Как построить отопление в частном доме. Отопление частного дома своими руками: схемы и виды

Сложно отрицать тот факт, что водяное отопление - наиболее практичный и популярный способ поддержания комфортного для проживания микроклимата. Перетекающий по трубам теплоноситель легко доставит требуемое количество килокалории в дальние уголки даже большого строения. А современные технологические решения позволяют практически полностью исключить участие жильцов в процессе обогрева помещений. Именно стремление к подобному уровню комфорта подталкивает собственников недвижимости изучать схемы водяного отопления частного дома. Для их разработки и монтажа следует правильно выбрать компоновочную конфигурацию, оборудование, учесть параметры здания, нормативные требования, а также ряд прочих важных моментов.

Назначение и особенности систем водяного обогрева

Как и любое другое, водяное отопление компенсирует теплопотери здания. Преимущественно они возникают из-за утечек тепловой энергии через ограждающие конструкции и вентилирование. Это происходит под действием температурного градиента между окружающей средой и воздухом в помещении.

Энергопотери во многом зависят от теплопроводности используемых материалов, интенсивности воздухообмена, а также качества выполнения строительного монтажа:

• внешних стен;
• подвальных и потолочных перекрытий;
• кровли;
• полов на грунте;
• оконно-дверных заполнений.

Увеличению теплопотерь способствуют низкое качество теплоизоляции, дефекты ограждающих конструкций, а также ошибки монтажа дверных или оконных блоков. Устранение причин дополнительных потерь тепла снижает потребление энергоресурсов и сумму затрат на их приобретение.

Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления

Как сделать схему водяного отопление в частном доме своими руками

Выбирая и монтируя оборудование, прокладывая коммуникации обогрева, преимущественно следуют указаниям СП 60.13330.2016, СП 55.13330.2016, ГОСТ 11032-97. Также опираются на технологические инструкции производителей теплогенераторов, отопителей, труб, элементов регулирования и т.д.

Обязательно должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов и групп безопасности. Параметры теплоносителя определяют с учетом характеристик отопительного оборудования и его коммуникационных обвязок. Особое внимание уделяют гидравлической и тепловой стойкости инженерной сети. Монтаж выполняют таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к элементам сети, нуждающимся в периодическом обслуживании.

Оборудование, узлы и элементы водяного обогрева

Эксплуатационные свойства и технические возможности водяной отопительной системы зависят от комплектации и характеристик используемого оборудования и материалов.

Теплогенераторы

Источником тепловой энергии водяной системы служит котел (теплогенератор), обеспечивающий нагрев теплоносителя. Разновидности теплогенераторов:

Иногда, для сборки схемы водяного отопления частного дома своими руками целесообразна установка комбинированных отопительных устройств. Они уступают по КПД специализированным моделям, но позволяют применять разные виды топлива. Примеры комбинированных моделей: электро/газ, твердое топливо/газ, дизельное топливо/газ, твердое топливо/электричество.

Котлы способны нести тепловую нагрузку двух типов: только отопление либо отопление и горячее водоснабжение (ГВС). В первом случае они конструктивно одноконтурные, во втором - двухконтурные.

Читайте также: Системы отопления с электрокотлом

Расширительные баки

Для защиты котлов и оборудования отопительной сети от гидродинамических повреждений используют расширительные баки закрытого или открытого типов. Они компенсируют изменение объема теплоносителя, позволяя поддерживать давление в системе на заданном уровне.

1. Модели открытого типа - металлические резервуары, устанавливаемые в самой высокой точке отопительного контура. Преимущественно предназначены для систем с естественной циркуляцией - схем без насоса. Позволяют также поддерживать необходимый для работы тепловой установки объем теплоносителя в тепловых контурах.

1. Баки закрытого типа комплектуются эластичной мембраной, разделяющей внутреннее пространство резервуара на две части — жидкостную и воздушную, оснащенную клапаном. При повышении температуры объем теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в жидкостную камер, чем компенсируется прирост давления. Схема водяного отопления частного дома с расширительным баком закрытого типа всегда оснащается циркуляционным насосом. Он обеспечивает принудительное перемещение теплоносителя, снижает нагрузку на оборудование, позволяет уменьшить себестоимость тепловой энергии примерно на 20-30%. В зависимости от модели циркуляционный насос бывают с «сухим» или «мокрым» ротором, с регулировкой частоты вращения или без нее.

Трубные проводки

Для прокладки контуров и соединения элементов схемы отопительной сети, зачастую используют трубы:

1. Металлические . Обладают максимальной механической прочностью. Отличаются значительной удельной массой, высокой трудоемкостью монтажа.
2. Цельнополимерные из полипропилена и сшитого полиэтилена . Не склонны к возникновению коррозии и накоплению внутренних отложений. Не проводят электрический ток. Длительное использование полимерных коммуникаций при температурах свыше +70°C приводит к снижению их расчетного срока эксплуатации в несколько раз.
3. Композитные. Их изготавливают из армированного стекловолокном либо алюминиевой фольгой полимера. Кратковременно способны выдерживать температуру +100°C (+110°C), однако, как и трубы из цельного полимера, ускоренно «стареют» под воздействием перегретого теплоносителя.

Важно! Выбирая трубы из того или иного материала необходимо учитывать сферу их применения (для основного контура или для теплого пола), схему разводки, условия эксплуатации, а также свои финансовые возможности.

Отопительные приборы

Передача энергии, произведенной котлом, в схемах водяного отопления частного дома происходит через тепловые приборы:

• радиаторы - стальные, чугунные, алюминиевые, биметаллические;
• конвекторы - приборы, нагревающие воздух в процессе его конвективной циркуляции. Преимущественно конвекторы изготавливаются в стальном исполнении;
• регистры из алюминиевых, стальных или чугунных труб большего, чем трубы подводящих коммуникаций, диаметра.

Не менее популярен сегодня и «теплый пол», обеспечивающий равномерный нагрев воздуха по всей квадратуре помещения или на его выделенной локальной площади.

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

• краны и задвижки - для пуска/остановки потока жидкости;
• клапаны и вентили - для регулировки расхода теплоносителя;
• терморегуляторы - для установок температурных режимов;
• фильтры - для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
• воздухоотводчики и краны Маевского - для сброса газовоздушных пробок.

По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации - муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача - обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Система подпитки

При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости - удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.

Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.

Теплоносители

При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.

Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.

Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.

Виды схемы отопления, подходящие для частных домов

Однотрубная схема

Наиболее простая - самотечная с последовательным соединением радиаторов. При использовании схемы без насоса циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей жидкости. Поэтому, чтобы обеспечить циркуляцию, трубопроводы прокладывают, соблюдая незначительные уклоны.

Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.

По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:

1. Вертикальной. Не склонна к появлению воздушных пробок. Благодаря наличию стояков может использоваться для обогрева домов высотой в два или три этажа.
2. Горизонтальной. Применяется в одноэтажных домах значительной площади или в поэтажных разводках. Требует минимального количества труб. Отличается неравномерностью прогрева теплоносителя по длине контура.
3. Нижней. Схемы с такой разводкой предусматривают прокладку труб через подвальное помещение, что позволяет уменьшить потери тепла и снизить трудоемкость обслуживания системы.
4. Верхней. В этом случае подающий трубопровод монтируется под потолком или через помещение чердака. Система с верхней разводкой отличается хорошими гидродинамическими показателями и низким уровнем тепловых потерь.

Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.

Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.

Основное преимущество частного домостроения в том, что здесь может быть достигнута полная независимость от всеобщих коммунальных благ. При этом они всё-таки должны быть, но гораздо качественнее, чем те, что могут предложить коммунальные службы. Самое, наверное, главное, что в своем доме отопительный сезон может начаться тогда, когда пожелает домовладелец и, соответственно, закончиться тогда, когда ему же этого захочется. Важно, конечно, и то, как он будет проходить.

Отопительная система не может быть куплена в магазине и установлена дома. Точнее, конечно, все её составляющие в магазине или на рынке, как раз и продаются, но покупать их одним комплектом не получится. Чтобы, сделать отопительную систему частого дома своими руками для начала нужно знать:

1. Чем дом будет отапливаться.
2. Какой целесообразно использовать энергоноситель в системе.

Проектирование системы отопления — один из важнейших в коммуникациях частного дома

После этого, нужно будет провести массу расчётов для определения количества радиаторов отопления, а также труб. Все это должно соответствовать друг другу по многим параметрам.

В общем, для начала нужно определиться с тем, какой котел может дом отапливать.

Виды отопительных котлов

В частном доме хочется, чтобы было тепло, но и хочется, чтобы достигалось оно с минимальным участием человека. Поэтому отопительный котёл должен приобретаться исходя из того, какой вид топлива проще всего обеспечить для его бесперебойной работы.

Итак, котлы могут быть:

• газовые,
• электрические,
• угольные,
• комбинированные.

Это важно! Все современные котлы в большей или меньшей степени экономичны, работают без большого шума, имеют относительно небольшие размеры и просты в обслуживании. Но для них всех, даже если речь идет об угольном котле, нужно электричество для запуска.

Котёл газовый

Как монтируется однотрубная система

Для монтажа системы таким способом труб нужно меньше. Система может быть только с верхней разводкой. Подойдет она в небольших частных домах с чердаками. Радиаторы отопления . Поэтому каждый следующий будет чуть холоднее.

В системе должны быть:

• котёл,
• расширительный бак,
• батареи,
• фильтры очистки воды,
• возможно насос.

Это важно! Выставлять температуру в помещении с такой системой отопления очень сложно. Одна выключенная батарея приведет к остановке всей системы.

Воздушное отопление

Этот способ обогрева дома сейчас довольно популярен. Воздушное отопление предполагает наличие в каждом помещении калориферов или специальных вентканалов, через которые и будет поступать горячий воздух. И первые, и второе могут располагаться в стенах или на потолке.

Различают три вида воздушного отопления:

1. Местное.
2. Центральное.
3. Завесы из воздуха.

Отопление местное

Такой способ обогрева трудно назвать полноценным отоплением, но и он имеет место быть качественным. Для этого нужно в каждой комнате установить тепловентиляторы или тепловые пушки и радоваться теплу. Обогреватели будут нагревать воздух, пересушивая его. Тепло будет только в отдельном помещении и при условии, что закрыты двери.

Тепловой вентилятор - он может быть установлен в комнате, но можно его вмонтировать в стену, как часть центрального воздушного отопления.

Центральное отопление

Системы, где горячий воздух подаётся централизовано, могут быть с:

• прямоточной рециркуляцией,
• полной,
• частичной рециркуляцией.

Обычно вентиляционные каналы располагают над навесным потолком, оставляя в нём отверстия, через которые в комнаты и будет поступать горячий воздух.

Всё это можно выполнить и в стенах, если, конечно, позволяет пространство забрать определённую его часть для того, чтобы спрятать трубы.

Воздушные завесы

Устройства, напоминающие кондиционеры, подвешивают над входными дверями или устанавливается рядом с ними. Из завес выходит мощная струя теплого воздуха, которая блокирует холодный воздух, проникающий в помещение при открывании двери. В частном доме такую завесу можно установить только при входе в него и то, если двери постоянно открываются.

Воздушное отопление смонтировать дороже водяного. Нагревать воздух может любой котёл (чаще электрический или газовый).

Преимущества воздушной системы отопления:

1. Циркуляция теплого воздуха осуществляется после его фильтрации.
2. В доме постоянный приток свежего воздуха, так как его для обогрева система берет с улицы.
3. Возможность установки в системе капельного увлажнителя воздуха.

Недостатки:

1. Невозможность смонтировать систему в построенном доме.
2. Дороговизна монтажа.

Ура! Вы возвели стены будущего дома, обустроили кровлю и задумались. Отопление частного дома своими руками – возможно ли? Какова будет схема отопления? Хотя, скорее всего, вы изучаете вопрос заранее. Поэтому давайте решим сейчас, какое отопление будет в доме.
Почти наверняка способ отопления выбран, но давайте потратим пару минут на рассмотрения альтернативы, а вдруг?..

Виды отопления.

Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.
Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома – неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел – штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.
Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.

Теперь уже ближе к реалиям жизни.

Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.
Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков напряжения.
Создание схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.

Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.
Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент – трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.

Совет. Не стоит монтировать водяные теплые полы в многоэтажном доме. В случае протечки, хлопот не оберешься, вскрывать их это проблема, плюс ремонт затопленным соседям снизу.

Инфракрасные потолочные нагреватели . Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.

В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.

Водяное отопление. Система является простой, надежной и дешевой в эксплуатации. Один минус – это стоимость затрат на ее создание. Дальше в статье мы будем рассматривать именно ее.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

• газовые,
• твердотопливные,
• на жидком топливе,
• электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.
Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.
Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.

Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м. Мощность котла, кВт
60-200 до 25
200-300 25-35
300-600 35-60
600-1200 60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и уголь.
Для устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным лидером.
Они дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

• чугунные,
• стальные,
• алюминиевые,
• биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.
Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.
Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Схемы водяного отопления.

Одноконтурная система. Нагретая котлом вода поступает последовательно во все радиаторы, поочередно теряя температуру в каждом из них. В-последних она может оказаться уже недостаточно низкой.

Достоинство – это дешевизна схемы. Создается только один контур, трудозатраты и расходы на материалы ниже. Недостаток – неравномерность прогревания, ввиду последовательной схемы. В какой-то мере недостаток устраним принудительной циркуляцией с помощью насоса. Об этом чуть дальше.

Двухконтурная схема. Нагретая вода поступает сразу во все радиаторы параллельно, остывшая течет уже по другому контуру. Установив на каждый из радиаторов краны, получаем возможность исключить любой элемент из системы.

Главное достоинство – равномерный прогрев всех радиаторов. Недостаток – создание второго контура обойдется дороже.
Коллекторная схема. В ней каждый радиатор имеет собственные подающие и обратные контуры, которые соединяются коллектором.

Достоинства – эстетичный внешний вид, возможность регулировать температуру в любой комнате использую распределительный шкаф (возможно электронное управление).

Схема принудительной циркуляции. Отличительной чертой является использование водяного насоса. Насос позволяет создать дополнительное давление в системе, обеспечивая равномерную подачу на второй и третий этажи вашего дома. Система нетребовательна к уклону труб.

Монтаж системы отопления.

В процессе строительства дома необходимо предусмотреть технологические отверстия, для прокладки труб отопления. Последовательность монтажа определяется вашим желанием и технологией строительства.
Для начала размещаем котел.

Внимание! Еще раз напоминаем подключение котла к газовой сети может делать только специализированная организация.

По мере готовности отделки стен устанавливаем радиаторы. Радиаторы выставляем строго горизонтально, по уровню.

Знаете ли, вы, что шум батарей, мешающий порою спать, вызван перекосом радиаторов? Из-за перекоса создается воздушный карман, порождающий эту «музыку».

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.

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.

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.

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?..

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.

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.

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:

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.

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.

Здесь также теплоноситель, нагреваясь в котле, движется по трубам под действием насоса, направляясь к отопительным приборам.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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».

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.