Любой обладатель загородной недвижимости рано или поздно сталкивается с необходимостью создания комфортных условий проживания. Водяное отопление загородного дома - это достаточно простая система, однако существует множество различных вариантов ее реализации. Причина в том, что она должна быть не только надежной и простой в управлении, но и экономичной и эффективной. Поэтому при ее создании важно правильно выбрать ее тип и все входящие в нее элементы.
Виды систем отопления частного дома
Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.
Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.
Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.
Рис.1.
Водяное отопление в частном доме без насоса - энергонезависимо. Ему нужен только источник топлива, на котором работает котел.
Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:
- медленный прогрев;
- необходимость устанавливать расширительный бак в самой высокой точке системы при этом котел должен быть в самой низкой точке;
- постоянное испарение теплоносителя из расширительного бака (так как он сообщается с атмосферой);
- сложность балансировки;
- невозможность устройства теплых полов и пр.
Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.
Рис.2.
Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.
Рис.3.
Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.
Схемы отопления загородного дома
Закрытая система отопления частного дома может реализовываться различными способами в зависимости от этажности и площади, а также от вида обогревательных приборов. Наибольшее распространение получили однотрубная, двухтрубная, лучевая схема и их комбинация.
Однотрубные системы отопления представляют собой схему, при которой подача и обратка радиаторов подключены к одной трубе.
Рис.4.
Достоинство данной схемы в том, что она компактна, проста в монтаже и не требует большого расхода материала. Главным недостатком является то, что чем дальше радиатор отстоит от котла, тем меньше тепла он отдает помещению, т.к. в него попадает более холодная вода, чем в предшествующие.
Для устранения этого недостатка требуется точный расчет отопления дома, т.е. трубопроводов (по диаметру труб) и обогревательных приборов (количество секций) при проектировании. Однако часто сбалансировать однотрубную схему очень сложно.
Недостатков лишена двухтрубная система отопления частного дома. В этой схеме подача теплоносителя в радиаторы производится из трубы подачи, а слив остывшей воды осуществляется в трубу обратка.
Таким образом все нагреватели получаются подключены параллельно, и обеспечить одинаковую теплоотдачу обогревательных приборов значительно проще. Для этой цели применяются терморегуляционные вентили.
Рис.5.
Обе схемы могут использоваться в домах различной этажности. В зависимости от количества радиаторов на этаже может применяться горизонтальная или вертикальная разводка.
Двухтрубная система отопления одноэтажного дома небольшой площади должна иметь горизонтальную разводку. Для многоэтажного следует предпочесть вертикальную схему расположения стояков. Такой вариант позволит более равномерно распределить тепло по всем помещениям, благодаря более простой балансировке.
Рис.6.
Эффективное отопление дома достигается за счет применения лучевой (коллекторной) схемы. В ней каждый радиатор подключается индивидуально. По этой же схеме работает водяной теплый пол.
Рис.7.
Коллекторная система отопления частного дома более затратная в монтаже, чем предыдущие, но они с лихвой окупаются на экономии в эксплуатации. Дело в том, что можно точно настроить не только всю систему, но и каждый радиатор в отдельности. Таким образом в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуру, тем самым значительно снизить потребления топлива для котла.
Выбор котла
Котлы отопления для частного дома можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива, мощности, способа установки и функциональных возможностей. Учитывая их разнообразие выбор того или иного типа необходимо осуществлять из особенностей эксплуатации и вида системы обогрева.
По типу потребляемого топлива выделяют электрические, дизельные, твердотопливные и газовые. Нагревательные котлы перечислены в порядке снижения затрат на энергоносители, т.е. газовые самые экономичные. Естественно, что выбор в пользу того или иного типа в первую очередь зависит от этой характеристики.
Несмотря на то, что отопление в своем доме можно создать, используя любой источник энергии, чаще всего имеется доступ к газу. По этой причине отопительный газовый котел более всех пользуется популярностью. Поэтому именно эту группу мы рассмотрим более подробно.
Газовые котлы для отопления могут быть двух типов исполнения напольные и настенные.
Напольные обладают большой мощностью и способны обогреть дом площадью более 150 кв.м. По устройству они более просты и могут работать как в системе гравитационного, так и закрытого типа. Большинство моделей энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электричеству.
Рис.8.
Настенные котлы отопления обладают меньшей мощностью и более компакты. Они имеют эстетичный внешний вид и могут быть установлены в любом месте. В основном они предназначены для использования в закрытой схеме. По этой причине настенные газовые котлы уже снабжены циркуляционным насосом, расширительным баком и всей необходимой автоматикой. Они энергозависимы, но благодаря электронному управлению способны полностью автоматизировать обогрев загородного дома.
Рис.9.
Они могут быть с открытого и закрытого типа. Разница между ними в том, что с открытой камерой для работы берут воздух из помещения. Это накладывает требования по вентиляции и устройству дымохода. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжены специальным вентилятором (турбиной), благодаря которой воздух нагнетается с улицы, а отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход, который очень прост в установке.
Настенный газовый котел может быть одноконтурный и двухконтурный. Одноконтурный работает только на обогрев помещения. Двухконтурные газовые котлы обеспечивают еще и горячее водоснабжение. Однако они хорошо справятся с задачей если имеется не более 2-х потребителей г.в.
Если же число точек водоразбора, которые могут использоваться одновременно больше, то целесообразно выбирать одноконтурный котел и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Бойлер - это бочка в которой установлен змеевик, через который циркулирует теплоноситель и тем самым нагревает воду.
Рис.10.
Самой важной характеристикой газового котла является его мощность. Проектирование отопления дома начинают с расчета мощности котла с учетом множества параметров. Однако при высоте потолков до 3 м и хорошем утеплении стен и кровли можно руководствоваться простым правилом: 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 кв.м. площади дома.
Расширительный бак и циркуляционный насос
Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.
Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.
Рис.11.
Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.
Рис.12.
Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.
Формула для расчета расхода:
Q=0,86 x P / dT ,
где Q – расчетный напор, P – тепловая мощность (мощность котла), dT – перепад температур между подачей и обраткой (обычно 20 градусов).
Формула для расчета напора:
H=N x K ,
где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.
Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.
Трубы и автоматика
Системы отопления и водоснабжения коттеджей и дач имеет не высокую температуру теплоносителя обычно до 90 градусов. Поэтому для соединения всех отопительных приборов может применяться любой тип труб: стальные трубы, металлопластиковые, полипропиленовые.
Стальные прочны и долговечны. Однако их использование сопряжено со сложностью монтажа, выполнить который без навыков сварных работ невозможно. Кроме того, чтобы они не портили внешний вид помещения их необходимо периодически красить.
Металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж системы отопления загородного дома с их помощью очень прост, особенно если применять резьбовые фитинги. Однако, как показывает практика, за счет сезонных перепадов температур зажим фитинга может ослабнуть и вызвать утечку теплоносителя. Поэтому места соединений необходимо регулярно проверять на утечки.
Полипропиленовые трубы (армированные) лишены недостатков стальных и металлопластиковых. Они монтируются с помощью сварки, что делает соединения очень прочным и долговечным, при этом сделать это можно своими руками даже не обладая опытом проведения подобного рода работ.
Рис.13.
Важнейшем элементом являются воздухоотводчики. Это простые механические приборы, которые позволяют устранить воздух из системы, который блокирует ее работу. Другое их название - кран Маевского. Эти устройства необходимо устанавливать не только в самой верхней точке, но и на распределительных коллекторах и отопительных приборах.
Рис.14.
В случае если для обогрева помещения применяются радиаторы отопления, то на каждый целесообразно установить терморегуляционный вентиль. С его помощью можно точно задать требуемую температуру.
Рис.15.
Отопление частного дома теплыми полами
В качестве нагревательных элементов могут применяться радиаторы или теплые полы, а также их комбинация. Довольно часто делают комбинированное отопление дома, т.е. первый этаж обогревают теплыми полами, а второй батареями.
Отопление теплым полом имеет ряд достоинств:
- позволяет создать более равномерный прогрев помещения, тем самым климатические условия становятся более комфортными, а система становится более простой;
- радиаторы должны быть установлены вдоль всех наружных стен, что не всегда предусматривает планировка, в тоже время как теплые полы лишены данного ограничения;
- простота регулировки.
Однако при всех достоинствах монтаж теплых полов более трудоемкий и дорогостоящий. Основной вклад вносят затраты на материалы и работу.
Рис.16.
Принципиально эта система не сильно отличается от традиционной. Главное различие заключено в необходимости монтажа специального смесительного и распределительного коллекторов.
Дело в том, что температура воздуха теплого пола обычно не превышает 35 градусов, в то время как котел дает температуру теплоносителя более 50 градусов. Смесительный коллектор предназначен для решения трех задач:
- задания невысокой температуры теплоносителя благодаря смешению горячего с остывшим;
- распределение воды по контурам;
- обеспечение циркуляции.
Рис.17.
Система теплого пола строится по лучевой схеме. Благодаря чему, она очень проста в настройке и регулировки, что в свою очередь упрощает создания комфортных условий и одновременно позволяет экономить на отоплении.
Рассмотренные варианты создания системы обогрева могут быть применены для дома любой площади и этажности. Важно найти компромисс между требуемыми климатическими факторами, стоимости элементов, сложности обслуживания и затратами на энергоносители. Если правильно соотнести все выше перечисленные параметры, то в доме всегда будет тепло и уютно, а затраты на отопление не сильно обременят семейный бюджет.
Работы по обустройству системы отопления в частном доме можно выполнить самостоятельно, если у вас есть первичные навыки работы с инструментом и сам инструмент, а можно заказать у специализированной организации.
Но, в любом случае, разводка отопления в частном доме своими руками начинается с теоретической части. Вам потребуется определиться с тем, какую схему разводки системы отопления вы выбираете, каким образом будет циркулировать в ней теплоноситель и котел, какой марки будет установлен в систему для нагрева теплоносителя.
Сегодня лицо, планирующее такую работу, как разводка труб отопления в частном доме самостоятельно, обустроить систему отопления, имеет возможность выбрать один из четырёх наиболее часто используемых для указанных целей вариантов:
Вариант лучевого способа разводки отопительной системы
Разводка системы отопления в частном доме, выполненная по указанному варианту, обладает следующей особенностью: подающая труба выводится в самую верхнюю точку дома (обычно, на чердак), здесь к каждой трубе подаётся собственный луч.
Получаем своеобразное солнышко с лучами подачи горячего теплоносителя к радиаторам. (Иная аналогия – фонтан).
Коллекторная обогревательная система
Схема разводки труб отопления по указанному варианту классифицируется, как самая эффективная и производительная. Основу составляет собранный на чердаке коллектор, через трубы которого осуществляется распределение теплоносителя. Правильная разводка труб отопления и установленная в коллекторе запорная арматура позволяют, при необходимости, отсечь любой из контуров без прекращения работы всей СО.
Считается самой удобной моделью СО именно данная система. Теплоноситель на радиаторы подаётся через коллектор. В нём же смонтированы элементы управления, что даёт возможность регулировать значение температуры в любом помещении, а также выполнять замену и ремонт вышедшего из строя узла без отключения всей системы отопления.
Существенным минусом считается большой расход материалов при монтаже СО по упомянутой схеме, а также требование об обязательном монтаже шкафа-коллектора.
Схема разводки отопления частного дома, собранная по однотрубному варианту
Этот вариант достаточно прост в реализации, потребует минимальных расходов на приобретение комплектующих и монтажные работы. Всё это делает его сегодня наиболее востребованным вариантом монтажа отопительных систем в частных жилых домах и на иных объектах.
Схема разводки труб отопления в этой версии позволяет теплоносителю последовательно переходить от одного отопительного прибора к другому. Причём в каждом последующем, температура будет ниже, чем в предыдущем. Очень часто до последнего радиатора теплоноситель доходит уже с низкой температурой, которой для отопления явно недостаточно.
Разводка труб отопления в доме по указанной версии практически исключает возможность регулировки системы, т.к. перекрытые батареи не пускают теплоноситель далее. А если возникает потребность отремонтировать какой-либо отопительный прибор в подобных СО сливают весь теплоноситель.
Двухтрубная система отопления дома
Обойдется значительно дороже предыдущей версии, и по срокам потребует большего времени на сборку и регулировку. Однако позволит получить серьёзный выигрыш в качестве отопления, производительности работы системы и её эффективности.
Разводка отопления в частном доме своими руками по указанной схеме прогревает объект гораздо лучше. Здесь в обязательном порядке присутствует две трубы, которые подводятся до каждого радиатора. Правильная разводка труб отопления обеспечивает следующее перемещение теплоносителя. По верхней поступает горячий теплоноситель, а по нижней отводится охлаждённый.
Достоинство схемы: параллельное подключение всех отопительных приборов. Схема разводки отопления частного дома по указанной версии позволяет выполнять ремонт вышедшего из строя элемента без отключения всей СО.
План отопления по способу циркуляции теплоносителя в системе
Во всех функционирующих в настоящее время СО, теплоноситель циркулирует по одному из указанных ниже вариантов.
Естественная циркуляция, иное наименование – гравитационная
Теплоноситель в данном случае перемещается за счёт использования разности в плотности жидкости, имеющей различные температуры. Горячая имеет меньшую плотность, поэтому поднимается в верхнюю часть системы. Холодная более тяжёлая, соответственно она уходит вниз.
Для того чтобы облегчить движение теплоносителя в таких системах трубы монтируют под небольшими углами по горизонтали, чтобы способствовать самотёку.
Основные преимущества такой системы – полная автономность и max простота сборки. Минусы: потребность в большом количестве труб крупных диаметров. Отсутствие возможности установить в таких СО современные модели радиаторов, имеющих небольшие сечения и жёсткое требование по уклону магистрали.
Принудительная циркуляция
В этой версии теплоноситель перемещается работающим циркуляционным насосом. А его излишек, образующийся при нагреве до высоких температур, вытесняется в расширительный бак.
В большинстве вариантов СО баки выполняются закрытыми, что обеспечивает его защиту от испарения. В обязательном порядке закрытые баки используются в системах, где теплоносителем выступает любой из растворов гликолей.
Такие системы обязательно оборудуются манометрами. При монтаже данных систем вам предстоят дополнительные расходы: потребуется купить терморегуляторы, насос, манометр, бачок и т.п.
Преимущества указанного варианта СО, которыми обладает разводка отопления двухэтажного частного дома по указанному варианту: требуется min объём теплоносителя, меньшие потребные диаметры труб, конструктивно реализованные возможности регулировки температуры прогрева радиаторов и т.п.
Минус: зависит от наличия электричества для работы насоса.
Схема отопления по технике разводки и расположения трубопроводов
При выборе данной версии её монтаж лучше поручить профессионалам, так как он достаточно сложен.
По типу монтажа различают:
- Горизонтальная СО. Достаточно удобна тем, что здесь не требуется монтажа стояков для последующего разветвления по имеющимся помещениям.
- Вертикальная СО. Не имеют воздушных пробок и просты в монтаже.
По направлению, в котором движется теплоноситель, выделяют:
- Прямоточные. Теплоноситель движется от котла по СО, к котлу.
- Тупиковые. От источника тепла движутся в противоположном направлении.
Схемы отопления частного дома, разводка труб в которых выполнена по одному из вышеперечисленных вариантов, требует от исполнителя качественно выполненных предварительных расчётов и тщательно подобранного нужного оборудования.
Его, в дальнейшем, потребуется смонтировать строго по расчётной схеме, в противном случае, собранная СО может плохо работать.
Как подобрать оптимальный вариант разводки отопления для частного дома?
При определении требуемого варианта СО необходимо учитывать несколько исходных параметров:
- Общую площадь помещения, которое будет отапливаться указанной системой;
- Количество этажей;
- Мощность отопительного котла, который планируется установить в систему;
- Какую схему циркуляции теплоносителя планируется взять за основу.
Эффективное отопление частного жилья можно осуществить различными способами. Определиться с оптимальным вариантом необходимо еще на стадии проектировки. Это позволяет справиться с проблемой обогрева верхней и нижней части строения при наличии определенных материальных средств.
Стоит отметить, что разводка отопления может быть реализована в виде двухтрубной и однотрубной системы. Каждый вариант предполагает учет специфических эксплуатационных и конструкционных особенностей.
Однотрубная разводка предполагает соединение элементов в последовательном порядке. Здесь радиаторы наполняются теплоносителем по очереди. Другими словами, трубопровод отопления дома состоит из единой трубы, по которой рабочая жидкость перемещается к обогревательным элементам.
Подобная разводка отопительного трубопровода от котла может быть представлена в нескольких вариантах.
Горизонтальный тип
Горизонтальная однотрубная разводка предполагает расположение трубопровода в горизонтальной плоскости. Радиаторы в данном случае устанавливаются на едином уровне по отношению друг к другу.
Если горизонтальная однотрубная разводка монтируется в двухэтажном частном строении, в таком случае необходим стояк, который сможет обеспечить подачу теплоносителя к первому радиатору на верхнем этаже.
Сделать возможной регулировку температуры в такой ситуации позволяют специальные краны, расположенные перед первыми радиаторами на каждом из этажей.
Схема разводки отопления горизонтального типа в однотрубных системах предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости. Это в свою очередь требует применения специальных насосов. Такое оборудование является зависимым от электроснабжения дома.
Вертикальный тип
Монтаж однотрубного отопления с вертикальной разводкой позволяет исключить необходимость установки нагнетательных насосов, наличие которых обязательно требует горизонтальная разводка. Обусловлено это эффектом естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Обеспечивается решение расположением труб под определенным уклоном.
Отсутствие насосов делает систему отопления абсолютно независимой от электроснабжения строения. Данный фактор положительным образом отражается на удобстве эксплуатации отопительного оборудования в доме.
Двухтрубное отопление
Двухтрубная отопительная система требует подсоединения каждого радиатора к трубопроводам, которые отвечают за поступление нагретого и отвод охлаждающегося теплоносителя. Основным положительным моментом такой конструкции является возможность корректировки температуры отдельных обогревательных элементов.
При реализации такого проекта предусматривается несколько вариантов разводки:
- Нижняя двухтрубная разводка – основной теплоагрегат, который подает теплоноситель к элементам отопления, размещается в подвальном помещении либо над уровнем пола нижнего этажа. От магистральной трубы в многоэтажном строении отводятся стояки, наличие которых обеспечивает поступление рабочей жидкости к радиаторам. В последствии остывшая жидкость перемещается в обратном направлении по отводящим трубам.
- Верхняя двухтрубная разводка – предполагает подачу теплоносителя от главного теплогенератора непосредственно на чердак дома. Проходя через радиаторы отопления, подогретая рабочая жидкость возвращается обратно от верхней разводки по соответствующим стоякам.
В целях удаления воздуха, который накапливает в процессе эксплуатации, двухтрубную систему рекомендуется дополнять специальным расширительным бачком. Монтаж бачка своими руками позволяет обеспечить высокие показатели давления при передвижении теплоносителя, что способствует повышению эффективности отопления.
Данный вариант является наиболее распространенным в случае монтажа двухтрубного отопления.
Функциональность обеспечивается принудительной циркуляцией теплоносителя. Существуют следующие варианты реализации подобной схемы:
- Тупиковый. Характеризуется сравнительно невысоким расходом материалов при обустройстве отопления. Очевидным негативным моментом здесь выступает внушительная длина контура системы, который прокладывается по широкому кругу от основного нагревательного агрегата. Соблюдение подобного требования усложняет регулировку температуры отдельных элементов отопления.
- Попутный. Позволяет сделать коррекцию температуры теплоносителя в отдельных радиаторах более удобной за счет одинаковой длины циркуляционных контуров. В то же время реализация такого проекта нуждается в применении основательного количества труб.
- Лучевой. Предполагает лучевое распределение теплоносителя, которому сопутствует максимальная затрата расходных материалов. Очевидным плюсом при этом является возможность скрытой укладки трубопроводной системы в толщу бетона. Это позволяет сохранить внешнюю привлекательность обогреваемых помещений.
Режимы циркуляции теплоносителя
Перемещение рабочей жидкости при обустройстве отопления в верхней и нижней части строения может осуществляться в следующих режимах:
- принудительном;
- естественном (вертикальная однотрубная и двухтрубная разводка отопления).
Данный способ перемещения подогретой рабочей жидкости в верхней части строения от нагревательного агрегата и ее возвращение предполагает наличие насосов. Реализация такого подхода не требует расположения отдельных труб под наклоном.
Впрочем, устройство отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд недостатков:
- шум при эксплуатации насосов;
- от электроэнергии.
Движение рабочей жидкости обеспечивается за счет эффекта разности температур. Поскольку горячая вода является менее плотной по сравнению с холодной, становится возможным сделать ее перемещение под напором последней. Благодаря этому обеспечивается взаимное движение разогретого и остывшего теплоносителя.
Для обеспечения работоспособности отопления на основе эффекта естественной циркуляции требуется монтаж труб с различным сечением. Элементы наиболее крупного диаметра применяются при монтаже прямого трубопровода. Помимо прочего, здесь требуется создание наклона трубопровода от радиаторов к генератору тепла и от расширительного резервуара котла к отопительным элементам.
К преимуществам такого решения можно отнести общую простоту , удобство эксплуатации, а также обогрев помещений независимо от наличия электроэнергии.
Какой схеме разводки стоит отдавать предпочтение?
Выбор схемы зависит непосредственно от характера жилья, в котором планируется обустройство отопления. Особое внимание необходимо уделять типу чердака и наличию подвальных помещений.
План по реализации водяного отопление дома в несколько этажей разрабатывается с учетом места расположения обогревательного агрегата. Лишь после определения зоны для его монтажа можно приступать к расчетам выгодного размещения прочих элементов: труб для подводки и отвода теплоносителя, стояков, радиаторов.
Обычно радиаторы располагают непосредственно под оконными проемами. Только в таком случае можно избежать запотевания стекол за счет обогрева внутренней поверхности оконных рам.
В процессе разработки проекта по отоплению дома стоит постараться минимизировать количество изгибов и продолжительных участков трубопровода. В противном случае может происходить замедление циркуляции теплоносителя, что ухудшит показатели эффективности работы системы. Лучше, чтобы выбранная схема предполагала размещение отопительного котла ниже горизонтального центра радиаторов.
От того, какая именно разводка будет выбрана для отопления жилья, будет зависеть не только расход труб, но также скорость и объемы выполняемых работ. Выбор отразится на эффективности отопления всего строения и возможности качественного обогрева отдельных помещений. В значительной мере возможность реализации того или иного проекта зависит от потребностей владельца дома и количества доступных средств.
При крайне ограниченном бюджете предпочтение стоит отдавать монтажу однотрубного отопления. Если же есть возможность сильно не экономить, то рекомендуется монтаж двухтрубной системы, которая позволит жильцам частного дома ощущать себя наиболее комфортно в самые лютые морозы.
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.
Автономные системы отопления в частных домах выполняют одну из главных функций при их обустройстве. От правильного распределения тепла в помещениях зависит не только комфорт проживания. Отопление несет еще и конструктивную нагрузку: предотвращает возникновение и распространение сырости, грибка и плесени. При постоянном росте цен и недешевой стоимости подключения, становится все более актуальным вопрос, какое отопление лучше в частном доме.
У автономного отопления есть ряд преимуществ, но надо еще выбрать подходящую систему Источник 999.md
Системы отопления: их выбор и применяемые к ним требования
На сегодняшний день представлены различные схемы устройства отопительных систем и модели оборудования для них. Идеального варианта при их выборе нет. Но есть основные правила, которым нужно следовать – добиться правильного регулирования, распределения и передачи тепла по всем помещениям строения.
Видео описание
В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:
Главные критерии при выборе систем отопления :
Минимум расходов при высокой теплоотдаче. Обеспечение жилья нужным количеством тепла и небольшие затраты на монтаж, эксплуатацию и обслуживание.
Максимальная автоматизация . Системы отопления в целях обеспечения безопасности необходимо эксплуатировать при наименьшем вмешательстве человека в их работу.
Высокая износостойкость всех элементов . Выбирать необходимое оборудование нужно с учетом его эксплуатационной надежности.
В некоторых случаях можно воспользоваться формулой: «чем проще, тем надежнее» Источник promogaz.ru
Виды автономных систем отопления
Классификация всех без исключения отопительных систем происходит по типу топлива, нужного для их работы. Если необходимо постоянно экономить на энергопотреблении системы, и есть возможность применять несколько видов топлива для обогрева, то лучшим решением станет приобретение комбинированного оборудования. Эти модели имеют все преимущества стандартных типов отопительных котлов и могут производить работу на нескольких видах топлива. С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.
Котел для системы отопления может работать от любого вида топлива Источник nehomesdeaf.org
Водяное отопление
Один из самых признанных устройств системы индивидуального отопления в своем доме. Теплоносителем здесь выступает замкнутый по контуру трубопровод с разводкой, с циркулирующей по нему нагретой от котла водой. Монтаж отопления производят несколькими способами: одно или двухтрубным, с батареями (чугунными, стальными, биметаллическими) или радиаторами конвекторного типа. Модель нагревательного котла устанавливают с учетом вида топлива.
Схемы автономной водяной отопительной системы
Различают несколько вариантов монтажа таких систем. При проектировании частного дома нужно внимательно отнестись к их выбору.
С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.
Разводка с разделением по типу циркуляционной системы
сборка с естественной циркуляцией за счет разницы давлений;
монтаж с принудительным типом циркуляции.
По месту прокладки подающей магистрали
монтаж с верхней разводкой;
монтаж с нижней разводкой.
Рассматривать такие схемы есть смысл только при строительстве двух или трехэтажного дома Источник pinterest.com
По количеству стояков
однотрубная схема монтажа;
двухтрубная схема.
По расположению стояков
вертикальная схема подключения;
горизонтальная схема подключения.
По схеме прокладки магистрали
схема развязки с попутными магистралями;
схема развязки с тупиковыми магистралями.
Тупиковая схема применяется при небольшом количестве радиаторов Источник dvamolotka.ru
Отопительная схема «Ленинградка»
Схема «Ленинградка» упрощает управление процессом корректировки температуры для каждого отдельно взятого в доме помещения.
Плюсы :
постоянный объем жидкости в теплоносителях;
экономия на топливе;
бесшумность при работе;
несложность в установке, обслуживании и ремонте;
большой срок эксплуатации.
Минусы :
медленный обогрев;
частая чистка радиаторов с целью повышения теплоотдачи;
высокая возможность протечки труб в случае коррозии металла;
требуется обязательное удаление жидкости из системы перед ее консервацией;
необходимость в постоянной работе , для предотвращения замерзания жидкости в холодное время года;
трудоемкость при сборке.
Схема отопительной системы «Ленинградка» Источник promogaz.ru
Воздушное отопление
Обогрев жилья производится непосредственно воздухом, который нагревается газовым воздухонагревателем, водяным теплообменником или электрическим нагревателем и посредством вентилятора через подающие воздуховоды распределяется по отапливаемым помещениям дома. Остывший воздух забирается из помещений через возвратные воздуховоды, к нему подмешивается свежий воздух с улицы, эта смесь очищается от пыли фильтром, и снова подается на нагрев в воздухонагреватель. И так по «кругу» до тех пор, пока температура в доме достигнет установленного на термостате значения и система отключится. При снижении температуры в доме на 1 градус, термостат включит систему снова и так далее.
Видео описание
В этом видео мы обсудим можно ли смонтировать воздушное отопление самостоятельно:
Вместо нагрева воздуха зимой, летом воздух в такой системе можно охлаждать, установив в канал рядом с воздухонагревателем испаритель кондиционера или водяной охладитель. Испаритель может быть использован для нагрева воздуха, если внешний блок кондиционера имеет функцию теплового насоса.
В канал можно добавить при необходимости, увлажнитель, стерилизатор воздуха, дополнительный НЕРА фильтр.
Плюсы :
- Высокие показатели комфортности за счёт сочетания отопления, вентиляции и фильтрации воздуха в базовом исполнении.
- Экономия энергоресурсов до 30% по сравнению с другими видами отопления за счёт контролируемой вентиляции.
- Высокая надежность, большой срок эксплуатации и отсутствие угрозы разморозки системы.
- Возможность регулировки температурных режимов термостатом по программе и через Интернет.
- Возможность работы в режиме кондиционера и теплового насоса .
- Все виды обработки воздуха в доме в «одной точке» (увлажнение, стерилизация, дополнительная фильтрация).
- Простота обслуживания (замена фильтров и др. сменных элементов системы).
- Воздуховоды занимают некоторую часть внутреннего объёма дома.
- Воздуховоды должны быть вписаны в конструкцию и интерьер дома на стадии проектирования.
Паровое отопление
Установка обогрева с устройством паровых систем и сейчас остается востребованной. Система нормально работает с различными видами топлива – дровами, газом, углем, электричеством. При ее монтаже приоритет отдают комбинированным способам отопления (газ + электричество, твердое топливо). Правильный выбор комбинирования топлива значительно удешевит процесс обогрева жилья.
Схема монтажа автономной паровой отопительной системы Источник kevuza.recalobip.ru.net
Принцип действия
В паровом котле жидкость нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар попадает в радиаторы или трубы. Постепенно охлаждаясь, он конденсируется и поступает назад в котел. Надежность в эксплуатации прямо зависит от модели парового котла. Ее необходимо выбирать, учитывая площадь и инженерные особенности здания.
Плюсы системы :
экологическая чистота;
быстрый обогрев дома без зависимости от его площади;
цикличность ;
хорошая теплоотдача ;
небольшая вероятност ь промерзания системы.
В целом, схема парового отопления не отличается от обычного водяного Источник promogaz.ru
Минусы :
высокая температура внутри теплоносителя негативно влияет на эксплуатационные возможности системы;
требуется наличие разрешительной документации для ввода в эксплуатацию;
нет возможности поддерживать определенный температурный режим внутри здания;
шум при заполнении паром;
необходимость в постоянном контроле из-за взрывоопасности паровых котлов;
большая стоимость оборудования;
сложность монтажа.
Газовое отопление
Если в местности, где расположен частный дом, нет магистральной ветки с газом, производят сборку системы с обогревом сжиженным газом. Для этой цели на приусадебном участке устанавливают газгольдер – герметическая емкость, которую периодически заправляют пропан бутаном.
Газгольдер по сути – это большой газовый баллон, который закапывается рядом с домом Источник shumcity.ru
Плюсы :
экологически чистый источник поступления тепла;
увеличение срока эксплуатации оборудования;
полная автономия .
Минусы :
трудоемкость монтажа;
неудобство дозаправки ;
проблемы с получением разрешительных документов ;
дороговизна установки;
постоянный контроль со стороны сервисных служб;
если нет подключения к газовой магистрали, то необходимо наличие специальных установок для хранения топлива .
проектирования загородных домов и систем отопления и утепления домов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Отопление электрическими установками
Рост цен на энергоносители значительно повлиял на популярность обустройства систем отопления с использованием электричества. Такой подход экономически обоснован только при отсутствии других альтернативных вариантов. В качестве теплоносителей в электросистемах выступают электрические камины, конвекторы, инфракрасные обогреватели, теплые полы.
Плюсы отопления энергоносителями :
относительно небольшая стоимость оборудования для монтажа;
возможно применение электрических котлов для получения горячего водоснабжения ;
экологичность ;
возможность автоматизации для поддержания в здании оптимального температурного режима;
нет необходимости в дорогостоящем сервисном обслуживании;
возможность перестановки отопительного прибора из одного помещения в другое.
Минусы :
большая потребляемая мощность (до 24кВТ/час) и немалая стоимость электроносителей ;
необходимость в установке дополнительных многофазовых распределителей ;
при возможных перебоях с подачей электричества происходит сбой во всей схеме.
Геотермальная установка для создания схемы отопления
Выбрать отопление частного дома, применяя с этой целью энергетические ресурсы земли – получить экологически чистый и экономичный источник получения тепла для обогрева частного жилья. В слоях грунта аккумулируется 98% энергии солнца, которая и является основой для выработки топлива. Независимо от времени года и температуры на поверхности, в глубоких слоях грунта сохраняется тепло.
Схема обустройства геотермальной системы отопления Источник promogaz.ru
Геотермальная установка состоит из внешних и внутренних контуров. Внешняя цепь (теплообменник) располагается ниже уровня земли. Внутренний контур представляет собой обычную систему, расположенную в доме и смонтированную из труб и отопительных радиаторов. Теплоносителями выступают вода или иная содержащая антифриз жидкость.
Плюсы :
возможность наладки и пуска системы в разных климатических условиях ;
экологическая безопасность ;
постоянное получение нужного количества тепловой энергии;
небольшие расходы на эксплуатацию.
Видео описание
Минусы :
дороговизна приобретения необходимого оборудования;
окупаемость установки возможна только через 7-8 лет;
трудоемкость монтажа;
необходимость в сооружении коллектора .
Отопление солнечными батареями
Альтернативный и экологически безопасный способ получения тепла – монтаж отопления с применением солнечных коллекторов. В регионах с низкой активностью солнца этот метод применяют в качестве запасного или дополнительного варианта.
Для наибольшего КПД системы надо правильно расположить батареи на крыше Источник finetodesign.com
Плюсы :
большой эксплуатационный срок;
быстрая окупаемость ;
доступность оборудования для монтажа;
оптимальный вариант для получения тепла от электрообогревателей и при обустройстве теплых полов;
экологическая безопасность;
простота в эксплуатации;
отсутствие затрат на приобретение топлива.
Видео описание
Минусы :
необходимость в постоянном солнечном освещении ;
необходимость в сложных расчетах для правильной установки фотоэлементов;
монтаж кровли под 30 градусным углом ;
желательно иметь в наличии запасной источник поступления тепла.
Печное отопление
Использование каминов и печей целесообразно лишь в качестве источника дополнительного или временного получения тепловой энергии при устройстве систем отопления в индивидуальном строительстве. В основном применяют для обогрева загородных дач. В частных домах большой площади, с постоянным проживанием людей, они не имеют никакой эффективности, поскольку не способны обеспечивать равномерность в подаче тепла по всем помещениям. Либо же придется дополнительно монтировать систему водяного отопления, а саму печь использовать как красивый дровяной котел
Печь больше подойдет для небольшого дома Источник chrome-effect.ru
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу монтажа печей и каминов под ключ . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Заключение
Чтобы определиться с оптимальным вариантом обустройства систем автономного обогрева и окончательно сориентироваться, какую систему отопления выбрать для частного дома, желательно, прежде всего, проанализировать, который из видов топлива наиболее доступен в данной местности. Именно от этого и зависит решение в пользу устройства подходящей отопительной системы.