Выбор оптимальных схем для системы горячего водоснабжения и отопления - это главная задача при обеспечении комфортного микроклимата. Чаще всего используются схемы систем отопления в частных домах следующих видов: система с принудительной и естественной циркуляцией, однотрубная, двухтрубная, а также «ленинградская» и лучевая схемы разводки трубопроводов.
Ключевой по важности инженерных коммуникаций является именно отопительная система домов, офисов и предприятий различного назначения. Несмотря на активно развивающиеся технологии, человечество до настоящего времени еще не избавилось от потребности в установке источников тепла в своих домах. Отопительная система эксплуатируется только 4-6 месяцев в году, при этом стоимость монтажа и комплектующих остается на высоком уровне. Срок службы, надежность и эффективность в частных домах во многом зависят от того, как выполнена разводка.
Начало работы
Разводка отопительной системы в квартире или частном доме начинается с анализа условий, в которых планируется ее эксплуатировать. Для обеспечения эффективного обогрева необходимо правильно выбрать котел, диаметр трубопроводов главной магистрали, а также определиться с видом топлива.
Главные составляющие
Ключевыми составляющими отопительной системы, которые оказывают влияние на схему разводки, являются:
- Вид топлива.
- Тип котельного оборудования, его основные показатели и мощность.
- Вид отопительных приборов.
- Особенности помещения (этажность, утепление, площадь, другие особенности).
Вид топлива
Наиболее востребованным источником тепла является газовый котел. Выбирают данное оборудование для частных домов, квартир или хозяйственных построек по причине экономичности, автономной работы и универсальности. Также двухконтурный котел способен подогревать воду и для санитарных нужд. В таком случае подключение газового котла к системе отопления, схема разводки трубопроводов должны учитывать мощность циркуляционного насоса и сравнительно невысокую производительность.
Если вы планируете отопить двухэтажное строение, помимо насоса, установленного в двухконтурном котле, для обеспечения циркуляции теплоносителя потребуется
Котлы
Данные устройства различаются по способу монтажа, виду топлива и мощности. Бытовые котлы могут функционировать на таких видах топлива, как твердое (дрова), дизельное, жидкое (мазут), уголь, сжиженный или природный газ, а также пеллеты. Довольно популярны которые могут быть электродными и нагревательными. Кроме того, существуют комбинированные агрегаты, которые работают на различных видах топлива.
Для многих котлов характерна напольная конструкция, однако существуют разновидности настенного исполнения, мощность которых - менее 25 кВт. Для размещения электрических электродных котлов не требуется отдельное место, они монтируются непосредственно в систему трубопроводов. Большинство современных моделей оснащено нагревательным контуром для горячего водоснабжения, также для обогрева больших площадей их допускается собирать в каскад.
В любом случае для схемы систем отопления одноэтажного дома следует выбирать котельные агрегаты, позволяющие максимально автоматизировать их работу и упростить эксплуатацию. Немаловажное значение также имеет зависимость отопительной системы от электрических сетей. Этому условию в полной мере отвечает использование газовых котлов, а также схемы монтажа системы отопления в частном доме без электрических насосов.
Отопительные приборы
Отопительные приборы для частных домов можно разделить на две основные группы - радиаторы и регистры. Принцип их действия довольно прост. В обоих случаях теплоноситель, передвигаясь внутри отопительного прибора, постепенно отдает тепло окружающей среде. Выбор этих конструкций зависит от этажности строения. Если помещения располагаются в двух и более уровнях, то желательно отдать предпочтение компактным и эстетичным радиаторам.
Использование радиаторов в отопительной системе частного дома удобнее еще с точки зрения расположения мебели в помещениях. Их размещают под оконными проемами, трубопроводы для их подключения могут прокладываться по стенам или быть скрытыми в конструкции пола. Регулировка теплоотдачи происходит за счет количества секций, определяемого назначением и площадью отапливаемого помещения.
Тип отопительного прибора определяется характеристиками системы, такими как давление, скорость потока и температура теплоносителя. В зависимости от данных показателей выбираются алюминиевые ребристые или чугунные радиаторы. Конструкции из алюминия отдают тепло благодаря входящим конвективным воздушным потокам в каналах между ребрами прибора, чугунные - за счет инфракрасного излучения и большой теплоемкости.
При температуре теплоносителя 90-95°C и низкой скорости потока желательно отдавать предпочтение чугунным приборам. При температуре 65-80°C и наличии циркуляционного насоса в отопительной системе предпочтительнее использовать ребристые алюминиевые радиаторы.
Также системы отопления частных домов очень часто дополняются устройством теплых полов. Максимально комфортного микроклимата позволит добиться температура теплоносителя в трубопроводах, находящаяся в пределах 40°C. Устройство водяного теплого пола требует обязательной установки насосного оборудования.
Трубопроводы
Отопительные приборы и котел соединяются между собой трубопроводами, устройство которых зависит от расположения радиаторов, этажности здания, его периметра и длины.
Материал трубопроводов следует выбирать, исходя из удобства и условий монтажа, их долговечности, ремонтопригодности.
В современных отопительных системах на смену громоздким нержавеющим, стальным и оцинкованным трубам пришли изделия из полипропилена и металлопластика. В сочетании с чугунными отопительными приборами широко применяются медные трубопроводы.
Монтаж
При наличии источника тепла основной задачей станет перемещение подогретого теплоносителя по отопительной системе. От типа выбранной схемы будут зависеть рабочие параметры и долговечность отопительной системы. Как правило, данные работы осуществляются на этапе капитального ремонта или строительства, так как затрагивают все жилищное пространство.
Различают два основных типа отопительных систем. Это:
- Естественная (гравитационная).
- Замкнутая система отопления в частном доме. Схема эта предусматривает искусственную циркуляцию.
В первом случае подразумевается естественная циркуляция теплоносителя вследствие его разогрева и расширения. В замкнутой системе используется закрытый контур отопления, находящийся под давлением. Перераспределение тепла и циркуляция жидкости обеспечиваются насосным оборудованием.
Любой из этих вариантов может быть организован различными схемами подключения. Наиболее часто используются однотрубная, двухтрубная и лучевая разводки. Рассмотрим их более подробно.
Однотрубная система
Однотрубная схема подключения системы отопления подразумевает последовательную установку приборов. Теплоноситель попадает в отопительные приборы, а затем, проходя через них, отдает часть своего тепла. Таким образом, в последний прибор попадает жидкость с максимально низким температурным показателем. Чтобы это не отразилось на микроклимате помещения, количество секций в конечном отопительном приборе должно быть увеличено.
На сегодняшний день существуют технологии, оптимизирующие работу однотрубной отопительной системы. В качестве вспомогательных элементов можно инсталлировать регуляторы отопления, шаровые краны, термостатические краны или балансировочные вентили. Это позволит добиться баланса при получении подачи тепла. Перекрытие одного конкретного радиатора не нарушит работу отопительной системы в целом.
Схема разводки системы отопления в частном доме может реализоваться в виде:
- Горизонтальной системы с использованием циркуляционного насоса.
- Вертикальной системы с естественной или комбинированной циркуляцией, а также с помощью циркуляционного насосного оборудования.
Горизонтальная однотрубная система
Данная схема в народе получила название «ленинградка». Трубопроводы могут быть встроенными в отопительную конструкцию или проложенными над уровнем пола. Поэтому с целью уменьшения теплоотдачи их рекомендуется теплоизолировать.
Схема разводки однотрубной системы отопления в предусматривает наличие стояка, подающего теплоноситель на второй этаж и ведущего к первому радиатору.
Регулирование температуры осуществляется с помощью кранов. Их следует устанавливать перед первым на каждом этаже.
Вертикальная однотрубная система
Подобные схемы систем отопления в частных домах предусматривают естественную циркуляцию теплоносителя. Достоинством такой разводки является независимость от электроснабжения, так как не требуется наличие циркуляционного насоса.
Существенным недостатком можно назвать использование трубопроводов большого диаметра, а также необходимость расположения разводящей магистрали строго под наклоном. Главным минусом является тот факт, что такая схема подключения системы отопления в частном доме смотрится не очень эстетично. Однако это можно устранить посредством циркуляционного насоса.
Двухтрубная система
Подобные схемы систем отопления в частных домах требуют значительных финансовых затрат. Также увеличиваются объем выполняемых работ и, соответственно, стоимость монтажа.
Основным преимуществом считается равномерное распределение теплоносителя по всей системе. А главное - очень просто регулируется температурный режим: в соответствии с потребностями проживающих в доме.
При установке современных коммуникаций, производителями комплектующих для которых в основном являются зарубежными компании, рекомендуется выполнять подключение газового котла к системе отопления, схема которой - двухтрубная, так как это существенно облегчает работу насосного оборудования.
Отопительные приборы можно подключать сбоку, снизу и по диагонали. Выбор оптимального варианта в основном зависит от размера используемых радиаторов и материала их изготовления.
На входе и на выходе из отопительного прибора необходимо устанавливать регулирующие клапаны. Также не стоит забывать о сливном кране, который следует располагать в низших точках системы.
Расход трубопроводов зависит от того, какое выбрано подключение котла к системе отопления - схема однотрубная или двухтрубная. Частные дома с небольшой площадью целесообразнее оборудовать двухтрубной разводкой.
Дополнительно такая система оборудуется циркуляционным насосом. Наличие терморегуляторов в каждом отдельном помещении позволяет настроить наиболее оптимальный режим обогрева.
Если же ваши материальные средства ограничены, а частный дом небольшой площади, то можно обойтись и однотрубной разводкой.
Площадь строений, в которых допускается использовать однотрубные системы, не должна быть выше 100 м 2 . В таком случае можно обойтись без насосного оборудования и применить естественную циркуляцию.
Лучевая система
Коллекторная или лучевая схема характеризуется тем, что к каждому отопительному прибору прокладывается своя пара трубопроводов для прямого и обратного тока. Данные трубопроводы сходятся на гребенках у нагревателя. В такой системе протяженность труб значительно выше даже по сравнению с двухтрубной схемой.
Для равномерного распределения теплоносителя по отопительным приборам лучевую систему перед эксплуатацией балансируют.
Заключение
Независимо от того, какая выбрана система отопления, своими руками схема будет разрабатываться или с привлечением специалистов, важно помнить, что проектирование и монтаж данных инженерных коммуникаций считаются довольно сложным мероприятием. Если вы не уверены в собственных силах, то предпочтительнее обратиться за помощью к специалистам.
Это позволит избежать ошибок, которые могут возникнуть на любом этапе запуска и эксплуатации отопительной системы. Чтобы в будущем не устранять недочеты, лучше их попросту не допускать и заранее все предусмотреть.
Это очень важный вопрос. При ошибке выбора системы теплоснабжения в комнатах будет холодно , или расходы на отопление окажутся совершенно неподъёмными .
Схемы подключения отопления частного дома своими руками
Существует несколько типов отопительных систем частного дома, которые можно сделать своими руками.
Однотрубные системы
Ключевой элемент — котёл. В нём теплоноситель нагревается, проходит по системе обогрева и возвращается назад в котёл, где вода снова нагревается.
В качестве трубы забора холодной воды служит вторая часть системы. Вся система носит кольцевой замкнутый характер непрерывного цикла.
Однотрубные системы бывают:
- Закрытые — не сообщается с окружающим воздухом, а при избыточном давлении внутри лишний воздух убирается вручную. Объём жидкости в системе постоянен.
- Открытые — имеют негерметичную расширительную ёмкость, в которую вытесняется лишний воздух. Проходящие по дому трубы располагают выше отопительных приборов (для вытеснения воздуха в ёмкость).
Из котла водонагревания выходит одна труба и, последовательно оббегая все радиаторы, возвращается назад.
- низкая себестоимость;
- поток воды направляется по своему желанию;
- простота монтажа;
- систему можно монтировать под стену или под пол;
- использование любого котла (твердотопливного, газового, электрический);
- к разводной трубе подключаются все элементы системы.
- Высокая затратность.
- Температура воды понижается от одной батареи к другой , и если подключено много радиаторов, то последний уже холодный. Чтобы обогреть все помещения, надо сильно увеличить температуру нагрева, что влечёт дополнительные расходы.
- Прогон теплоносителя требует высокого давления , для чего дополнительно врезают насос.
- Высокое давление в системе приводит к износу (возникает большое количество протечек).
- Система, которая долгое время не эксплуатировалась, тяжело запускается.
- Без монтажа должного уклона в цепи могут возникать пробки из воздуха , что затрудняет теплоотдачу.
- Нельзя осуществить ремонт отдельного звена без отключения всей системы.
Горизонтальная
Принцип функционирования заключается в циркуляции по замкнутому горизонтальному контуру теплоносителя, который входит и выходит из одного котла.
Фото 1. Горизонтальная однотрубная система отопления с основной трубой, от которой идут разводки к батареям.
Из нагревательного котла по горизонтали (на пол или под пол) укладывается основная труба, от которой делаются отводки к радиаторам. Если дом двухэтажный, то на первом этаже в магистральную трубу врезается стояк для подачи воды на второй этаж.
Внимание! Основную трубу прокладывают под небольшим уклоном (при естественной циркуляции теплоносителя), тогда как батареи должны быть установлены на одном уровне.
Если конструкция монтируется в пол, то трубы утепляют, чтобы не было лишней теплоотдачи.
- простота монтажа;
- дешевизна;
- если система оборудована байпасами, то разница в температуре небольшая;
- демонтаж одной батареи не требует отключения всей системы;
- циркуляция теплоносителя будет достаточно быстрой.
- регулировка температуры на отдельных радиаторах невозможна;
- при ремонте одного звена надо останавливать всю систему;
- разница в температуре между первым и последним радиатором очень большая.
Подключение может быть:
- Проточным (сильная потеря тепла, не рекомендуется для малых помещений).
- С байпасами (диаметр байпаса должен быть меньше, чем у основной трубы. Часть воды идёт к радиатору, остальная двигается дальше по системе).
- Нижним (возможно при принудительном прогоне жидкости).
- Диагональным (лучше для теплоотдачи).
Важно! Если система монтируется для двухэтажного дома , то в состав оборудования обязательно должен входить насос для принудительного прогона жидкости.
Вам также будет интересно:
Вертикальная
Все батареи параллельно подсоединяются к вертикальным стоякам. Эту систему целесообразно прокладывать в домах большей этажности, нежели два. Нагретый теплоноситель идёт сверху вниз.
Подводящая нагретый теплоноситель из котла идёт в бак наверх и оттуда по проводящей магистрали расходится по радиаторам. Остывшая жидкость возвращается в котёл.
- простота монтажа;
- равномерность теплораспределения;
- при ремонте одного этажа, другой отключать необязательно;
- хороший естественный ток.
- большой расход труб;
- обогрев больших комнат затруднён.
Нюансы монтажа:
- Наличие расширительного бака здесь — обязательно. Устанавливают на пиковой точке (чердаке).
- На этаже желательно установить один кран Маевского.
- Магистральная труба укладывается с небольшим уклоном.
К котлу можно крепить только металлические трубы.
Проект схемы «Ленинградка»
Нагретый теплоноситель выходит из котла нагревания, последовательно проходит все подключённые приборы отопления и возвращается назад.
«Ленинградка» может быть:
- вертикальной;
- горизонтальной;
- с верхней или нижней разводкой.
Магистральная труба прокладывается вдоль внешних стен здания , опоясывая его по периметру. Все приборы отопления, включая тёплые полы, подключаются к этой трубе. В систему допускается врезка современных элементов (насоса, терморегулирующих клапанов, байпасов и др.).
Фото 2. Схема отопительной системы «Ленинградка» с циркуляционным насосом, четырьмя радиаторами и расширительным баком.
- возможность подключения нескольких отопительных котлов;
- невысокая стоимость;
- небольшой расход труб.
- использование труб большого диаметра , чтобы вся система работала эффективно;
- в системе часто образуются воздушные пробки;
- к системе можно подключить тёплые полы или полотенцесушитель, но мощности на полноценную работу не хватит.
При сборке системы надо учитывать следующие моменты:
- Если прокладка основной трубы происходит ниже уровня пола, то дополнительно надо использовать теплоизоляцию, чтобы избежать перегревания пола.
- Главная труба протягивается с небольшим уклоном.
- Расширительный бак должен устанавливаться недалеко от котла.
- Насос можно устанавливать только после расширительного бака по ходу движения теплоносителя.
- Монтаж отопления производится до начала любых отделочных работ.
- Радиаторы располагаются только на одном уровне.
Важно! Из-за излишнего завоздушивания цепи, использование кранов Маевского обязательно.
При монтаже надо избегать резких перепадов высоты, т. к. в этом случае пробки гарантированы.
Двухтрубная с нижней разводкой
Основное отличие этой системы от однотрубной заключается в количестве труб: горячая вода подаётся по одной, а холодная отводится по другой.
Обе трубы (и подающая, и забирающая) располагаются внизу под батареями. Труба с горячим теплоносителем прокладывается над трубой с обраткой. Жидкость по системе движется снизу вверх.
Существует два способа подключения батарей:
- лучевой — каждый радиатор подключается к магистральной трубе отдельными отводками;
- последовательный.
Система может быть смонтирована с:
- попутным контуром (жидкость в обеих трубах движется в одном направлении);
- тупиковым (теплоноситель движется в разных направлениях);
- одним;
- несколькими.
- автономность поэтажного отопления;
- возможность эксплуатации до прекращения строительства дома;
- низкие теплопотери из-за особенностей укладки;
- центральный блок можно размещать в подвале.
- завоздушенность системы — спуск воздуха надо проводить ежедневно;
- при монтаже воздушной линии система становится излишне громоздкой;
- большой расход материалов (особенно на лучевое подключение);
- регулировка должна проводиться до наступления холодов;
- пониженное давление в подводящем теплоносителе.
При прокладке цепи надо учитывать следующие моменты:
- Радиаторы дополнительно оборудуются кранами Маевского для удаления воздуха из системы (можно установить воздухоотводчики).
- Если система монтируется в многоэтажном доме, то прокладывают воздушную линию , по которой избыток воздуха выводится в расширительный бак.
- Если магистральная труба при монтаже оказалась около входной двери, то её можно разделить на 2 колена.
Двухтрубная с верхней разводкой
Эта система хороша в домах, где несколько этажей. Нагретый теплоноситель под давлением идёт снизу вверх в бак, а оттуда — по подводящей трубе к радиаторам. Система с верхней подводкой всегда вертикальна, радиаторы отопления монтируются параллельно к вертикальным стоякам.
Подводящая труба проходит по чердаку или тех. этажу, а труба с обраткой — в подвале или ниже уровня пола на первом этаже.
Фото 3. Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой подходит для частных домов, где есть два и более этажей.
- простота монтажа;
- низкая теплопотеря;
- не возникает завоздушенность;
- отличная естественная циркуляция.
- установить большое количество радиаторов не получится;
- большой расход комплектующих;
- не обогревает большую площадь.
Цепь монтируется с учётом трёх моментов:
- обязательная установка расширительного бака в верхней точке подающей трубы;
- если ток теплоносителя естественный, то при прокладке обеих труб учитывается небольшой уклон;
- подающая труба идёт к батареям через расширительный бак.
Лучевая система с коллекторами
К нагревающему котлу подключён коллектор — единый тепловой узел , от которого к каждому радиатору помещения идёт своя отводка. Коллектор бывает:
- простым;
- усовершенствованным (с терморегулирующей автоматикой).
Этот вариант подходит для двухэтажного дома. От коллектора отходит от двух до двенадцати узлов — в зависимости от количества радиаторов в доме. При необходимости количество отводок увеличивается.
К коллекторной «гребёнке» можно подключить насос — для принудительной циркуляции жидкости. А саму конструкцию спрятать в шкаф, чтобы не портить эстетику дома.
- долговечность;
- удобство при ремонте (не надо отключать всю цепь);
- регулировка температуры;
- равномерность температуры во всех помещениях.
- стоимость.
Справка! Чтобы хоть как-то уменьшить расходы на трубы, коллекторный шкаф лучше устанавливать в центральной части дома.
Нюансы монтажа:
- Обычно в этой системе используются металлопластиковые трубы. При монтаже в пол, рекомендуется каждую трубу заворачивать в изоляцию — чтобы при расширении не травмировать о бетон.
- Рекомендуемый диаметр — 16 мм.
- Нельзя проводить трубы через дверные проёмы — иначе при сверлении трубы можно повредить.
- При прокладке сквозь стены рекомендуется прокладка в патронах.
Вам также будет интересно:
С принудительной циркуляцией
Встроенный насос обеспечивает быструю циркуляцию жидкости в системе, из-за чего уменьшается теплопотеря по пути прогона.
Повышенная скорость предотвращает перемешивание горячей и холодной воды — температура во всех помещениях ровная.
Регулируя скорость прогона теплоносителя, контролируется температура в помещении.
По проекту в систему с принудительной циркуляцией встроен насос для разгона теплоносителя.
- комфортная эксплуатация;
- возможность выбора монтируемой схемы (коллекторная, одно-, двухтрубная);
- регулировка отопления;
- увеличение срока службы узлов;
- установка труб меньшего сечения.
- насосная система увеличивает первоначальные расходы на монтаж;
- шум от работающего насоса;
- дополнительные расходы на электричество.
Нюансы монтажа:
Место монтажа насосной группы зависит от способа разводки труб. Благодаря искусственному давлению внутри системы, уклон не монтируют.
С естественной циркуляцией
Жидкость в системе, нагреваясь, поднимается вверх и уходит в радиаторы, где теплоноситель остывает. Холодная жидкость опускается вниз. Давление зависит от разности температур. Цикл замкнутый.
- Котёл устанавливается ниже уровня радиаторов.
- Трубы отводки по диаметру меньше, чем магистральная труба.
- Правильным будет диагональное подключение , в котором горячая вода заходит в радиатор сверху.
- Для улучшения циркуляции жидкости предусматривается небольшой уклон.
Установить расширительный бак: при избытке давления часть жидкости будет стекать в него, при падении — возвращаться назад в систему.
- низкая себестоимость;
- возможность монтажа одно- или двухтрубной системы на выбор;
- лёгкий ремонт;
- не загромождает пространство;
- надёжность;
- долгий срок эксплуатации.
Есть только в однотрубных системах естественной циркуляции:
- Неравномерность распределения тепла: в комнатах, расположенных ближе к котлу, жарко, в удалённых — холодно.
- Дополнительные расходы: для повышения температуры в прохладных комнатах наращиваются батареи или ставятся мощные радиаторы.
- Увеличенное потребление топлива (по сравнению с насосным типом).
Нюансы монтажа:
- В цепь встраивается защита от перегрева, для предотвращения завоздушивания.
- На каждом радиаторе устанавливается байпас, терморегулятор и кран Маевского.
В цепях с естественной циркуляцией используется только вода (из-за плотности, антифриз непригоден).
Полезное видео
Посмотрите видеообзор двухтрубной отопительной системы, варианты подключения, плюсы и минусы.
Читателей .
Современные материалы и проверенные технологии позволяют грамотно организовать автономное отопление в частном доме. И главным преимуществом этому является то, что домовладелец самостоятельно определяет начало и продолжительность отопительного сезона. На современном рынке представлены доступные варианты отопительных систем. При этом правильный выбор одной из них зависит от конструктивных особенностей и габаритов дома, количества отопительных элементов и видов энергоносителей.
Разновидности систем отопления
Существующие системы предусматривают использование различных типов теплоносителя для обогрева помещений, поэтому бывают:
- Водяными.
- Паровыми.
- Воздушными.
- Электрическими.
- Системы теплых полов.
- Комбинированными.
Все они способны обеспечить быстрый и эффективный обогрев жилого дома различной площади.
Водяной обогрев
Один из самых распространенных и востребованных типов отопления для квартиры и частного дома. Работает по принципу закрытого отопительного контура, внутри которого циркулирует теплоноситель. Горячая вода от нагревательного котла естественным или принудительным способом движется по трубам и отопительным радиаторам, равномерно распределяясь внутри системы.
Корпус радиаторов нагревается, благодаря чему происходит тепловой обмен в помещении. Охлажденный теплоноситель возвращается в котельное оборудование и процесс нагрева повторяется.
Водяная система отопления оборудована специальными клапанами для регулировки внутреннего давления. Для подобной схемы используются различные типы котлов – газовые, твердотопливные, электрические.
Паровой обогрев
Отопление горячим паром рационально использовать для обогрева промышленных помещений. Для обогрева домов подобная система практически не используется из-за больших габаритов парового котельного оборудования, которое требует больших площадей, к тому же имеет высокую температуру нагрева корпуса, достигающую 120 градусов.
В качестве теплоносителя используется горячий пар, полученный при нагреве воды до кипения, после чего паровое облако транспортируется по трубопроводу к радиаторам. По мере охлаждения пар конденсируется в жидкость и поступает в котёл.
Существуют два типа парового отопления:
- Открытый. Оснащается накопительным баком для сбора конденсата после охлаждения пара и подачи его в котел.
- Закрытый. Конденсат поступает в котельное оборудование самостоятельно по трубам большего диаметра.
Воздушный обогрев
Достаточно популярный вариант организации обогрева торговых и производственных площадей. Преимущество заключается в стойкости элементов системы к появлению коррозии, температурным изменениям и протечкам. Для обогрева загородного дома используется крайне редко.
К основным составляющим системы отопления воздухом относят:
- Теплогенератор для нагрева воздуха.
- Воздушные каналы для передачи воздушных масс.
- Вентилятор для равномерного распределения воздуха.
Принцип работы воздушного обогрева прост: теплогенератор обеспечивает быстрый нагрев воздуха, который передается по воздушным каналам и поступает через вентиляционные решетки в помещения. Каналы могут прокладываться в стеновых или потолочных поверхностях. Охлажденный воздух поступает через воздуховоды в теплогенератор, после чего процесс нагрева повторяется.
Для системы используется теплогенератор на различном топливе: дизельном, керосине, газу (баллонном и магистральном).
Электрический обогрев
Хорошая альтернатива традиционному водяному обогреву – система электрического обогрева, которая безопасна, удобна и проста в эксплуатации.
Электрическое отопление дома выгодно в случаях, когда отсутствует возможность подключения к газопроводу или использования других энергоносителей.
Для ее организации могут использоваться: электрический котел, электроконвекторы, пленочные обогреватели, тепловые панели, инфракрасные нагреватели потолочного типа.
Самые востребованные и удобные в эксплуатации – электрические конвекторы, оснащенные терморегулятором для поддержания комфортной температуры нагрева воздуха.
Обогрев теплыми полами
Система теплых полов обеспечивает равномерный напольный обогрев для помещений различной площади. Устройство теплых полов под керамогранит и керамическую плитку наиболее эффективно, отличается высокой теплоотдачей и низким расходом энергоносителей.
Напольный обогрев бывает двух видов:
- Водяным. Трубы с теплоносителем укладываются на идеально ровную теплоизолирующую поверхность и подключаются к отопительному котлу. Далее выполняется цементная стяжка и укладка декоративного покрытия.
- Электрическим. Пленка укладывается на подготовленную поверхность, после чего монтируется декоративное покрытие. Другой вариант – нагревательный кабель на подложку, сверху выполняется стяжка или укладка напольного покрытия.
Принцип работы один – теплоотдача осуществляется через напольное покрытие.
Комбинированный обогрев
Комбинированный способ обогрева предусматривает использование нескольких видов отопления и теплоносителей. Во влажных функциональных помещениях: кухне, санузле, коридоре – напольный обогрев. В жилых помещениях: гостиной, спальне, детской – водяной или электрический. В основных помещениях дома – водяной обогрев, а в остальных – электрический.
Схемы организации отопительной системы дома
Выбрать наиболее подходящую схему организации водяного отопления в доме достаточно сложно, поэтому рекомендуется получить дополнительную консультацию специалиста.
Существует несколько распространенных схем прокладки труб в частном доме, которые позволяют обеспечить быстрый и равномерный прогрев. По способу движения отопительные системы бывают:
- Однотрубными.
- Двухтрубными.
- Коллекторными.
- Ленинградскими.
Схема однотрубной системы
Однотрубная система считается простой и доступной для самостоятельной организации. Она предусматривает последовательный монтаж радиаторов к трубопроводу, через который перемещается теплоноситель. Полный цикл заключается в нагреве теплоносителя, подаче его во все отопительные контуры и возврате в котел.
Несмотря на свою практичность и дешевизну, однотрубное отопление имеет некоторые недостатки. Если в системе используется большое количество радиаторов, возрастает вероятность того, что самые удаленные будут оставаться практически холодными. Другими словами, температура нагрева в дальних помещениях будет ниже, чем в том, где расположен отопительный котел.
Кроме того, подобная система сложна в проведении ремонтных работ. Для ремонта любого радиатора потребуется остановка всей отопительной системы.
Схема двухтрубной системы
Двухтрубная схема отопления частного дома сложнее в организации, но проще в техническом обслуживании. Она предусматривает подсоединение двух труб к котлу. В этом случае одна труба используется для подачи теплоносителя к радиаторам, вторая – для его отвода к котлу. Радиаторы можно монтировать параллельно друг другу.
Для удобной эксплуатации труба для отдельного радиатора монтируется с дополнительным входным краном. Прокладка обратного трубопровода осуществляется под пол в любом помещении, где имеется отопительный контур.
Схема коллекторной системы
В коллекторной системе отопления прокладка труб на подачу и отвод теплоносителя осуществляется независимо между собой. Каждый радиатор соединяется с общим коллектором отдельными трубами: на подачу горячей воды и на возврат остывшей.
Подобный вариант прокладки трубопровода обеспечивает поддержание комфортной температуры во всех помещениях, а также позволяет сделать ремонт или замену отопительного элемента на любом участке системы.
К недостаткам можно отнести необходимость установки шкафа под коллектор, высокую стоимость конструктивных элементов и монтажа.
Схема ленинградской системы
Ленинградка – совершенный вариант однотрубной отопительной системы. Она обеспечивает более равномерный обогрев помещений, отличается простотой монтажа и технического обслуживания. Кроме того, подобная схема разводки трубопровода позволяет снизить теплопотери при движении теплоносителя между отопительными контурами.
Система оснащается специальными байпасами-перемычками, расположенными под отопительными приборами. Они обеспечивают возврат теплоносителя через трубы в обход радиаторов, что позволяет поддерживать температуру нагрева на входе и выходе без существенных теплопотерь.
Основные элементы отопительной системы
Современная система отопления частного дома состоит из важных элементов, каждый из которых выполняет особые функции. К ним относят: теплогенераторы (котел, циркуляционный насос), распределительный трубопровод, расширительный бак, радиаторы отопления, терморегуляторы и воздушные клапаны.
От их грамотного расположения зависит эффективность и безопасность работы отопительной системы.
Отопительный котел
Чаще всего для домашней системы отопления используется котел. Выбор подходящего оборудования зависит от типа энергоносителя. Современные котлы работают на газу, дровах, керосине, угле, брикетах и электричестве.
Малогабаритные котлы мощностью до 25 кВт можно устанавливать в подсобных и хозяйственных помещениях. Объемные теплогенераторы мощностью свыше 70 кВт лучше выносить в специальные постройки с ограниченным доступом.
Конструктивно котел разделен на два отсека – топливный и для теплообменника. Первый отсек предназначается для сгорания топлива, второй – для подогрева используемого теплоносителя.
Распределительный трубопровод
Трубы предусмотрены для транспортировки теплоносителя от котла к отопительным приборам. Для разводки трубопровода используются трубы различного диаметра и материала изготовления.
Для системы отопления подходят следующие типы труб:
- Металлические – сталь, нержавейка, медь, оцинкованный сплав. Металлический трубопровод сложен в монтаже, восприимчив к коррозии, менее практичен и долговечен. Более надежными являются медные трубы, которые способны выдерживать гидроудары и температурные изменения. Единственный недостаток – высокая стоимость материала.
- Пластиковые – металлопластик, полиэтилен, полипропилен. Пластиковый трубопровод отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Он безопасен, долговечен, практичен, инертен к гниению и появлению коррозии. Металлопластиковые трубы – самые доступные и проверенные временем, просты в монтаже и эксплуатации.
Отопительные радиаторы
Для организации отопления частного дома используются радиаторы следующих типов:
- Чугунные радиаторы. Отличаются невысокой стоимостью, высокой теплоотдачей, большим объемом и массой.
- Алюминиевые и биметаллические секционные конвекторы. Отличаются быстрым нагревом помещений за счет естественной конвекции, компактными габаритами, сравнительно небольшим весом и привлекательным внешним видом.
- Металлические панельные радиаторы. Комбинированный тип устройств, который выделяет длительный срок службы, высокая инерционность, привлекательный дизайн и доступная стоимость.
Терморегулирующие устройства
Для надежной и безопасной эксплуатации любой отопительной системы требуется наличие терморегулятора.
Терморегулятор для радиаторов отопления позволяет правильно выставлять комфортную температуру нагрева в помещении. Конструктивно он состоит из термической головки и пропускного клапана.
Терморегуляторы бывают прямого действия (устанавливается в трубопровод) и с электрическим управлением (устанавливается рядом с коллектором).
Расширительный бак
Важным функциональным элементом в системе автономного отопления частного дома является расширительный бак. Он предназначается для компенсации теплового расширения теплоносителя, чтобы предотвратить возможные разрывы трубопровода.
Расширительные баки бывают закрытыми и открытыми. Открытые баки можно установить в самой верхней точке системы, закрытые баки монтируются в любом удобном месте.
Клапан для спуска воздуха
Воздушный клапан применяется для быстрого удаления воздушной пробки из отопительной системы и приборов, которые используются для ее функционирования. Также он может применяться в следующих случаях:
- В процессе заполнения трубопровода и радиаторов теплоносителем.
- Для подсоса воздуха извне, если имеются неполадки в работе системы.
- При образовании воздушных пробок в процессе эксплуатации системы.
Особенности монтажа отопительной системы в частном доме
Чтобы сделать отопление в доме своими руками, необходимо выбрать подходящую систему. Оптимальное решение – установка системы с доступным и экономичным теплоносителем.
Если дом газифицирован, можно организовать водяное отопление с котлами: газовый (как основной), электрический или твердотопливный (как вспомогательный).
Следующий этап – создание рабочего проекта, проведение соответствующих расчетов, подготовка проектной документации и чертежа системы. Далее следует приобрести отопительное оборудование и дополнительные материалы для монтажа.
Вначале монтируется котел для системы отопления. Все типы котлов (за исключением электрического устройства), устанавливаются в специальном помещении – котельной. К помещению предъявляются особые требования: надежная система вентиляции и отдельная проводка. Оборудование монтируется на безопасном расстоянии от стеновых поверхностей, облицованных огнезащитным материалом. Также устанавливается отдельный дымоотвод.
От установленного котла проводится трубопровод к местам монтажа отопительных радиаторов. При разводке труб через стены или пол выполняется штробирование. Соединение отдельных элементов трубопровода осуществляется с учетом материала, из которого он изготовлен.
В завершении устанавливаются радиаторы. Для надежной фиксации используются кронштейны. При монтаже радиаторов важно соблюдать следующие расстояния до радиатора: от пола – 12 см, от стен – 4 см, от подоконника – 11 см.
На выход и вход каждого устанавливается арматура (запорная и регулирующая), а также термические датчики для регулировки температуры нагрева теплоносителя.
После завершения монтажа основных и вспомогательных элементов следует провести опрессовку отопительной системы. Тестовый запуск котельного оборудования должны делать специалисты.
Частые ошибки при установке системы
Допущение ошибок при проведении монтажных работ может привести к снижению эффективности в работе готовой системы отопления. Частыми являются следующие ошибки:
- Неправильный выбор энергоносителя.
- Неправильные расчеты мощности котла.
- Нерациональный выбор отопительной системы.
- Неправильный выбор подходящего диаметра труб.
- Некачественно сделанные уклоны при разводке труб.
- Неправильный выбор запорной арматуры и регулирующих приборов.
- Общее нарушение технологии монтажа.
Эффективная система отопления для частного дома предусматривает правильный выбор дешевых и доступных энергоносителей, грамотный монтаж всех функциональных элементов.
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
Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.
Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.
Классифицируют системы отопления по трем параметрам:
- количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
- типу компенсационного устройства,
- типу циркуляции.
Одно– и двухтрубные системы
Отопительная система может быть:
В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.
В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.
Типы циркуляции в системах отопления
Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.
- В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.
- Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.
Типы компенсационных устройств
В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.
- В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.
Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.
- В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.
