Водяное отопление в частном доме
В России в зимний период наступают суровые холода, поэтому иметь качественное водяное отопление в частном доме просто необходимо. Такая система обладает первенством перед остальными, так как за все годы уже успела показать себя с наилучшей стороны. Печное и каминное отопление сегодня уже не так эффективны, — это лишь дань нашей богатой истории.
Принцип функционирования водяного отопления
Водяное отопление частного дома тем и завоевало такую популярность, что по сути – это простой механизм. Есть замкнутая цепь, где котел нагревает воду до необходимой температуры, по трубам вода идет в батареи или радиаторы в помещениях и отдает тепло, после чего возвращается обратно в котел.
Кроме основных элементов – котла, труб и радиаторов, система также может включать и дополнительные. Расширительный бачок служит для отвода появившихся при нагревании излишков воды. Также благодаря баку в системе отсутствует кислород. Еще один элемент – насос циркуляции. Это устройство служит для поддержания непрерывного круговорота воды в системе, при помощи такого насоса скорость нагревания температуры помещений увеличивается за счет того, что вода двигается быстрее. Также в системе могут быть и манометр, терморегулятор, отводчик воздуха, предохранительные клапаны.
Выбираем оборудование для отопления в частном доме
Самое главное оборудование, которое должным образом обеспечивает водное отопление в частном доме, — это котел.
При приобретении котла обычно принимается величина мощности 1 кВт на 10 кв.м помещения, которое отапливается.
Также учитывается и то, что высота потолков берется не больше 3-х метров. Кроме того, учитывается и объем помещения, уровень утепления самого дома, размеры окон и дополнительные потребители тепла.
Так, при площади, которая отапливается, мощность котла будет равняться:
- 60 – 200 кв.м. – до 25 кВт;
- 200 – 300 кв.м. – 25-35 кВт;
- 300 – 600 кв.м. – 35-60 кВт;
- 600 – 1200 кв.м. – до 100 кВт.
Чтобы оборудовать водяное отопление на даче или в частном доме, то можно подобрать электрический котел при площади 30-1000 кв.м. мощностью 3-105 кВт. Но электрокотлы имеют недостатки – высокая стоимость электроэнергии, постоянные перебои и перепады электроэнергии, недостаточная ее мощность.
Также тщательно нужно выбирать и трубопровод. Используются трубы из разных материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. В былые времена самыми распространенными были трубы из стали. Но сегодня они применяются уже реже. Ведь такие трубы более подвержены процессам коррозии.
Именно поэтому в настоящее время чаще применяются трубы из нержавейки или оцинкованные.
Также набирают популярность медные трубы. Они способны вынести высокие температуры, сами по себе – долговечны, поэтому трубы из меди являются самыми надежными. Но и стоят они недешево. Кроме того, в последнее время все чаще можно встретить водяное отопление в деревянном доме с полимерными трубами. Такие трубы делаются из металлопластика или пропилена (с участием алюминия). Трубы из таких материалов прочны, стойки к коррозии, внутри их не откладывается осадок. Но они имеют достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании.
Какие бывают схемы отопления частного дома
Схемы водяного отопления частного дома могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурная система служит только лишь для обогревания помещения. Это более простая и недорогая система, которая подойдет в том случае, если у вас дом площадью до 100 метров квадратных. В такую систему входит одноконтурный котел и атмосферная вытяжка, однотрубная разводка трубами из стали или полимеров, чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы.
Система одноконтурного отопления может быть усовершенствована двухтрубной разводкой, добавлением насоса циркуляции, терморегулирующих вентилей на радиаторах.
Если вы хотите оборудовать одноконтурную систему для нагревания воды для нужд быта, то пересмотрите монтаж газовой колонки или бойлера. В другом случае вы можете сделать двухконтурную систему, которая предназначена не только для отопления, но и для нагрева воды.
Двухконтурная система водяного отопления частного дома является очень удобным вариантом.
Здесь котел комфортен при потребностях в горячей воде на семью не более 4-х человек. Вода должна быть водопроводная или умягченная, жесткая вода из скважины не подойдет. Можно оборудовать две одноконтурные системы, первая из которых будет «отвечать» за отопление помещений, а вторая – за нагрев воды. Благодаря такой системе в летний период вы будете пользоваться только системой подогревания воды, а на нее тратится всего лишь 25% мощности котла.
Разводка труб
Водяная система отопления частного дома подразумевает применение трех вариантов разводки трубопровода – однотрубную систему, двухтрубную и коллекторную.
Однотрубная система – это система, где от котла нагретый теплоноситель (вода) последовательно идет от одной батарее к следующей. Такая система имеет один большой недостаток – здесь очень трудно управлять разводкой, так как при перекрытии доступа воды в какой-либо из радиаторов перекрываются и остальные.
В двухтрубной системе для каждого радиатора есть труба с горячей и холодной водой. Так, с такой системой водяное отопление дома можно регулировать очень удобно.
Еще одна система – коллекторная. Еще ее называют лучевой. Здесь механизм работает таким образом: от коллектора (который представляет собой устройство, собирающее воду) к каждому прибору отопления подводятся две трубы – прямая и обратная. Благодаря этому можно просто монтировать систему со скрытой проводкой труб, можно поддерживать определенный температурный режим отдельной комнаты и регулировать его.
Если у вас двухэтажный дом
Сегодня схемы водяного отопления двухэтажного дома бывают самыми различными. Это может быть и коллекторная система, и двухтрубная разводка. Однотрубную разводку (такую, при которой радиаторы соединены последовательно) сегодня уже реже используют как схемы водяного отопления одноэтажного дома, так и двухэтажного.
Двухтрубная схема для двухэтажного дома – это универсальный и практичный вариант.
К каждому прибору отопления идет две трубы – для подачи и отведения воды. Специалисты советуют поступить таким образом: перед каждым радиатором поставить регулировочный клапан.
Коллекторная схема в двухэтажном доме – это достаточно дорогое удовольствие. Водяное отопление двухэтажного дома с такой системой, несмотря на это, также популярно. Ведь здесь преимущество на лицо – монтаж трубопровода скрыт, поэтому интерьер не портится. В данном случае котел ставится на первом этаже, расширительный бак – на втором. Трубопровод располагается под полом, потолком или подоконниками, поэтому есть отличная возможность его скрыть.
Коллекторная система является очень эффективной еще и потому, что здесь на каждый радиатор ставится регулирующий кран. Это очень удобно, так как в зависимости от ваших потребностей можно установить собственный климат.
Альтернативные способы водяного отопления частного дома
Кроме традиционного отопления при помощи нагревательного котла, существуют и другие виды водяного отопления частного дома. Такие современные системы эффективны в качестве основных отопительных систем дома, или дополнительных.
Очень часто сегодня можно услышать такое словосочетание – система «теплый пол». В принципе, теплый пол – это то же водяное отопление частных домов, которое можно применять еще и как дополнение к основному отоплению. Теплый пол обладает преимуществами – здесь большая территория теплоотдачи. Ведь в данном случае пол помещения – это практически большой радиатор. Да и воздух таким вот образом прогревается правильно – внизу тепло, а сверху – чуть прохладнее.
Благодаря системе теплый пол можно снизить рабочий температурный режим теплоносителя (не более 55 градусов по Цельсию). Также можно установить тепловую мощность в необходимых пределах .
Недостатки системы теплый пол – это то, что такую систему сложно монтировать, а при уже законченном ремонте это невозможно, или вам придется поднимать пол, или углублять его.
Еще один вариант альтернативного водяного отопления – плинтусное отопление. По сути дела, плинтусное водяное отопление домов являет собой среднее между радиаторной системой и теплым полом. В данном случае оборудование для отопления ставится по периметру комнаты на уровне плинтуса. Благодаря этому равномерно прогреваются и стены, и пол. Воздух в помещении – также равномерный. С такой системой водяное отопление загородного дома или частного дома позволит вам обустроить интерьер без больших радиаторов, и все это без потерь тепла.
Заключение
Таким образом, перед тем, как вы решили оборудовать водяное отопление в своем частном доме, следует выбрать подходящий вариант – традиционное отопление при помощи радиаторов или современные методы. У каждой системы есть преимущества и недостатки, поэтому для проектирования отопления лучше всего пригласить специалистов, которые будут способны учесть все детали.
Как своими руками сделать водяное отопление в доме (обзор схем разводки)
Отопительные системы для частного дома отличаются своим разнообразием. Они состоят из различных комбинаций подачи и отвода теплового носителя. Выбор схемы отопления частного дома зависит от размера и конструкции помещений, зависимости от электричества, количества отопительных элементов (радиаторов). Каждый вариант имеет различные возможности установки, преимущества и недостатки. В одном частном доме может быть установлено несколько замкнутых контуров для обогрева разных помещений.
Схемы с различными способами циркуляции воды
Движение теплоносителя по замкнутому контуру возможно в естественном или принудительном режиме. Теплоносителем обычно является вода. Она нагревается в отопительном котле – газовом, дровяном, электрическом, камине, печи. Давление воды обеспечивает ее движение внутри системы. Возникает оно с помощью циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии контура, что позволяет теплоносителю циркулировать естественно. Насосы создают дополнительное давление и увеличивают скорость тока воды. Выпускаются также модели котлов со встроенным насосом.
Схема с естественным током воды
При таком варианте движение теплоносителя происходит самотеком на основании физических законов движения жидкости при изменении плотности. У холодной воды обратного хода плотность больше, она вытесняет горячую воду с меньшей плотностью. Горячий теплоноситель идет вверх по стояку и растекается по горизонтальным магистралям. Трубы располагаются под небольшим наклоном в 3-5 градусов, что и позволяет двигаться воде самотеком.
Важный элемент разводки отопления в частном доме – коллектор разгона. Это вертикальная труба, в котором из-за разницы температур и плотности возникает перепад гидростатического давления. Эта схема самая простая в реализации, не требует установки других коммуникаций. Недостатки: низкое давление, установка труб большого сечения. Подходит такой вариант для небольших по площади домов с периметром контура не более 30 метров.
Схема с принудительной циркуляцией
Сделать отопление в частном доме своими руками с усилением тока теплоносителя можно с помощью циркуляционного насоса. Магистраль трубопровода при этом не нужно устанавливать наклонно. Насос подходящей мощности врезается в трубопровод обратного тока. Схема используется для обогрева домов любой площади. Существенный минус принудительной циркуляции – это зависимость системы от электроэнергии. На случай отключения питания для бесперебойной работы системы требуется генератор.
Схемы с разной подводкой теплоносителя к радиаторам
В зависимости от положения стояков подвода воды к батареям различают вертикальную и горизонтальную разводку. В частных одноэтажных домах используется горизонтальная схема разводки. Трубы подвода и отводы воды при монтаже удачно можно вписать в интерьер, спрятать в ниши или под пол.
Ток горячей и охлажденной воды в системе обогрева частного дома может быть смонтирован с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть нюансы типа разводки, положительные стороны и недостатки.
Однотрубная схема
Это более простой в установке и дешевый вариант. Система обогрева с одной трубой представляет собой кольцо с установленными радиаторами. Теплая вода двигается по периметру, возвращается в итоге в котел. Теплоноситель отдает по несколько градусов тепла каждому радиатору. Значит, чем дальше расположен отопительный прибор от котла, тем ниже температура воды и способность обогреть помещение. Можно увеличить подогрев воды. На это потребуется больший расход топлива. Установка циркуляционного насоса поможет двигаться воде с большей скоростью и равномерно распределить тепло. Оптимальным решением при такой схеме станет увеличение количества секций последних батарей в магистрали.
Радиаторы подключаются обычно через байпас (обходную трубу), что позволят отключить любой из них без остановки движения теплоносителя. Система не предусматривает установку фитингов и кранов, что минимизирует риск аварий.
- минимизация периметра труб;
- экономия на элементах системы;
- быстрота, простота установки.
Двухтрубная схема
Монтаж отопления в частном доме с помощью двух труб работает более эффективно. При такой схеме каждый радиатор имеет отдельный подвод теплоносителя от тепловой магистрали, но при этом тепловая магистраль, так же как и в предыдущем случае, является единой для всей системы. Отличием является то, что радиаторы включаются в системы параллельно, а не последовательно.
Магистраль обратного тока у системы одна – от каждой батареи отходит отдельная труба для вывода теплоносителя.
Предлагаем посмотреть подробное видео о нюансах монтажа двухтрубной системы отопления в доме:
Лучевая система
Коллекторная лучевая система предусматривает установку коллектора, через который теплоноситель распределяется по всей системе. К каждой отопительной батарее идут свои трубы подвода теплового носителя и его отвода напрямую от котла. Каждый контур отсекается запорной арматурой. Это упрощает использование системы и ремонт. Не отключая всю систему, можно отремонтировать отдельный контур или радиатор.
Из минусов – значительные расходы на материалы. Понадобится запорная арматура, трубы, приборы регулировки, контролирующие датчики.
Лучевая схема с распределителем работает при хорошем давлении в трубе, созданным циркуляционным насосом.
Коллектор равномерно распределяет поток теплоносителя. Прибор состоит из двух гребенок. В одну поступает из котла горячая вода. Другая гребенка собирает охлажденную воду и направляет ее обратно в котел. Как рассчитать отопление в частном доме при такой схеме?
Расчет параметров, составление проекта, регулирование мощности в процессе использования облегчается за счет подключения радиаторов параллельно. Это обеспечивает минимальную разницу температур воды по периметру контура. Управление системой осуществляется из одного места с установленными индикаторами, кранами, насосами и вентилями.
Монтаж лучевой системы – самый дорогой по общей стоимости составляющих, требует определенной квалификации. Составлять проект и устанавливать отопление по лучевой схеме следует при строительстве или генеральном ремонте. Это связано с тем, что трубы монтируются в стяжку пола.
Теплый пол
Использовать подогрев пола для обогрева в частном доме очень удобно. При небольших размерах помещения можно обойтись одной трубой в стяжке пола. Система теплого пола для больших площадей работает только через распределительный коллектор. Иначе подаваемого по одной трубе тепла не хватит, обогрев будет неравномерный. Трубы при монтаже используются медные и металлопластиковые. Стяжка заливается сверху установленного контура. Плюсом использования теплых полов является достаточный подогрев теплоносителя до 40 градусов. В то время как для батарей отопления нужно 70-80 градусов. Значительные перепады температур могут привести к существенной деформации покрытия.
Несмотря на все сложности, установить водяное отопление частного дома своими руками возможно. Описанные схемы разводки типовые. Их можно изменять исходя из геометрии помещения, возможной мощности котла, бюджета. Главное соблюсти основные законы гидравлики, физики. При решении нестандартных задач лучше обратиться к специалисту. Переделывать уже установленную систему может обойтись дороже.
Схемы водяного отопления частного дома
Для любого частного дома необходимо отопление. Существует несколько типов отопления, которые различаются между собой по способу передачи тепла:
- Воздушное. Тепло в таких системах отопления передается с помощью горячего воздуха или дымовых газов, проходящих по воздуховодам или дымоходам.
- Водяное. Теплопередача происходит с помощью теплоносителя – воды или антифриза, которые по трубам передают тепло от так называемого генератора тепла – котла отопления к батареям.
- Конвекционное. При таком отоплении комната прогревается непосредственно от источника тепла. В основном это отопление с помощью электрического или газового конвектора.
Устройство водяного отопления частного дома
На рисунке изображена схема отопления частного дома с расположением основных элементов, в частности показано присоединение водяного пола и батарей.
У каждого типа отопления есть свои достоинства и недостатки, но ввиду явных преимуществ 90% случаев приходится на системы водяного отопления.
Достоинства и недостатки
К достоинствам жидкостного отопления можно отнести:
- Хорошая теплопередача от источника тепла к обогреваемому помещению. По сравнению с воздушным типом отопления эти системы намного быстрее прогревают помещение, причем одновременно со всех сторон, где установлены батареи.
- Вода обладает большой теплоемкостью, поэтому водяные системы способны долго сохранять тепло при правильном монтаже.
- Возможность регулирования температуры воздуха в комнатах. Благодаря устройству регулирующей арматуры на батареях отопления или трубопроводе теплого пола, можно легко управлять системой обогрева.
- При использовании твердотопливных котлов, большинство из которых не способно работать самостоятельно, длительное время можно запасать тепло в специальном устройстве – теплоаккумуляторе. Этот элемент способен запасать избыток тепла при работе котла и затем возвращать его в систему, когда сам котел перестает работать.
К недостаткам такого отопления можно отнести:
- Замерзание воды в системе отопления. Это происходит при использовании такого отопления не постоянно, а периодически, например, на даче, но для его устранения можно использовать антифриз.
- Сравнительно высокие материальные и трудозатраты на монтаж такого отопления.
- В отдельных случаях неэстетичный вид труб и радиаторов отопления. Но современные системы предполагают укладку труб под штукатурку, а радиаторы имеют вполне опрятный вид.
Если вы решили смонтировать систему отопления частного дома самостоятельно то, прежде всего, надо изучить теорию, то есть, из чего состоит система отопления, его типы, как она проектируется и т. д., а уже потом переходить к практике.
Котел
Рассмотрим основные части системы водяного отопления.
Генератор тепла – отопительный котел. Существует несколько типов таких приборов по типу энергоносителя:
Газовый
Газовые – тепло в таких котлах производится за счет сжигания газа. Они бывают одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные.
К достоинствам можно отнести:
- Почти не нуждаются в обслуживании;
- Возможность полностью автоматизировать работу отопления;
- Относительно недорогой вид отопления.
Недостатки: большая стоимость установки такого оборудования, особенно если газовый трубопровод проходит далеко от частного дома, зависимость от внешнего энергоносителя, то есть неавтономная работа такого котла.
Жидкостный
Жидкостные – такие котлы работают на дизельном топливе.
Достоинства: автономность работы. Поскольку топливо можно запасти в отдельной емкости, то можно рассчитывать на автономную работу некоторое время, длительная работа без вмешательства человека.
Недостатки:
- Очень дорогое топливо для отопления.
- При низком качестве топлива форсунки устройства постоянно забиваются, и их нужно периодически чистить.
- Неприятный запах при работе котла, поэтому для его установки нужно отдельное помещение в доме.
Электрический
Электрические – работают от электрической сети. Бывают одноконтурные и двухконтурные, с автоматикой и без. По типу работы различают ТЭНовые, электродные и индукционные.
Из достоинств выделяют:
- Возможность полной автоматизации системы отопления;
- Работа агрегата практически без вмешательства хозяев дома;
- Не требует отвода горючих газов;
- Сравнительная легкость монтажа;
- Бесшумная работа.
Есть и недостатки: относительно большая стоимость электричества как теплоносителя. Эту проблему можно частично решить установкой в доме двухтарифного счетчика, то есть такого, который ночью считает электроэнергию по тарифу намного ниже, чем днем. Если организовать работу такого котла с помощью теплоаккумулятора и автоматики, то расход электроэнергии для его работы можно сократить на 30%, а то и больше, зависимость от внешней электросети.
Твердотопливный
Твердотопливные – тепловая энергия в таких котлах получается за счет сгорания твердого топлива: дров, угля, брикетов, пеллет.
Среди достоинств можно отметить: автономность работы – работа котла, если в нем нет систем автоматики, которые зависят от электросети, зависит только от количества запасов топлива. Именно поэтому практикуют установку таких котлов параллельно с установкой газовых или электрических, относительно дешевое топливо.
Недостатки: необходимость постоянного ухода, то есть подкладки топлива. Эта проблема частично решается установкой в систему водяного отопления дополнительного электрокотла, теплоаккумулятора или твердотопливного котла длительного горения. При установке в систему всех трех элементов можно к нему заглядывать не чаще двух раз в неделю, дополнительный мусор и пыль в доме, поэтому котел лучше устанавливать в подсобном помещении.
В любом случае при выборе котла для водяного отопления руководствуются больше доступностью того или иного типа топлива в конкретной местности. Как говорилось выше, можно также комбинировать котлы разных типов в одной системе отопления для удобства эксплуатации.
Трубы
Второй элемент системы – трубы. Они бывают различных типов, но в современных системах отопления используются в основном полипропиленовые трубы ввиду неоспоримых достоинств.
Насос
Для нормальной работы системы, особенно напорной, необходим насос. Циркуляционные насосы отличаются друг от друга только по мощности. При выборе насоса следует руководствоваться следующим.
Чем больше в системе батарей водяного отопления и чем больше длина труб самой системы, тем мощнее насос нужно устанавливать. Так, например, для системы из 4-5 радиаторов можно взять насос с маркировкой 25/4, где вторая цифра означает рабочий напор в атмосферах. Если в доме 10-12 радиаторов, то нужно брать насос с маркировкой 25/6. Для большого двухэтажного дома лучше брать насос 25/8 или два насоса для каждого этажа отдельно.
Если планируется сделать отопление по сложной схеме, то есть несколько контуров, включая отдельный контур на теплый пол и на бойлер для горячего водоснабжения, то не обойтись без установки отдельного насоса на каждый контур. При этом нужно на каждый контур устанавливать обратный клапан для нормальной работы всей системы. Для ее стабильной работы можно взять насос чуть больше расчетной мощности.
Бачок
Расширительный бачок – обязательный элемент схемы отопления. Бывают напорные и безнапорные. Чем больше сама система, тем большего объёма потребуется бачек.
Батареи
Батареи отопления бывают разных видов и мощности. Различают следующие виды батарей отопления:
- Алюминиевые – из достоинств выделяют сравнительно малый вес, малую инерционность и эстетичный вид. Из недостатков – большая цена и небольшая прочность.
- Биметаллические – у них достоинства алюминиевых, при том они выдерживают большее давление и стоят дороже.
- Металлические – основным достоинством таких радиаторов является низкая стоимость, маленькая инерционность и хорошая теплоотдача. Недостаток – поддаются коррозии.
- Чугунные – обладают сильной инерционностью, большим весом и некрасивым внешним видом, поэтому все реже используются в современных системах отопления. Из достоинств у них – дешевизна и возможность выдерживать большое давление.
Автоматика
Для нормальной работы системы отопления существуют разные устройства климат — контроля – от простого реле времени и термостата до сложных систем автоматики, объединённых с системой «умный дом» и управляемой с помощью компьютера.
Для соединения всех элементов схемы отопления используются различные фитинги и запорная арматура.
Что касается самой системы, то различают самотечную и напорную системы отопления.
Самотечная система
Самотечная – хороша тем, что для ее работы не требуется электричества, то есть в совокупности с твердотопливным или жидкостным котлом такую систему можно считать полностью автономной. Из недостатков можно выделить большую инерционность, проблему с регулировкой температуры и большой диаметр трубопровода. На рисунке ниже изображена схема самотечной системы с основными элементами.
Безнапорная система отопления для дома
Напорная система
Напорная – отличается малой инерционностью и большей равномерностью распределения теплоносителя. Из достоинств также выделяют маленький диаметр труб и простоту регулирования температуры в частном доме. Основным недостатком является наличие в системе насоса, что делает ее неавтономной. Вариант такой системы показан на рисунке ниже.
Напорная система отопления в доме
По типу разводки труб различают однотрубную, двухтрубную, лучевую или коллекторную систему отопления:
Однотрубная
Однотрубная система хороша тем, что вся разводка выполнена по одной трубе, следовательно, она проще в монтаже и дешевле двухтрубной. При этом ее сложнее регулировать, тепло в батареях такой системы распределяется неравномерно. На рисунке ниже показана ее схема. Видно, что вода в такой системе приходит в батарею из одной трубы и возвращается в нее же.
Однотрубная схема отопления
Двухтрубная
В двухтрубной схеме есть подводящая и отводящая линии, так называемые, подача и обратка. Такие системы легче поддаются регулировке, но при этом для их монтажа необходимо вдвое больше труб. Схема представлена на рисунке. Видно, что горячая вода в батарею подается по одной трубе, а отводится – по другой.
Двухтрубная система отопления
Лучевая (коллекторная)
В коллекторной системе на подаче и обратке устанавливается по коллектору, к которым трубами подключается отдельно каждая батарея. Она хороша тем, что очень удобна в управлении и позволяет при желании даже отключить каждую отдельно взятую батарею. Такая система изображена на рисунке ниже.
Лучевая система отопления
Отдельно следует рассматривать систему отопления, где роль радиатора выполняет труба, проложенная в стяжке пола – это, так называемые, «теплые полы». Разводка этого типа отопительной системы выполняется в основном по коллекторной схеме. Причем при установке коллекторов обязательно монтируют отдельный циркуляционный насос и автоматику для регулирования температуры теплоносителя. Схема такой системы отопления изображена на рисунке ниже.
Система отопления «теплый пол»
Отопление своими руками. Видео
Как установить отопление частного дома своими руками можно узнать из этого видео.
Перед началом работ необходимо запроектировать будущую систему. Для этого на отдельном листе бумаги набросать план дома с указанием оконных и дверных проемов. После этого под каждым окном запроектировать установку батареи. Мощность батарей берется из расчета 100 ватт/м² для обычной комнаты с одной внешней стеной и одним окном, 120 ватт/м² для комнаты с двумя внешними стенами и одним окном и 140 ватт/м² для двух стен и двух окон. Мощность радиаторов можно узнать в магазине. Можно брать радиаторы с мощностью на 20% больше для стабильной работы системы. Потом просуммировав мощность батарей, можно узнать мощность котла. После этого останется рассчитать длину и диаметр трубопровода, подобрать вспомогательное оборудование и приступить непосредственно к монтажу.
Водяное отопление частного дома своими руками и его схемы
Обустроить комфортную жизнь вдали от пыльного, грязного города, пробок и вечного неумолкающего шума, в душе мечтает каждый горожанин. Никаких соседей, чистый воздух, уют и природа вокруг. Для комфортной жизни в загородном доме необходимы современные удобства, предоставляемые цивилизацией: свет, отопление, вода. Со светом проблем не возникает, электрификация в стране на уровне, для воды роется скважина. Но вот с отоплением посложнее. Топить каждый день русскую печь из кирпича не современно. Хорошим решением станет водяное отопление частного дома, сделанное своими руками, его схемы просты и понятны.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: по дому протягиваются металлические трубы и устанавливаются радиаторы (батареи). По трубам течет горячая вода, попадая в батареи, она отдает тепло окружающему пространству, нагревая жилище.
В пределах города дома отапливаются с помощью нагретой воды, которая подается по трубопроводам с котельной по территории города. Для частного дома понадобится своя система и котельная.
Простейшая система водяного отопления состоит из следующих частей:
- Котел;
- Трубы;
- Радиторы;
- Насос;
- Расширительный бачок.
Котел
Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.
Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.
Наиболее популярные котлы для условий России работают на древесном топливе и газе.
Главным параметром котла является его мощность, она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.
Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.
Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.
Зола вне котла может тлеть в течении трех-четырех дней и может стать причиной пожара. Остывшую золу используют в качестве удобрения.
Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.
Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.
Современные котлы оборудуются электронными и компьютерными системами управления, которые позволяют контролировать температуру в помещении. На их основе можно реализовать даже некое подобие «умного дома» – организовать управление котлом на основе приложения для смартфона или же с помощью смс. Такой дом сможет экономить тепло пока хозяина нет дома и прогреваться перед его приездом.
Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.
Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.
Стоимость отопления электричеством минимум в 4-6 раз дороже газа или дров.
Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.
Трубы
Используются стальные или пластиковые, разница в способе монтажа. Единственное, что стоит учитывать это их диаметр – он должен быть достаточным для прохождения по ним нужного количества воды. При установке труб стоит позаботиться о необходимом количестве запорной арматуры и организации системы сброса воды. Если с котел сломался, вода в трубах может перемерзнуть. Конечно, это случиться не мгновенно, в утепленном доме процесс займет несколько дней. Но если это все-таки случится – запустить систему отопления с перемёрзшей водой в трубах невозможно. Останется только срезать их и смонтировать новые.
Для упреждения таких неприятностей стоит следить за состоянием котла, изолировать трубы, находящиеся на улице и сливать воду при любых сомнительных ситуациях.
Некоторые владельцы домов заполняют трубы антифризом. Но и это не панацея – антифриз может оказаться некачественным и разбавленным водой и замерзать уже при минус 12 градусах Цельсия.
Подключение труб или разводка, может быть однотрубной или двухтрубной.
- В первом случае оба выхода радиатора подключаются к одной трубе, вода течет как через радиатор, так и одновременно через трубу дальше. Эта схема более простая, но её КПД меньше, поскольку часть горячей воды будет возвращаться без теплоотдачи. Воде будет проще течь через трубу, чем через радиатор.
- Двухтрубная схема подключает выход и вход радиатора к двум разным трубам: подающей и обратной. Весь поток нагретой воды проходит через радиатор и устремляется по другой трубе назад к котлу. Такая система потребует больше разводки, но её КПД несоизмеримо выше.
Радиаторы
Радиаторы – это устройства для передачи тепла от теплоносителя, они рассчитываются исходя из параметров системы. Их площади должны быть оптимальными, вода должна проходить через них и отдавать максимальное количество тепла.
Теплоотдача – важная характеристика, которая показывает насколько эффективно радиатор отдает тепло в окружающее пространство.
Насос
Чтобы нагретая вода отправлялась в трубы необходима циркуляция – движение воды. Естественная циркуляция – это движение воды без влияния искусственных факторов. Учитывая, что одна часть воды постоянно нагревается, а другая остывает такое движение происходит самостоятельно. Но слишком медленно. Котел без движения воды будет перегреваться, что может привести к его взрыву или срабатыванию аварийной аппаратуры. С целью достижения хорошей циркуляции воды устанавливается дополнительный насос. Он перегоняет воду из одной части системы в другую, по замкнутому кругу. Его характеристики рассчитываются исходя из параметров системы отопления. Слишком мощный насос будет гнать воду слишком быстро, и она не успеет отдать свое тепло на радиаторах. Недостаточный по мощности насос не будет забирать достаточное количество воды, в доме будет холодно, а котел будет перегреваться.
Лучше устанавливать два насоса, на случай если один сгорит. Без насоса отопления остановится.
Расширительный бак и система подпитки
Расширительный бак или бак-аккумулятор, представляет из себя металлическую бочку, которая соединяется с системой отопления. В случае если давление воды в системе отопления падает (течь), часть воды забирается из этого бака и система продолжает работать нормально. Если давление повышается (котел начинает перегреваться) бак сначала накапливает в себе воду, а потом стравливает её через предохранительный клапан, которые открывается при превышении давления и уберегает трубы от разрывов.
Манометр – метрологический прибор, который измеряет давление на участке трубы или в котле. Чем больше их установлено, тем лучше. С течением времени они выходят из строя и начинают безбожно врать, поэтому проверять их нужно не менее раза в год. Если возникли проблемы в работе системы отопления, манометр поможет определить где.
Для нормальной реализации системы водяного отопления понадобится помощь специалистов. Необходимо будет точно рассчитать площадь дома, толщину и материал стен, окон, дверей, воздействие холодного ветра на помещения. После этого производятся расчет мощности котла и насоса, длины трубопроводов, подбирается необходимое оборудование. Монтаж всей системы сложная процедура, которая требует знания нюансов и наличия опыта.
Тепловой контур
Чтобы отопление работало экономично необходимо создать тепловой контур. Это закрытое помещение, где тепло накапливается.
В многоэтажных домах, потери тепла составляют до 80-90%. Это означает, что система отопления греет улицы и на нагрев этой улицы тратится деньги жильца.
В частном доме такого быть не должно. Дом с хорошей теплоизоляцией может отапливаться только от работы внутренних электрических приборов и тепла, производимого человеческим телом. Если все сделано по технологии, нет щелей, установлены нормальные окна и холодный воздух никак не проникает в дом, а теплый не уходит на улицу, то система отопления будет работать экономично.
Как сделать водяное отопление в частном доме?
Системы отопления
Весь процесс создания системы водяного отопления в частном доме состоит из определенных этапов, поочередное выполнение которых приведет к решению поставленной задачи — сделать водяное отопление своими руками.
Что предстоит сделать? Изучаем…
Виды водяных систем отопления
Сегодня водяным системам отопления «принадлежит» до 90 процентов «обогреваемой территории» частных домов. На остальной части территории используется печное, электрическое, воздушное отопление.
Водяные системы отопления
- радиаторные;
- система «теплый пол»;
- плинтусное отопление.
Водяные радиаторы отопления — привычный элемент интерьера большинства домов и квартир. В их «семействе» обитают: стальные, чугунные, биметаллические и алюминиевые радиаторы.
Стальной радиатор в системе отопления
В качестве преимущества таких устройств гордо выступает отличная теплоотдача, а недостатком является повышенная «требовательность» таких радиаторов к качеству и виду теплоносителя.
Радиаторное водяное отопление в частном доме в гараже или на даче «по плечу» сделать своими руками человеку, мало-мальски приспособленному к техническому труду и желающему научиться чему-то новому.
О том, какие типы радиаторов водяного отопления стоит выбрать для частного дома читайте в статье: «Какие радиаторы отопления лучше?».
Система водяная «теплый пол»
Водяной пол можно рассматривать как дополнение к радиаторной системе отопления или как альтернативу ей.
Преимущества такой системы заключаются в большой площади теплоотдачи — фактически весь пол можно условно назвать большим радиатором, который к тому же прогревает воздух в помещении правильно: теплая зона внизу, а вверху более прохладная.
Расположение температурных зон в комнате при использовании «теплого» пола
Это позволяет снизить рабочую температуру теплоносителя, которая для теплого водяного пола не должна превышать 55 О С, а тепловую мощность квадратного метра установить в необходимых пределах изменением шага укладки нагревательной трубы. Основные неудобства такого пола — это относительная трудоемкость монтажа (создание бетонной стяжки, «гнездование» трубы в деревянном полу) и невозможность сделать такую систему при законченном ремонте — необходимо или поднимать пол (точнее его уровень) или углубляться. А что делать, если дверные коробки и двери уже установлены, а внизу бетонная плита перекрытия или.
Водяной теплый пол (монтаж)
Как правильно «организовать» подогрев снизу читайте в статье «Теплые полы водяные своими руками: расчет и монтаж».
А теперь системы отопления… плинтусные!
Что это такое и с чем его едят? «Экзотичная» плинтусная система отопления — это нечто среднее между радиаторной системой отопления и теплым полом, а точнее схожее и на то и на это.
Плинтусные системы отопления
Отопительное оборудование устанавливается по периметру комнаты на уровне плинтуса, что позволяет равномерно прогревать и стены, и пол, а, соответственно, и воздух помещения.
Преимущества — отсутствие в интерьере громоздких радиаторов, а цветовая гамма плинтусных систем, позволяет подобрать их под любой стиль Вашего дома.
Плинтусная система отопления в интерьере дома
Рассмотрев неоспоримые преимущества и явные недостатки различных систем отопления Вам необходимо определиться с видом системы водяного отопления в Вашем же доме. Как уже упоминалось выше, при заершенных работах над дверными проемами и полами делать теплый пол может быть нецелесообразно, а вот поставить радиаторы или использовать плинтусные системы отопления можно легко и удобно. Стройка в самом разгаре — задумайтесь также и о теплых водяных полах.
Что должно быть в составе водяной системы отопления?
Схема водяного отопления частного дома, она же жидкостная, предполагает использование в системе жидкого теплоносителя, который «доставляет» тепло от отопительного котла к радиаторам или теплому полу, постоянно циркулируя в системе.
Иными словами теплоноситель «бегает по кругу», нагреваясь в котле и отдавая свое тепло в отопительных приборах.
Для обеспечения работы такой системы используется множество другого оборудования, которое делает работу системы более гибкой (дифференцированный обогрев различных зон), безопасной (защита от превышения давления и утечки теплоносителя из системы), автоматизируют процесс управления отоплением дома.
Структурная схема водяной системы отопления выглядит так:
Структурная схема системы водяного отопления
Водяные системы отопления могут быть:
- с естественной циркуляцией теплоносителя;
- с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Системы с естественной циркуляцией теплоносителя
В системе с естественной циркуляцией теплоносителя в качестве движущей силы выступает явления разности плотности нагретой и холодной жидкости (теплоносителя) в подающей и обратной трубе соответственно.
Система с естественной циркуляцией теплоносителя
При нагревании теплоносителя в котле его плотность уменьшается, и она вытесняется вверх по вертикальной трубе, вытесняемая более плотной холодной жидкостью, возвращающейся по обратной трубе.
При этом теплоноситель проходит путь от котла по вертикальному стояку к расширительному баку открытого типа, растекается далее по горизонтальным стоякам по радиаторам отопления и возвращается в котел по обратной трубе.
В таких системах важными параметрами являются: диаметр труб (особенно центрального подающего стояка), а также их уклон.
Преимуществом такой системы можно назвать ее энергонезависимость (при использовании простого твердотопливного котла), а в списке недостатков мы назовем отсутствие возможности регулирования теплорежимов различных помещений, повышенный расход топлива, необходимость использования металлических труб большого диаметра.
Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя
Такая система дополнена еще и циркуляционным насосом, который «в принудительном порядке» создает движущую силу, приложенную к теплоносителю.
«Принудительная» система отопления
Здесь также теплоноситель, нагреваясь в котле, движется по трубам под действием насоса, направляясь к отопительным приборам.
Циркуляционный насос
К преимуществам такой системы можно отнести возможность раздельного и гибкого (дифференцированного) регулирования мощности каждого радиатора или теплого пола с помощью ручных или автоматических вентилей, что позволяет более экономично использовать энергоносители для работы котла. В такой системе можно использовать пластиковые трубы, что существенно снижает стоимость материалов и облегчает монтажные работы, а сами пластиковые трубы можно «спрятать» в стены.
Трубы пластиковые
Недостатком такой системы является только ее «энергозависимость» от наличия в доме электричества для обеспечения работы насоса. В некоторых случаях используют комбинированную систему отопления.
Варианты монтажа водяных систем отопления
Если неподготовленный человек будет рассматривать все существующие варианты монтажа систем водяного отопления, особенно с естественной циркуляцией, он может «утонуть» в изобилии информации.
В рамках данной статьи мы остановимся на наиболее часто используемой схеме монтажа водяного отопления, доступной для повторения человеком без опыта таких работ.
Наиболее эффективным на сегодняшний день считается водяное отопление в частном доме, выполненное по двухтрубной системе монтажа водяного отопления, в которой «горячая» жидкость подается по одной (подающей) трубе, а «холодная» отводится по другой (обратной).
Двухтрубная схема монтажа с принудительной циркуляцией
Такая схема позволяет соединять отопительные приборы (радиаторы, контуры теплого пола) параллельно с независимым ручным или автоматическим (термостат тут «нада», однако) регулированием потока жидкости, проходящей через них. В таких системах отопления удобно использование специальных устройств — коллектором, к которым подключаются все «потребители» тепла.
Использование коллекторных узлов в системе отопления
Более подробно о системах монтажа отопительных водяных систем читайте в статье «Схема отопления частного дома»
Варианты котлов для частного дома
Весь этот смонтированный многометровый набор труб и радиаторов останется бесполезным без «сердца» отопительной системы — котла. Это один из (если не единственный) дорогостоящий объект отопительной системы.
Вариант монтажа оборудования котельной
Выбор котла осуществляется по доступному в регионе расположения Вашего дома топливу: природный газ, электричество, твердое топливо и пр. Самым экономически выгодным и удобным в обслуживании является котел, работающий на природном газе.
Газовый котел системы отопления
Больше информации о газовых котлах в статье: «Как выбрать агв отопление?». А также читайте: «Двухконтурные газовые котлы отопления: что вы должны знать?»
Электрический также прост и автоматизирован, но «кушает» очень быстро Ваши денежки при оплате за более дорогую, чем природный газ, электроэнергию.
Электрокотел
Достаточно информации про электрические котлы в статье: «Котел электрический: что нужно знать?
Нет доступа к газовой магистрали, слабый «ввод» линии электропередачи в дом – тогда выход один! То есть, два… Или твердотопливный котел (дрова, уголь, брикет, пеллеты)! Или котел на жидком топливе (солярке)! Сразу предупреждаем, думайте о помещении для хранения топлива и о времени, проведенном рядом с твердотопливным котлом при дозаправке при отсутствии системы автоматической подачи топлива.
Более подробно о твердотопливных котлах Вы можете прочитать в статье: Котлы отопления на твердом топливе».
Твердотопливный котел
Расчет водяного отопления также включает в себя определение необходимой мощности котла, расчет гидравлического сопротивления системы для выбора мощности циркуляционного насоса, проектирование дымохода, монтаж водяного отопления с расширительным бачком и группой безопасности.
