Котлы, работающие на твердом топливе, достаточно эффективны. В основе их работы используется принцип действия печей Колпакова. Он заключается в следующем: уже прогретый котел требует поступление топлива для поддержания стабильной температуры теплоносителя (раз в день). Эти устройства характеризуются высоким КПД, приближенным к 100%.

Современные угольные котлы делаются напольными. Они имеют достаточно компактные размеры. Их корпус не нагревается во время работы.

Основные преимущества:

можно топить не просто углем, но и дровами, включая отходы, которые горят (опилки, бумага, торф);
высокая мощность;
небольшие размеры;
недорогой вид топлива.

Основные недостатки:

современные твердотопливные модели котлов могут быть эффективными, но их основной недостаток – грязь во время их эксплуатации (нужно найти место под складирование угля и утилизировать перегоревшую золу);
довольно долго разогреваются (чтобы достигнуть высокой мощности, должно пройти не меньше 30 минут, после того как топливо разгорится);
важен грамотно сконструированный дымоход;
больше, чем вмещает топочная камера, нельзя засыпать угля, в противном случае топливо может «заштыбоваться» (стать монолитной структурой, которую не повернуть, не достать, не разбить).

Внимание! Подготовка к отопительному сезону с твердотопливным котлом напрямую зависит от домовладельца. От того, какого и сколько топлива он купит, зависит, будет ли тепло в доме.

Комбинированные котлы

Эти котлы не то чтобы малоэффективны, просто их КПД составляет не больше 90%. Здесь может быть только одна комбинация – газ и твердое топливо.

Такие отопительные агрегаты используют тогда, когда дом построен, и Вы планируете подвести газ, но уже следующей зимой. По этой причине владельцы предпочитают приобрести угольно-топливный котел и первую зиму топить твердым топливом.

Переход с одного топлива на другое проходит путем смены горелок. Это довольно несложно и может производиться достаточно быстро.

Каждый котел представляет собой часть отопительной системы, хоть она и не будет очень важной. Его выбор, а именно характеристики, должны основываться на том, какой именно энергоноситель будет циркулировать в системе.

Какие бывают типы отопительных систем

Сегодня в частном доме может применяться шесть основных типов отопительных систем:

воздушное отопление (в таком случае энергоносителем выступает горячий воздух);

водяное отопление (по трубам циркулирует вода, которая была нагрета до необходимой температуры);

электрическое (жилье обогревается с помощью электрических тэнов);

паровое (по трубам циркулирует пар);

комбинированное отопление (могут быть самые разные варианты);

теплый пол.

Каждый из них имеет свои преимущества, но есть и некоторые недостатки.

Водяное отопление в частном доме

Самое доступное, простое, не требующее специальных условий эксплуатации – водяное отопление. Его принцип работы состоит в следующем: необходимо грамотно рассчитать количество батарей и определиться с выбором мощного котла. Нужно залить воду в готовую систему и в конце сезона сливать ее совсем не обязательно.

Нельзя не отметить то, что вода для системы отопления в частном доме может быть только отфильтрована (в то время как в центральных сетях она дополнительно смягчается), поэтому важно более внимательно выбирать батареи.

Эта система является самой простой в обслуживании. Циркуляция воды в ней может происходить двумя способами:

самотеком;
при помощи насоса.

Как бы там ни было, система водяного отопления в частном доме, сделанная своими руками, может быть исключительно замкнутого типа.

Особенности принудительной циркуляции воды

В системе водяного отопления устанавливается центробежный или циркуляторный насос. Его основная задача – подача воды к котлу и от него (при нагревании) раз в определенный интервал.

Современные системы отопления автоматизировали этот процесс. По этой причине участие человека для запуска насоса и контроль за температурой абсолютно не нужны. Принудительная система энергоносителя дает возможность хорошо отапливать частный дом в несколько этажей.

Естественная циркуляция воды

Этот способ движения воды по системе применяется сегодня крайне редко. Он построен на элементарных законах физики, когда холодные и теплые воды перемещаются за счет различного веса. Вода самотеком может идти в той системе, где все трубы находятся под небольшим наклоном. Естественная циркуляция воды оправдана в одноэтажных домах.

В системе водяного отопления может работать любой из вышеперечисленных котлов.

Установка водяной системы отопления в частном доме

Нужно выполнить точные расчеты количества батарей и труб. Все это делается с учетом площади помещения, которую стоит отапливать. Для всех котлов, за исключением электрического, понадобится дымоход.

Система отопления частного дома может быть:

с двумя трубами (подача и обработка);

с одной трубой (подача нагретой воды котлом).

Для начала в нужное место по уровню выставляются радиаторы. Как их установить и выбрать, Вы можете ознакомиться с нашего видео.

Следующий этап – проведение труб. Сейчас металлические трубы использовать достаточно хлопотно и невыгодно, а полипропиленовые Вы с легкость установите своими руками.

Для отопления применяются полипропиленовые толстостенные трубы. Их укладывают по всем помещениям (чтобы они могли свободно переходить из одного в другое, нужно сделать в стенах отверстия немного больше диаметра труб). Их соединяют в нужных местах с помощью специальной сварки.

Установка двухтрубной системы

От котла к расширительному бачку ведется труба. Котел стоит установить на первом этаже дома, а бойлер на втором или же просто выше уровня котла.

После котла горячая вода направляется к бойлеру. От него выходит две трубы: вверх с охлажденной водой, вниз с нагретой. В каждом помещении трубы соединяются с батареями.

Монтаж однотрубной системы

Для устройства системы отопления таким способом труб понадобится меньше. Система может быть исключительно с верхней разводкой. Она прекрасно подходит для небольших частных домов с чердаками. Батареи подключаются последовательно. Поэтому каждый следующий будет немного холоднее.

В системе должны быть:

расширенный бак;
котел;
фильтры очистки воды;
батареи;
возможно, насос.

Внимание! Выставлять температуру в жилище с такой системой очень проблематично. Одна выключенная батарея может привести к остановке всей системы.

Как только Вы определитесь с видом системы, схемой циркуляции и разводкой труб, нужно нарисовать на бумаге схему водяного отопления дома с указанием расположения котла, батарей, запорной арматуры, фитингов, прочего дополнительного оборудования (гидроаккумулирующий или расширительный бак, циркуляционный насос, блок безопасности, фильтр и т.д.).

Также нужно измерить и нарисовать на схеме расстояние между ними, схему и диаметр разводки. При этом такие схемы должны быть разработаны по каждой комнате дома и отдельно одна общая схема для всего дома. Их составление не доставит Вам никаких сложностей, а при установке будет все просто и ясно: что и где устанавливается, способы соединения.

Монтаж водяного отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Установка такого отопления включает следующие этапы:

Установка одного или нескольких котлов отопления.

Монтаж батарей.

Разводка труб.

Монтаж необходимого дополнительного оборудования.

Соединение всех элементов в единую систему с помощью пайки (сварки), проводок и фитингов.

Установка котла

Установка котла отопления всегда выбирается из расчета максимального упрощения разводки труб по дому и их минимального расхода. Более того, при установке электрического или газового котла нужно учитывать место будущего или существующего ввода электропроводки или газопровода.

Выбирая место установки печи с водяным контуром или твердотопливного котла, определяющим фактором является возможность устройства дымовой трубы в определенном месте дома.

Принципиальное значение для водяного отопления с естественной циркуляции имеет высота установки котлов. В таком случае, чем ниже будет ввод «обработки» в котел, тем лучше. Оптимальным вариантом для твердотопливного котла будет размещение его на цокольном этаже дома или в подвале. При печном водяном отоплении тоже нужно, чтобы топливник с находящимся в нем теплообменником (змеевиком, регистром) располагался как можно ниже.

Установка радиаторов отопления

Обычно радиаторы располагают у входа в помещение или под окнами. Их установка производится в зависимости от их размеров и вида на соответствующее крепление. Чем больший будет вес радиатора отопления, тем надежнее должно быть крепление.

Батареи устанавливаются горизонтально с незначительными отступами от пола (60 мм) и от подоконника – 100 мм. Хорошо, если Вы установите краны (запарную арматуру), автоматический воздушный клапан и регулятор на каждый радиатор. Запорная арматура понадобится для отключения радиатора от системы отопления. Воздушный клапан автоматически стравливает воздух из радиатора, как при пуске системы отопления, так и во время его эксплуатации.

Разводка труб и установка дополнительного оборудования

Как правило, разводку труб начинают от отопительного котла, согласно с составленной ранее монтажной схемой, и с применением необходимых фитингов (тройников, уголков, соединителей, переходников и т.д.). Все виды труб отличаются своими особенностями монтажа и разводки.

Разводка может быть открытого типа, когда трубы отопления остаются на виду, и скрытой, когда он укладывается в специальные борозды или ниши и после монтажа заделывается с помощью шпаклевки или штукатурки.

Вместе с разводкой труб осуществляется подключение батарей и установка дополнительного оборудования водяного отопления дома. В закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией – это монтаж циркуляционного насоса, фильтра, гидроаккумулирующего бака, блока безопасности (манометр, предохранительный и воздушный клапаны). В открытых системах отопления с естественной циркуляцией – это расширительный бак, устанавливающийся в самой высокой точке водяного отопления.

Обычно в открытых системах с принудительной циркуляцией расширительный бак устанавливается перед циркуляционным насосом и закрепляется на максимальной высоте (на чердаке или под потолком).

Воздушное отопление

Такой способ обогрева сейчас достаточно востребован. Воздушное отопление подразумевает наличие в каждой комнате специальных вентканалов или калориферов, через которых поступает горячий воздух. Такие устройства располагаются на потолке или стенах.

Выделяют три вида воздушного отопления:

центральное;
местное;
завесы из воздуха.

Местное отопление

Этот способ обогрева жилища нельзя относить к полноценному отоплению, но как бы там ни было, он может быть качественным. Для этого в каждом помещении нужно установить тепловые пушки или тепловентиляторы и радоваться теплу. Тепло будет находиться в комнате, только при условии, если двери будут закрыты.

Тепловой вентилятор устанавливается в комнате, но Вы сможете вмонтировать его в стену, в качестве части центрального воздушного отопления.

Центральное отопление дома

Системы, где горячий воздух подается в дом централизовано, могут быть:

с полной рециркуляцией;
с прямоточной рециркуляцией;
с частичной рециркуляцией.

Как правило, вентиляционные каналы находятся над навесным потолком, оставляя отверстия, через которые в помещение будет поступать горячий воздух.

Все это можно сделать и в стенах, если пространство позволяет забрать определенную часть с целью спрятать трубы.

Воздушные завесы

Устройства, которые напоминают кондиционеры, должны устанавливаться рядом с входными дверями или над ними. Из занавеса выходит струя теплого воздуха, блокирующего холодный, проникающий в помещение во время открывания двери. Такой занавес в частном доме можно установить исключительно при входе в него, при условии если двери часто открываются.

Сделать воздушное отопление в частном доме своими руками будет дорож, чем водяное. Любой котел (чаще всего газовый или электрический) может нагревать воздух.

Преимущества такой системы отопления:

Циркуляция теплого воздуха всегда осуществляется по завершению его фильтрации.
В доме царит постоянный приток свежего воздуха, поскольку система берет его с улицы.
Возможность установки капельного увлажнителя воздуха.

Недостатки:

Дороговизна монтажа.
Невозможность смонтировать систему в доме.

Монтаж воздушного отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Воздушное отопление загородного дома, сделанное своими руками, подразумевает наличие такого оборудования:

теплогенератора;
воздухоотводов;
декоративных решеток;
вентилятора;
рукавов для забора воздуха снаружи дома.

Основные этапы монтажа

Воздушное оборудование своими руками проходит в несколько этапов:

монтаж теплообменника и котла;

установка вентилятора;

монтаж, разводка воздухоотводов;

утепление подающих и обратных каналов;

создание отверстия в стене постройки для забора воздуха и монтаж рукава.

Воздушное отопление частного дома начинают с установки котла. Обычно его монтируют в подвальном помещении. Подключать котел к газовой магистрали запрещено, так как нужно вызывать специалиста. Вы можете изготовить дымоход из листа жести. Верхняя часть теплообменника фиксируется с подающим воздухоотводом, а непосредственно под камерой сгорания монтируется вентилятор. Дальше с внешней стороны к нему присоединяют обратную трубу, после чего первый этап можно считать завершенным.

Процесс разводки всегда начинается с присоединения к магистрали подающего канала гибких воздухоотводов. Обычно они имеют круглое сечение. Затем делают обратный воздухоотвод, диаметр которого больше, но выходов у такого канала будет меньше, чем у подающего.

Чтобы в рукаве не образовался конденсат, его стоит утеплить. Затем в трубе устанавливают дроссельную заслонку, с помощью которой осуществляется процесс регулирования количества попадающего свежего воздуха. Когда система будет смонтирована, есть смысл скрыть все провода и трубы гипсокартонными коробами, придав помещению большей эстетичности.

Электрическое отопление

В основе этого отопления заложено наличие электрического конвектора в каждом помещении. Чем современнее устройств, тем больше оно имеет функций. К примеру, это может быть регулятор температуры. Он может быть автоматическим: Вы сами задаете температуру, при которой конвектор отключается, а при ее снижении включается.

Преимущества электрического отопления:

быстрота монтажа;
удобство в эксплуатации;
возможность помещения конвекторов между помещениями.

Недостатки:

наличие хорошей электросети;
большие расходы на электроэнергию.

Это отопление будет оправданным, только в качестве временного варианта, и там где отсутствуют другие виды топлива.

Паровое отопление

Его принцип действия точно такой же, как и в водяной системе. Единственное отличие состоит в том, что по трубам циркулирует пар. Этот тип отопления используется в частных домах. Его принцип работы и монтажа точно такой же, как при циркуляции воздуха.

Отапливать помещение таким способом можно с помощью специальных котлов, работающих вместе с устройством, которое вырабатывает пар. В системе должны быть фильтры, подготавливающие воду, перед тем как она перейдет в газообразное состояние.

У такой системы для частного дома намного больше недостатков, чем достоинств:

довольно дорогой монтаж (учитывая особый котел и фильтры);
эксплуатация системы может быть опасной (если лопнет батарея или труба, то находящийся рядом человек может получить ожог).

К преимуществам стоит отнести экономию энергоносителя и скорость нагревания всей системы отопления.

Монтаж электрического отопления частного дома своими руками: видео, схемы

Электрические котлы по способу установки делятся на настенные и напольные. Важное преимущество такого котла – для его монтажа не понадобится дополнительное помещение. Более того, он удобный в переноске и легкий в демонтаже.

Установка производится в кратчайшие сроки. Прибор устанавливают в домах, имеющих площадь до 500 м 2 .

Нельзя не отметить то, что электрический котел Вы сможете устанавливать самостоятельно, и Вам не потребуется большое количество согласований (только разрешение от Энергонадзора).

Котел крепится к стене анкерными болтами или дюбелями. Прибор должен ровно висеть, в горизонтальной или в вертикальной плоскости (в зависимости от конкретной модели).

Обычно напольные котлы устанавливаются на специальные подставки, а для перекрытия воды используются шаровые краны. Важный момент: во время подключения котла воду в отопительной системе необходимо перекрыть.

Подсоединив котел к отопительной системе, начинают работу с электрической частью. Понадобится монтаж, автоматический выключатель, заземление.

Сечение проводов выбирают с полным учетом рекомендаций от компании-производителя и в строгом соответствии с мощностью прибора. Присоединив котел к электропитанию, нужно заполнить систему водой и затем проверить ее работу.

Система «теплый» пол

На первом этаже частного дома часто устанавливают теплый пол. Однако лучше всего тепло поступает через керамическую плитку. Поэтому устройство такой системы, где в качестве напольного покрытия используется паркет, ламинат или линолеум, нецелесообразно, так как они отличаются низкой проводимостью тепла.

Суть в этих системах одна – тепло будет проникать в помещение сразу, а монтаж, как и принцип действия, отличаются.

Водяной теплый пол

Трубы, которые подключены к общей системе водяного отопления, укладываются на ровную поверхность на специальную подложку, не позволяющую теплу уходить вниз.

Монтаж водяного теплого пола своими руками: видео, схемы

Подготовительный этап.

Прежде чем устанавливать теплый пол от отопления, нужно подготовить ровное и прочное основание. В его состав входит паро- или гидроизоляция, утеплитель и цементно-песчаная стяжка.

Более того, помещение должно быть укомплектовано дверями и окнами и должно иметь оштукатуренные стены, размеченные места подсоединений канализационного, отопительного и водяного трубопровода.

Подготовка плиты перекрытия.

Если Вы монтируете теплый пол на железобетонную плиту перекрытия, то сперва на нее укладывают слой гидро- или пароизоляции. Применяют обмазочную гидроизоляцию на основе битума или оклеечную с использованием стеклохолста, рубероида, стеклоткани, которые тоже приклеивают составами, включающие битум.

В качестве пароизоляции можно применять полиэтиленовую плитку, толщина которой должна быть не меньше 0,2 мм или прочие аналогичные материалы. И паро-, и гидроизоляция должны предохранять утеплитель от влаги, которая может образоваться в результате образования конденсата при взаимодействии холодной земли и теплой плиты перекрытия.

Оклеечную гидроизоляцию или пароизоляцию из пленки проводят, укладывая полосы материала с нахлестом в 10-15 см. Если применяется пленка, то нужно скрепить края полотнищ с помощью скотча. Они закрепляют битумными составами. Каждый вид изоляции заводят на вертикальные поверхности над утеплителем и приклеивают к стенам дома.

Подготовка грунтового основания.

Нередко индивидуальные дома строят без плит перекрытия, когда не устраивают подвальные помещения. В таком случае выполняют подготовку из щебня и песка послойно, с высотой слоя в пределах 10 см. Причем каждый слой увлажнят и трамбуют.

Затем площадь помещения, где Вы планируете монтаж водяного пола, заливают бетонной смесью. Для надежности Вы сможете уложить арматурную сетку.

Поверхность обязательно должна быть горизонтальной, для чего применяется строительный уровень. Бетон заливают по маячным рейкам, которые, помимо соблюдения горизонтальности, выполняют функцию температурных швов. Согласно строительным правилам и нормам, допустимы перепады по горизонтали не больше 1 см.

Утеплитель.

Теплоизоляция – важное звено в системе такого пола. Она должна закрывать теплу доступ от труб с горячей водой в нижнюю зону подпольного пространства – в подвал или грунт, и соответственно наоборот, направлять тепло вверх в жилое помещение.

Внимание! От правильно выбранного материала для обеспечения теплоизоляции и его толщины зависит, насколько выгодным будет отопление.

Расчет толщины такого утепляющего слоя делают на основе:

особенностей климата;
данных о материале стен;
уровня грунтовых вод – ели отсутствует плита перекрытия;
объема помещения, где устанавливают теплый пол.

Толщина утепляющего слоя, по которому выполняется стяжка полов, над холодным подвалом или грунтовым основанием, согласно нормативам, должна быть от 50 мм. Для плит перекрытия она может быть меньшей.

В роле утеплителя обычно используют пенополистирол, который покрыт фольгой с одной стороны. При его использовании могут возникнуть некоторые неудобства, поскольку закрепление труб нужно выполнять подручными средствами, к примеру, клипсами или хомутами.

Сегодня на рынке предлагается огромное количество плит из пенополистирола, укладка которых осуществляется с лучшим качеством и быстрее. Их конструкция предусматривает надежное крепление между собой в результате замковых устройств. Как следствие, создается прочное, сплошное и ровное основание.

Этот материал покрыт пароизоляцией в виде пленки из полистирола и отличается высокой плотностью. Более того, в теле плит есть специальные каналы, в которые укладываются трубы отопления.

При их установке не требуется рулетка или прочие измерительные инструменты, так как на их краях находится линейная разметка. Таким образом, осуществлять монтаж можно гораздо быстрее. Поэтому преимуществ у таких плит предостаточно, чтобы Вы смогли остановить свой выбор именно на них.

Важно укладывать пенополистирольные плиты по площади пола, а не просто в местах прохождения труб подпольного отопления. Это будет залогом высокой прочности бетонной стяжки, а также надежности всей отопительной системы.

Электрический теплый пол

Отличается простотой монтажа. На поверхность укладываются готовые маты, а сверху производится минимальная стяжка. Правда, Вы можете обойтись и без нее.

Предлагается и более дешевый вариант. На специальную подложку нужно уложить кабель, который закрепляют, а сверху напольное покрытие или стяжка.

Обычно теплые полы представляют только часть общей системы отопления.

Монтаж электрического теплого пола своими руками: видео, схемы

Предлагаем рассмотреть самостоятельную установку электрического пола в частном доме (точно так же он производится и в квартире). Нужно убедиться в том, что заложенная в доме проводка способна справиться с нагрузками от нагревательных элементов, и у Вас установлены автоматические включатели определенной мощности.

Теплоизоляция.

Перед тем как монтировать теплый пол, необходимо уложить слой теплоизоляции из вспененного пенополистирола, толщиной в 20-50 мм. Это важно, если под полом находится холодное помещение. Теплоизоляцию нужно укладывать на выровненное основание и для надежности неплохо было бы уложить ее на специальный клей.

Армирование.

Затем нужно произвести армированную стяжку, толщиной раствора в 10-20 мм. Вы можете армировать как пластиковой, так и оцинкованной штукатурной сеткой. Поверх стяжки укладывается фольга для отражения инфракрасного излучения от нагревательных элементов.

Заливка пола.

Приступаем к установке электрического пола своими руками и выбираем место расположения нагревательного кабеля, учитывая расстановку разной мебели, убедившись, что провода находятся на расстоянии до 5 см от мебели. Осуществляя прокладку нагревательного кабеля, нужно крепить его к нижнему основанию с помощью монтажной пены, после чего заливают цементно-песчаной стяжкой или готовой смесью.

Разные технологичные сложности, возникающие при монтаже, Вы сможете увидеть, изучая видео работ по монтажу электрического теплого пола своими руками, где они будут выполнены опытными мастерами. Вместе с укладкой кабеля в толщине стяжки укладывают и датчик системы регулировки температуры, устанавливают терморегулятор (в одном месте), который позволяет регулировать температуру пола по своему усмотрению.

Комбинированное отопление

Используя комбинированное отопление в доме, у Вас может получиться так: в некоторых помещениях, чаще в ванной, на кухне, коридорах, устраиваются теплые полы, а в спальне и гостиной водяное отопление. Но можно пойти и другим путем: во всем доме будет находиться водяное отопление, а в нескольких помещениях (к примеру, которые достраивались позже) – электрическое. Самый выгодный вариант – когда в системе один теплоноситель и один котел.

После того как Вы смонтируете любую из вышеперечисленных систем отопления, необходимо запускать в нее энергоноситель и осуществить подключение котла. Для этого рекомендуем пригласить специалиста из того сервисного центра, где был куплен котел. Его пуск пройдет нормально, и никаких сюрпризов от отопительного сезона Вам ждать не придется, а в следующие разы Вам не понадобятся услуги такого специалиста.

Каждый, кто сталкивался со строительством частного дома, знает, насколько важно правильно спроектировать, рассчитать и смонтировать систему отопления. Касаемо естественной циркуляции – неверный уклон, и она перестанет функционировать при малейшем завоздушивании. Говоря о принудительной – нужен правильный расчет параметров циркуляционного насоса. Сегодняшняя статья пригодится тем, кто только планирует водяное отопление частного дома своими руками. Схемы систем и нюансы работы мы рассмотрим подробно, стараясь не «сыпать» научными терминами, а объяснить понятным языком.

Читайте в статье:

Водяное отопление частного дома: плюсы и минусы системы

Как и у любого вида отопления, у водяного есть сторонники и противники. Но наше дело не принимать одну из сторон, а взвешенно разобраться со всеми параметрами. Разберем достоинства обогрева жилища водой.

Достоинства	Недостатки
Теплоемкость воды выше того же параметра воздуха в 4 000 раз – это доказанное физическое свойство	Монтаж отопления своими руками и последующая эксплуатация требуют большей затраты сил, нежели другие виды отопления
Расходы на монтаж и последующую эксплуатацию сравнительно невелики	Контроль уровень теплоносителя и периодические ревизии нагревателя воды обязательны
Такое отопление позволяет использование в качестве нагревателя, любого топлива или электричества	Если это отопление дачного домика, на зимний период, когда нагреватель не используется, вода сливается. В противном случае трубы разморозятся (проблема решается заменой воды на антифриз). А если воды нет, то взаимодействие с воздухом ведет к ускоренной коррозии металлических труб внутри
Трубы прокладываются под полом или скрываются натяжным (подвесным) потолком

Какой использовать теплоноситель: свойства воды и антифриза

Вопрос, какой теплоноситель лучше, сложен. С одной стороны водяное отопление в частном доме не требует затрат. Если дом отапливается зимой, его используют, то трубы прослужат много лет. Если в системе нет воздуха, коррозии не удастся привести трубы в негодность. С другой стороны, долго разогревается, но он и остывает дольше. А это плюс.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО "АСП Северо-Запад"

Спросить у специалиста

“Выбор теплоносителя зависит от степени утепленности дома. Если термоизоляция выполнена по правилам, лучше использовать воду – это дешевле. Если же жилище не утеплено должным образом, придется тратиться на дорогостоящий антифриз. В этом случае при использовании воды будет перерасход топлива или электричества – топить нужно постоянно.”

Какие требования предъявляются к автономному отоплению

Требований к автономным водяным системам отопления предъявляется немного. Отметим доступность используемого топлива, экономичность в эксплуатации и надежность системы. Компактность тоже не на последнем месте. Отопление должно выполнять функции с высоким процентом коэффициента полезного действия.

Переведем на простой язык. Топливо, используемое для нагрева теплоносителя (воды) должно быть дешевле, чем другие виды. Для каждого региона оно разное. В одной деревне доступнее дрова, в другой уголь, а в третьей подведен природный газ. Какие нюансы стоит учесть:

Экономичность в эксплуатации. Возвращаемся к утеплению стен дома: нет утечек тепла – на лицо экономия топлива.
Надежность отопительной системы. Если циркуляция прекращается, нужно время для ее запуска. Теплоноситель остывает, а нагрев ведет к перерасходу дров, газа, угля.
Компактность. При монтаже водяного отопления рассчитывают «золотую середину». Теплоносителя слишком мало – система не прогреет дом. В обратном случае – перерасход топлива и медленный нагрев.

Нюансы, присущие водяному отоплению

Водяное отопление жилого помещения подразумевает обязательную установку нагревателя. Это может быть электрокотел, или иное устройство, использующее жидкое или твердое топливо. Для движения теплоносителя по системе может использоваться циркуляционный насос, но применяется он не всегда.

Полезно знать! Водяное отопление, в отличие от электрического, еще некоторое время поддерживает тепло даже при отключении нагревателя. Если сравнивать с инфракрасным обогревом, то жидкий теплоноситель выигрывает, особенно в отношении домов без необходимой термоизоляции.

Из чего состоит водяная отопительная система

Перед тем, как сделать отопление в частном доме, следует рассчитать необходимое количество материала. А сделать это невозможно, не зная из каких элементов состоит система. Выделяют 5 основных составляющих:

котел;
трубы;
радиаторы;
циркуляционный насос (не всегда);
расширительный бак.

Статья по теме:

Преимущества и недостатки, принцип работы, критерии выбора, обзор лучших производителей и моделей, как сделать котел своими руками – читайте в нашей публикации.

Роль котла в отопительной системе частного дома

Котел – главный узел системы. С его помощью происходит нагрев теплоносителя. Котлы бывают твердотопливными (дрова, уголь, пеллеты или торф), газовыми или электрическими. Экономичнее других считаются газовые котлы, однако даже при сегодняшнем уровне газификации «голубое топливо» добралось не до каждого уголка необъятной России.

Важно! Котел, независимо от вида топлива, требует постоянного внимания и периодических ревизий. Только в этом случае можно быть уверенным в том, что отопительная система не подведет в неподходящий момент.

Перед тем, как установить котел отопления в частном доме, нужно рассчитать мощность, необходимую для обогрева всей площади жилых помещений. Для этих целей предлагаем воспользоваться удобным калькулятором ниже.

Калькулятор расчета необходимой мощности котла

Трубы – кровеносная система в обогреве жилища

Трубы играют роль артерий, по которым бежит жизненно необходимый системе отопления теплоноситель. Для монтажа используют бесшовные, сварные трубы с запасом прочности 16 атм. Применяются и облегченные материалы – полипропилен, сшитый полиэтилен. Сегодня предлагаются полипропиленовые изделия, не боящиеся мороза. По утверждению производителя даже при перемерзании в таких магистралях воды, разморозить трубы невозможно.

Зачем устанавливаются водяные насосы для отопления частного дома

Циркуляционный насос заставляет теплоноситель двигаться по трубам. При установке насоса, котел даже смонтированный в подвале двухэтажного дома котел будет работать как положено – нагретая вода все равно будет проходить по системе. Правильно подобранный циркуляционный насос по мощности и производительности обеспечит стабильность работы системы и одинаково комфортная температура во всех помещениях. Специально для наших читателей мы разработали удобные и наглядные калькуляторы.

Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса

Отправить результат мне на почту

Выбор радиаторов для частного дома

Еще вчера в частных и многоквартирных домах устанавливались чугунные радиаторы. Об эстетике во внешнем виде говорить не приходилось. Все, что можно было сделать, это покрасить секции под цвет стен. Сегодня ассортимент радиаторов на российском рынке обширен. Популярностью среди населения пользуются алюминиевые или . Теплоотдача их на высоком уровне, а вес несоизмеримо меньше, чем у чугуна. Да и стоимость ниже. В продаже имеются и собранные радиаторы, и отдельные секции, которые можно собрать самостоятельно на любую длину.

Расширительный бак: зачем он нужен

Вода при нагревании расширяется. И если сделать замкнутую систему без оттока теплоносителя, то трубы попросту разорвет. Это же касается и обратного эффекта уменьшения объема после остывания. В открытых системах требуется периодическая доливка воды в расширительный бак. Ведь она испаряется в процессе эксплуатации. Если ее вовремя недолить, при остывании объем теплоносителя уменьшится, в систему попадет воздух. При наличии насоса это чревато небольшими неприятностями, а вот если его нет, система «встанет», циркуляция воды прекратится, что приведет к остыванию радиаторов и закипанию теплоносителя в нагревателе. Для расчета минимально необходимого объема расширительного бака воспользуйтесь калькулятором ниже.

Калькулятор расчета минимального объема расширительного бака

Отправить результат мне на почту

Что такое тепловой контур и как он монтируется

Тепловым контуром называют замкнутую магистраль, начинающуюся на подаче с котла отопления и заканчивающуюся на «обратке», проходящую через радиаторы. В зависимости от оснащенности и функциональности котла, мощности и производительности насоса, контуров может быть 2 или 3. Это зависит от величины площади отапливаемых помещений.

Монтаж отопления своими руками в частном доме – процесс трудоемкий, требующий точности в вычислениях при планировании и четкого соблюдения вычисленных параметров в процессе работы. Однако это под силу даже домашнему мастеру без профессиональных навыков. Главное здесь – внимательность и четкое соблюдение правил.

«Теплый пол» – отличный способ обогрева помещения

Критерии выбора котлов: на что обратить внимание

Главным критерием выбора нагревателя служит вид топлива, на котором котел будет работать. Существует несколько вариантов:

Газовое оборудование – классический или конденсационный котел.
Электрическое – ТЭНовый или электродный.
Твердотопливное – Классический (дрова, уголь, брикеты), пиролизный, котел длительного горения.
Дизельное – классический, конденсационный (как и газовое).

Следует четко рассчитать площадь отапливаемых помещений для вычисления необходимой мощности. При большом объеме площадей лучше выбрать котел с двумя контурами – это позволит равномерно распределить нагрузку на нагреватель и в итоге получить равномерное распределение тепла.

Виды водяных систем отопления и варианты их применения

Задаваясь вопросом как правильно сделать отопление в частном доме, домашние мастера часто рассматривают только системы с использованием радиаторов. Однако, мало того, что такие системы могут различаться по способу циркуляции (естественная или принудительная). Они могут быть дополнены схемами, которые добавят комфорта в жилом помещении. Рассмотрим, каким образом можно устроить обогрев частного дома.

Водяная система обогрева в частном доме «Теплый пол»

О «теплых полах» сказано немало, однако не все знают, как они устроены. Обывателю привычнее слышать выражение «теплый пол» в сочетании с термином «электрический». Но при возведении частного дома монтаж этого вида обогрева на воде более приемлем, несмотря на трудоемкость процесса.

Полезная информация! Смонтировав водяную систему «Теплый пол», комфортная температура будет достигаться без лишних затрат на электроэнергию. После полного прогрева напольного покрытия (при хорошей термоизоляции строения) потерь тепла практически не будет, что обеспечит неплохую экономию.

Плинтусное водяное отопление: особенности системы

Плинтусная система обогрева состоит из распределительного коллектора, радиаторов и комплекта пластиковых трубок, одна из которых помещается в другую. Внешняя (гофрированная) играет роль чехла и служит не только для защиты, но и дает возможность упрощения замены внутренней при повреждении.

Особенность плинтусной отопительной системы в том, что она не прогревает воздух внутри помещения. Принцип работы основан на свойствах прохождения потоков вплотную к поверхностям. Тепло здесь «стелется» по полу и стенам, огибая препятствия в виде шкафов или тумбочек. Такой способ обогрева доказал свою эффективность. И хотя он применяется редко, популярность плинтусного водяного (как и электрического) отопления растет.

Радиаторы в отопительных системах: классический вариант

Радиаторное отопление наиболее популярно и привычно российскому обывателю. Да и монтаж этого вида проще, нежели устройство «теплого пола». Однако и здесь есть свои нюансы. Важно правильно рассчитать количество радиаторов, расположение и секций в них таким образом, чтобы тепло распространялось равномерно.

Радиаторы бывают секционные, трубчатые и пластинчатые. Теплоотдача у различных типов не отличается, а значит выбирать нужно, исходя из дизайна помещения и финансовых возможностей.

Самый распространенный в России вид отопления – радиаторное

Статья по теме:

Лучше выбрать среди всего многообразия, представленного на рынке отопительных систем? Читайте все тонкости выбора и советы специалистов в нашей публикации!

Система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Это простые системы отопления без насоса. Вода перемещается по трубам согласно законам физики. При нагревании теплоноситель расширяется, при этом его плотность и удельный вес уменьшается. Монтаж отопления с естественной циркуляцией чаще выполняется в частных домах в один этаж при небольших площадях помещений.

Важно! Перед началом устройства такой обогревательной системы составляется четкий и подробный план с вычислением и указанием в проекте углов наклона магистралей. Неверные вычисления приведут к образованию воздушных пробок. Циркуляции теплоносителя при этом не будет.

Главное преимущество естественной циркуляции – энергонезависимость. При отключении электроэнергии отопление продолжит работать. Отрицательная сторона – затраты на трубы. Они должны быть большого диаметра. По тонким магистралям при естественной циркуляции теплоноситель не пройдет.

Схемы отопления одноэтажных домов с принудительной циркуляцией

Преимущество таких систем отопления (СО) – монтаж магистралей тонкими трубами и уменьшенное количество теплоносителя. Насос свободно перемещает воду, малое количество которой позволяет ей быстрее прогреться. Отсюда вывод – экономия на материалах при монтаже и на топливе, расход которого ниже. СО с принудительной циркуляцией позволяют подключить дополнительный контур (или несколько) и систему «Теплый пол», монтаж которой невозможен при естественной.

Присутствуют и недостатки, о которых следует узнать перед тем, как провести отопление в частном доме. Если нет отдельного помещения под бойлерную, шум насоса может раздражать. Расход электроэнергии на постоянную работу циркуляционного насоса тоже будет заметен при получении счетов. Но главное – при отключениях электричества, которые в частных секторах происходят регулярно, циркуляция теплоносителя прекращается. При этом основной проблемой становится вариант с газовым или дровяным котлом – вода в нем закипит.

Но чтобы досконально понять, как правильно сделать отопление в частном доме, разберемся в схемах монтажа.

Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и пояснения

Система отопления частного дома бывает однотрубной или двухтрубной. Выбор схемы устройства отопления загородного дома своими руками зависит от площади помещений и опыта домашнего мастера. Разберемся, что представляет собой каждая из них и насколько они сложны в устройстве.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления следующий. Из котла выходит разогретый теплоноситель, который двигается, последовательно проходя через радиаторы системы, после чего возвращается в котел. Схематически движение теплоносителя видно на рисунке ниже.

Однотрубные системы отопления в схематическом изображении:

Такая система отопления проста в исполнении. Минус – увеличение количество радиаторов приводит к тому, что первый из них слишком горячий, а последний наоборот холодный. При такой циркуляции разница температур в комнатах чувствительна, если отапливаемая площадь велика.

Двухтрубная схема отопления в частном доме своими руками

Если предыдущий вариант не подходит по причине большой площади отапливаемых помещений, можно применить двухтрубную схему обогрева. Здесь магистраль идет по иному «маршруту». И подача и «обратка» прокладываются по периметру помещения. Таким образом горячий теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, что исключает разницу температур. Схематически работу двухтрубной системы отопления можно увидеть ниже.

Схематическое изображение монтажа двухтрубных схем:

Спросить у специалиста

“Независимо от схемы (однотрубная или двухтрубная) циркуляционный насос устанавливается на «обратке» рядом с котлом. Теплоноситель в этой точке не столь горячий, а значит оборудование прослужит дольше.”

Выбирая между однотрубной и двухтрубной системой лучше остановить выбор на втором варианте. Несмотря на большие затраты сил при монтаже и средств на покупку труб, такая схема обеспечит равномерную и комфортную температуру в жилище и позволит регулировать каждый радиатор по отдельности.

Схема обогрева теплоносителем двухэтажного дома

Для двухэтажных домов монтаж однотрубных схем крайне нежелателен. Несмотря на сложность монтажа двухтрубной системы и расход материала, это потери временные. Смонтировав простую однотрубную систему, мучиться придется все оставшееся время. Особенно заметен будет разбег температур в холода на втором этаже. Здесь можно провести аналогию с известным выражением экономиста Адама Смита, который сказал: «Я не настолько богат, чтобы покупать дешевые вещи». Это к тому, что переделать смонтированную однотрубную систему в двухтрубную будет накладно.

Для равномерного распределения теплоносителя по радиаторам в двухэтажных домах применяется коллектор, распределяющий один контур на несколько.

Статья

Жизнь в частном доме имеет множество преимуществ, главным из которых является автономность системы отопления.

Правильно подобранная разводка теплоснабжения даёт возможность обеспечить быстрый и комфортный обогрев всех комнат.

На практике применяется несколько проверенных типов разводки , различающихся схемой организации циркуляции теплоносителя и размещением магистральных труб.

Однотрубная разводка отопления в частном доме

Это одна из самых простых конструкций , придуманных для отопления дома. По сути, это труба, выходящая из отопительного котла, проходящая вдоль всех комнат в доме и возвращающаяся обратно.

Работа однотрубной системы отопления основана на простейших физических законах.

Нагретый в котле теплоноситель расширяется и становится более лёгким. Вытесняемый снизу холодной и потому тяжёлой водой, поток стремится занять в системе отопления верхнюю точку.

По мере прохождения вдоль отопительной системы вода отдаёт своё тепло радиаторам, при этом охлаждаясь. К котлу теплоноситель возвращается уже остывшим, и цикл продолжается снова.

Тип циркуляции, монтажа и защиты

По схеме монтажа в частных домах однотрубные системы различаются на:

вертикальные — вода поднимается вверх по нескольким стоякам, из которых попадает в радиаторы отопления;
горизонтальные — теплоноситель подаётся на верхний этаж по единственному стояку, затем раздаётся там по всем радиаторам, и только после этого уже попадает на нижний уровень.

Фото 1. Схема самотечной однотрубной отопительной системы с вертикальной разводкой на два крыла.

По типу циркуляции схемы различаются на:

принудительные — чтобы прокачивать теплоноситель по системам большого размера, в них устанавливаются специальные циркуляционные насосы;
самотёчные — работают по принципу естественной циркуляции воды, поднимающейся вверх при нагреве и спускающейся вниз при остывании.

Внимание! Схемы с естественной циркуляцией успешно работают только в домах небольшой площади до 100-120 кв. м.

По типу защиты от чрезмерного расширения теплоносителя схемы отопления могут быть двух видов:

открытого — когда расширительный бак устанавливается в самой высокой точке и полностью или частично сообщается с атмосферой, избыточная вода при необходимости сливается в канализацию;
закрытого — где для приёма излишнего объёма жидкости служит специальная герметичная ёмкость, которую монтируют в любом удобном месте.

Плюсы и минусы

Плюсы однотрубной системы:

За счёт того, что теплоноситель проходит по помещениям дома по единственной трубе, то, по сравнению с другими схемами, возникает значительная экономия на материалах при строительстве.
Интерьер помещений страдает меньше за счёт того, что по ним проходит одна труба вместо двух.
В системе содержится меньший объем воды, чем в двухтрубной , за счёт этого снижается её инерционность и дом прогревается быстрее.
Простота монтажа позволяет проводить работы самостоятельно.

Минусы однотрубной системы:

По мере прохождения по трубам вода остывает и, чем дальше расположен радиатор, тем меньше тепла он получает и слабее нагревается. Поэтому регулировка температур в каждой комнате индивидуально в такой схеме невозможна.

Справка! Получить вероятность регулировки в однотрубной системе можно, применяя особую разводку — «ленинградку», которая использует байпасные линии под каждым радиатором.

При функционировании без напорного насоса для качественной работы системы необходим разгонный коллектор , включающий в себя расширительно-накопительный бак в верхней точке, т. е. на чердаке. Для исключения теплопотерь он дополнительно изолируется, что увеличивает стоимость системы.

Как сделать двухтрубную систему?

Чтобы избежать значительного остывания теплоносителя по мере продвижения по дому, разработана двухтрубная схема разводки.

Она подразумевает подачу воды к каждому радиатору по одной трубе, а отвод и доставку обратно в котёл по другой.

Каждый радиатор снабжается теплом индивидуально и не зависит от других.

По способу движения теплоносителя двухтрубные схемы различаются на:

самотёчные — теплоноситель движется под действием тепловой конвекции;
циркуляционные (напорные) — для его перемещения устанавливается циркуляционный насос.

Вам также будет интересно:

Виды монтажа и разводки

По способу монтажа труб, соединяющих отопительные батареи, схемы различаются на:

горизонтальные — когда все радиаторы, расположенные на этаже, питаются от одного стояка, схема нуждается в монтаже на каждый отопительный прибор крана Маевского для стравливания воздуха;
вертикальные — характеризуется подключением радиаторов к вертикальным стоякам, что считается оптимальным для многоэтажных домов, потому как позволяет подключать к ним отдельно каждый этаж.

Преимущество вертикальной схемы состоит в отсутствии воздушных пробок при работе.

По типу монтажа труб подачи и обратки двухтрубные схемы различаются на:

тупиковые (встречные) — движение теплоносителя по этим трубам происходит в противоположных направлениях;
попутные — вода в трубах подачи и обратки движется в одном направлении.

Разводка двухтрубной системы может быть двух видов:

Верхняя — теплоноситель подаётся сначала в верхнюю часть здания, откуда спускается в отопительные батареи, обратка при этом находится в нижней части системы.
Нижняя — подающий трубопровод находится в нижней её части, откуда вода по вертикальным стоякам попадает в отопительные приборы. В этом случае труба обратной подачи должна находиться ещё ниже.

Преимущества и недостатки

Преимущества системы:

В отопительные батареи теплоноситель попадает с одинаковой температурой , что даёт возможность не перегревать котёл и экономить топливо.
Радиаторы могут настраиваться на индивидуальный тепловой режим , давая установить в каждом помещении комфортную температуру.
Двухтрубная схема позволяет полностью исключать из сети отдельные радиаторы для их ремонта или замены, что не влияет на работу остальных.
Система одинаково хорошо функционирует в домах с любой этажностью.
В такой схеме потери давления невелики , благодаря чему можно установить небольшой и экономичный циркуляционный насос.

К недостаткам двухтрубных схем относится только увеличенный расход материалов при строительстве.

Схема горизонтального обогрева

Особым случаем разводки сетей отопления является горизонтальная или коллекторная схема. При ней каждый радиатор на этаже подключается к стояку или котлу индивидуальными трубами подачи и обратки. В результате теплоноситель попадает к отопительному прибору по кратчайшему пути, минуя других потребителей, и не успевает потерять свою температуру.

Трубы в этом случае размещаются, как правило, в стяжке пола.

Раздача и приём теплоносителя производится при помощи коллекторных узлов, которые размещаются на каждом этаже и регулируют подачу тепла в помещения, расположенные на нём.

Подача теплоносителя в коллекторной схеме происходит за счёт давления, создаваемого центральным циркуляционным насосом, но в отдельные ветки с большим сопротивлением, например, с тёплым полом, монтируются дополнительные маломощные насосы.

Фото 2. Коллекторная схема разводки труб с котлом горизонтального обогрева двухэтажного частного дома.

Достоинства горизонтальной разводки:

Простая регулировка температуры каждого радиатора в отдельности.
Минимальное количество соединений , что увеличивает надёжность работы сети в целом.
Не требуется установка воздухоотводчиков на радиаторы.
В систему отопления можно включать приборы с различным гидродинамическим сопротивлением : батареи и тёплые полы.

Основным недостатком этой схемы является значительный расход труб.

Выбор труб

Опыт показывает, что лучше всего подходят для этих целей полипропиленовые трубы , которые:

хорошо гасят гидроудары;
оказывают малое сопротивление движению воды;
не нуждаются в теплоизоляции;
дешевы и долговечны;
легко монтируются.

Однако есть у них и недостатки:

армированный полиэтилен нельзя использовать в сетях с температурой теплоносителя, большей 95 °C;
PPS-пластик выдерживает температуру до 110 °C, но имеет высокую стоимость.

Фото 3. Полипропиленовые трубы в системе отопления, для них не требуется изоляция, легко устанавливаются.

Трубы из металлопластика хорошо работают при высокой температуре. Но их соединение производится при помощи металлических фитингов, сильно уменьшающих эффективный просвет труб. В результате возрастает сопротивление движению воды в системе.

Внимание! Места соединения труб и фитингов весьма уязвимы для подтекания , и их необходимо периодически контролировать.

Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами. К тому же сталь легко подвержена коррозии , которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности.

Медные трубы лишены этого недостатка, но весьма дороги, что и привело к их редкому использованию для создания систем отопления.

Полезное видео

В видео можно ознакомиться с процессом установки двухтрубной коллекторной системы отопления.

Что выбрать

Различные виды систем отопления применяются при строительстве частного дома в зависимости от особенностей архитектуры здания , выбранного материала и поставленных задач.

Внимательный подход к вопросу, какая разводка отопления лучше в конкретной ситуации, даст возможность сделать выбор, который подойдёт именно рассматриваемому дому. Слепо переносить опыт строительства одного дома на другой в этом случае нельзя. Правильно разработав систему теплоснабжения, соблюдая при строительстве все правила и нормативы, можно гарантировать комфортное проживание в любимом доме.

Оцени статью:

Будь первым!

Средняя оценка: 0 из 5 .
Оценили: 0 читателей .

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью