Система отопления предполагает, что теплопотери сводятся к минимуму, а отдача тепла остается максимальной. Также нужно учитывать и количество затрачиваемых материалов, модель котла и тип батарей при проектировании системы. Чтобы самому выполнить такой проект, необязательно иметь соответствующую подготовку, достаточно знать некоторые правила, выполняя которые вы успешно сможете подготовить и выполнить монтаж отопления в частном доме своими руками.

Прежде чем покупать материалы и готовиться к работе , сначала определитесь, какой тип системы отопления будете использовать, выберите подходящий для нее котел и радиаторы. После необходимо составить проект и лишь потом переходить к приобретению материалов и монтажу.

ВАЖНО! В данной статье рассматривается система водяного отопления , в которую входят котел, трубы и радиаторы. Такая конструкция наиболее простая, надежная и менее затратная в эксплуатации. Система действует так: вода нагревается в котле, по трубам поступает в радиаторы, последние отдают полученное тепло в помещение. Остывшая жидкость по трубам (обратке) поступает снова в котел, и процесс повторяется.

Схемы монтажа системы отопления в частном доме

На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.

Однотрубная система

Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.

Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.

Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать . До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.

Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех .

Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:

• насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
• увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
• если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.

Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.

Двухтрубная система

Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.

Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково .

Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.

Двухтрубная система может работать по двум схемам:

• коллекторной;
• лучевой.

Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.

Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.

В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.

Выбираем оборудование для отопления частного дома

В местах где бывают перебои с поставками основного вида топлива, рекомендуется устанавливать универсальные котлы отопления.

На рынке представлен огромный ассортимент котлов. Появились даже гибридные котлы , способные работать, например, как на газе, так и дровах. Так, выбор зависит сугубо от ваших предпочтений и нужд. Конечно, более дорогими будут котлы с полным набором автоматики и гибриды. Первые с лихвой окупятся своим высоким КПД, а вторые – универсальностью.

Нельзя посоветовать конкретную модель, так как разные приборы имеют различную мощность. Выбирайте тот аппарат, который максимально подойдет для ваших условий , однако старайтесь подбирать котел так, чтобы его эксплуатация не была затратной. Если пользуетесь дровами, то лучше выбрать модель на дровах. Если подведен газ, то используйте газовую модель.

Составляем проект отопления

Чтобы провести отопление в частном доме своими руками, вам обязательно понадобится проект . Его нужно составлять в следующем порядке:

1. Сначала сделайте эскиз дома.
2. Затем проведите зонирование дома и определите степень комфортности каждого помещения.
3. Вычислите теплопотери для всех комнат по отдельности.
4. Спроектируйте размещение батарей в каждом помещении.
5. Определите количество необходимых секций для каждого радиатора.
6. Выберите схему отопления.
7. Рассчитайте мощность котла, необходимое количество материалов (метраж труб, количество тройников, вентилей, автоматики и прочее).

Проблем с эскизом дома возникнуть не должно, поэтому переходим сразу к зонам комфортности.

ВАЖНО! Сделать весь объем работы самостоятельно крайне сложно, поэтому рекомендуем узнать расценки на монтаж отопления частного дома в различных фирмах. Так, вам будет проще сориентироваться, какую работу можно отдать мастерам, а какую лучше выполнить самому.

Зонируем помещения

Грамотное распределение тепла позволит вам не только чувствовать себя комфортно дома, но и может сэкономить некоторые средства. Итак, какую же температуру лучше выдерживать в разных помещениях:

Правильно планируйте тепловые зоны вашего дома для комфортного проживания в нем.

1. Общая температура комфорта должна быть в пределах 20-24 градусов .
2. Для спальни лучше чуть повысить температуру и установить ее в рамках 22-25 градусов.
3. Для ванной комнаты, санузла, гостевой и комнат, где вы находитесь большую часть времени, диапазон температур составит от 21 до 24 градусов.
4. Для столовой, кухни, рабочего кабинета температуру лучше снизить до 18-22 градусов.
5. Для прихожей, гаража и проходной зоны можно установить предел в 12 градусов.

Подсчитываем теплопотери

Расчет можно упростить, не учитывая внутренний теплообмен между комнатами. При подсчетах важно определить количество наружных стен и углов, именно там идут наибольшие потери. Величину потерь можно высчитать, взяв данные из нижеприведенной таблицы и умножив их на толщину стены.

По тепловому сопротивлению

Материал и толщина стен	Rt
Кирпичная стена толщиной в 3 кирпича (79 см)	0,592
Кирпичная стена толщиной в 2,5 кирпича (67 см)	0,502
Кирпичная стена толщиной в 2 кирпича (54 см)	0,405
Кирпичная стенатолщиной в 1 кирпич (25 см)	0,187
Сруб из бревен диаметр 25 см	0,55
Сруб из бревен диаметр 20 см	0,44
Сруб из бруса толщиной 20 см	0,806
Сруб из бруса толщиной 10 см	0,353
Каркасная стена(доска+минвата+доска) 20 см	0,703
Стена из пенобетона 20 см	0,476
Стена из пенобетона 30 см	0,709
Штукатурка 2-3 см	0,035
Потолочное (чердачное) перекрытие	1,43
Деревянные полы	1,85
Двойные деревянные двери	0,21

По приведенным теплопотерям

Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 м 2 по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году

Характеристики ограждения	Наружная температура, °C	Тепловые потери, Вт/м 2
Окно с двойным остекление	-24	117
	-26	126
	-28	131
	-30	135
Сплошные деревянные двери (двойные)	-24	204
	-26	219
	-28	228
	-30	234
Чердачное перекрытие	-24	30
	-26	33
	-28	34
	-30	35
Деревянные полы над подвалом	-24	22
	-26	25
	-28	26
	-30	26

ВАЖНО! Большое количество тепла уходит через окна.

Батареи

Выбор радиаторов очень важен. От этого зависит не только долговечность системы отопления, но и градусы тепла в вашем доме. Существует всего 4 типа батарей:

• чугунные;
• стальные;
• алюминиевые;
• биметаллические.

Биметаллические радиаторы состоят из крепких стальных труб и алюминиевой рубашки, хорошо отдающей тепло.

Лучше всего отдают тепло, дольше всех служат – чугунные радиаторы . Но их сложно устанавливать из-за значительного веса. Отличным выбором будут биметаллические батареи . Они долговечны, хорошо отдают тепло, но стоят дороже, чем другие варианты. Алюминиевые и стальные лучше не устанавливать, так как алюминий недолговечный, а сталь не сможет справиться с нагревом комнат в лютый мороз.

Чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора на комнату, вам необходимо число теплопотерь умножить на 1,2 (коэффициент запаса) и поделить на тепловую мощность секции батареи. Округлять значение нужно в большую сторону.

На заметку! Альтернативный вариант. Чтобы не затруднять себя подсчетами, вы можете высчитать количество секций так: на каждые 2 кв. м комнаты (при высоте потолка до 3 м) нужна одна секция. Если теплопотери высокие, то возьмите пару-тройку секций про запас.

Принцип работы "экрана" для батареи.

Батареи лучше устанавливать под окном. Такой ход несколько снизит теплопотери через оконный проем. Но в этом случае батарея будет отдавать часть своего тепла стене, что вам совсем не нужно. Поэтому мы рекомендуем на стенку, где установлен радиатор, монтировать "экран" . Выполняется он обычно из фольги и служит отражателем тепла. Теплый поток отражается и возвращается в помещение, нагревая при этом воздух, а не стену.

После всех подсчетов вам необходимо выбрать схему отопления, о которой уже говорилось ранее. Наш выбор неизменен – мы рекомендуем двухтрубную.

Расчет мощности котла

Стоит отметить, что параметр мощности лучше брать с небольшим запасом , так вы обезопасите себя в сильный мороз. Нагревательный прибор спокойно справится с чрезвычайной ситуацией.

Чтобы рассчитать мощность, вам необходимо сложить мощности всех радиаторов (возможно и других приборов, которые будут питаться от котла), умножить эту величину на 1,4 (это коэффициент, учитывающий теплопотери на вентиляцию). Полученную цифру нужно разделить на коэффициент использования мощности и на КПД котла. После чего выбирайте котел из таблицы, который наиболее соответствует получившемуся значению.

Последние заготовки

Когда все расчеты сделаны, вам необходимо замерить все расстояния, чтобы купить нужное количество труб, тройников. Берите все с небольшим запасом. Покупайте котел, согласовывайте все необходимые документы, приобретайте радиаторы и прочие расходники.

Проводим монтаж отопления в частном доме

Один из вариантов правильно спланированного котельного помещения.

Система отопления устанавливается в несколько этапов. Первым делом вам необходимо обустроить помещение под котел. Оно должно быть хорошо проветриваемое, обработанное огнеупорными материалами . Сам котел монтируется не вплотную к стене, а с небольшим отступом. От потолка, пола и остальных стен также нужно отступить. Вешайте прибор так, чтобы к нему было легко добраться.

После установки котла переходите к подключению насоса (если он нужен) или монтажу коллектора (если предусмотрен). Также закрепите все регулирующие и измерительные приборы около котла. Только после вышеперечисленных действий стоит переходить к обустройству магистральных трубопроводов. Здесь не обойтись без перфоратора, так как для прокладки линии придется пробивать в стенах отверстия.

Важно! Уклон должен составлять не менее 5 мм на метр – очень важно выдержать уклон. Отсутствие такового негативно скажется на работе всей системы в целом, поэтому ответственно отнеситесь к этому вопросу.

Схематическое изображение правильного уклона в системе отопления. Вода самотеком поступает в радиаторы и самотеком отправляется обратно в котел.

Радиаторы устанавливаются в последнюю очередь. Перед монтажом нужно разметить стену, затем просверлить отверстия, куда устанавливают кронштейны. При разметке соблюдайте следующие расстояния: от пола до нижней стороны батареи – не менее 10 см, от стены до задней стенки – не менее 2 см, а от подоконника – не менее 10 см. Желательно на все входы и выходы батарей ставить вентили, что упростит замену или ремонт.

Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

• В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

• Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

• В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.

• В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.

Трудно представить современное жилище без отопительной системы. Известны различные способы создания таких систем. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Котлы отопления разделяются на газовые, твердотопливные, пеллетные и электрические. Для любого мастерового человека нарисовать схему и собрать систему отопления своего дома, вполне разрешимая задача. Ведь не секрет, что большинство схем отопления придумано простыми людьми, практиками, не отягощенными научными званиями и регалиями.

Выгода самостоятельного изготовления контура отопления заключается в значительном уменьшении финансовых затрат. Конечно, при выборе газового отопления, придется оплатить разработку проекта и работу, имеющих допуск специалистов, на установку и первичный запуск котла. Если же предполагается установка твердотопливного котла, то все этапы от эскиза и до запуска системы можно провести самостоятельно. Несомненно, создание отопительной системы частного дома — сложная инженерная задача.

Безусловно, что специалисты, имеющие опыт по проектированию и монтажу, быстрее и лучше решат эту задачу. Если принято решение об их привлечении, то нужно четко определить степень их участия в создании и монтаже контура системы. Возможные варианты:

Частные дома обогреваются системами отопления. В них применен удобный и универсальный способ доставки тепла с помощью теплоносителя. Греть теплоноситель можно различными способами. Часто владельцы используют несколько приборов нагрева воды.

Любая схема отопления в частном доме состоит из составных частей:

При желании создать отопление частного дома своими руками схемы выбираются исходя из возможностей. Вариантов немного, их всего два:

Определить, какая схема частного дома отопления оптимальна, трудно, особенно для неспециалиста, поэтому обязательно стоит проконсультироваться у профессионала. Большинство специалистов по контурам отопления убеждены, что двухтрубная схема отопления частного дома оптимальна. Существует ошибочное мнение о меньших затратах на однотрубную систему.

Мнение многих специалистов обратное — обходится дороже и она сложнее в настройке и регулировке. Принцип ее работы — последовательное движение жидкости по радиаторам, значит, от батареи к батарее температура падает, поэтому нужно увеличивать мощность системы. Магистральная труба выбирается большего диаметра. Кроме того очень сильно взаимное влияние приборов отопления друг на друга. Это влияние затрудняет автоматическое управление.

Где применяется однотрубная схема отопления?

Отопление небольших домов с успехом обеспечивает вариант отопления ленинградка схема, которой имеет целых четыре разновидности. Среди них две разновидности однотрубных/двухтрубных открытых систем и две однотрубных/двухтрубных закрытых систем.

Для небольшого дома создаваемая система отопления частного дома своими руками схема выбирается однотрубная, но при числе батарей не более 5, если их больше, то последние радиаторы плохо прогреваются. При пуске отопления двухэтажного дома схема «ленинградка» тоже работает успешно, но число батарей не более шести.

Лучше работают однотрубные вертикальные отопительные системы.

Нагретый теплоноситель одинаковой температуры подается на все вертикальные стояки, а батареи верхнего и нижнего этажей соединены последовательно.

Особенности двухтрубной разводки контура

Двухтрубная система представлена несколькими разновидностями. У них отличается схема подключения батарей отопления в частном доме, и вектор движения теплоносителя.

В небольших частных домах применяются такие типы двухтрубных систем отопления:

1. тупиковая;
2. попутная;
3. коллекторная (лучевая).

Краткие характеристики двухтрубных систем

Тупиковая система — вся трубопроводная сеть представляет собой два плеча (ветви) по одному производится подача, а по другому плечу возврат теплоносителя. Движение воды происходит во встречных направлениях.

Попутная двухтрубная система — обратное плечо служит продолжением подающего плеча (ветви), т. е система закольцована. Такая схема подключения отопления в частном доме пользуется заслуженной популярностью.

Коллекторная — самая затратная схема разводки отопления частного дома из-за необходимости прокладки труб к каждой батарее, а их прокладка делается скрытой.

Открытая «самотечная» двухтрубная система

Рассмотрим введенное отопление в частном доме своими руками схема выбрана двухтрубная открытая и установлен открытый бак в верхней точке контура. От высоты подъема бака зависит напор, определяющий скорость движения жидкости в «самотечной» системе. Главное преимущество двухтрубной системы — вода поступает к радиаторам с одинаковой температурой, а четкое разделение трубопроводов на подающий и «обратку» облегчает автоматизацию управления.

Для успешной работы «самотечной» системы во время монтажа обеспечивается уклон 3-5 мм/м. За счет гравитации может работать система отопления любого типа, если будут созданы необходимые условия — уклон магистралей подачи теллоносителя для естественной циркуляции. Нужно учитывать — «самотечная» система способна работать только с отрытым расширительным баком.

Закрытая двухтрубная система

Монтируется в частном доме схема выбрана закрытой, и ее вид зависит от этажности здания. Если дом одноэтажный, то прокладываются две ветви трубопровода — подающий и «обратка», а уже к ним параллельно подключаются приборы отопления.

А чтобы смонтировать отопление двухэтажного частного дома своими руками схемы проводки должны содержать нужное количество ветвей подачи жидкости. Одна ветвь коллектора должна запитать батареи верхнего этажа, второе плечо запитывает батареи нижнего этажа. Отдавшая свое тепло вода по «обратке» возвращается в котел. Закрытая система должна иметь циркуляционный насос для создания напора.

Теплый пол — равномерный и комфортный обогрев

Становятся популярными схемы систем отопления частного дома – комфортные теплые полы. Практическая реализация подобного проекта заключается в укладке под стяжку сотен метров труб, обычно из полипропилена, для сборки отопительного контура. Концы труб выходят на распределительный коллектор. Жидкость в магистрали теплых полов перемещает отдельный .

Монтаж отопительной системы

Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.

Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.

Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.

Двухконтурная система отопления

ГВС (горячее водоснабжение) создает двухконтурная система отопления частного дома схема ее разводки рисуется еще до начала монтажа, а затем монтируется до выбранной точки горячего водоснабжения. Расход газа, при использовании двухконтурной системы несколько увеличивается. При интенсивном отборе горячей воды, расход выше на 25%.

Особенности применения полипропиленовых труб

Реализация схемы отопления в частном доме из полипропилена имеет много преимуществ. Полипропиленовые трубы дешевле и легче металлических труб, они не ржавеют. Трубам из пластика не нужна покраска, они имеют хороший вид и не ухудшают интерьер помещения. Процедура создания системы отопления из полипропиленовых труб напоминает сборку из конструктора. Трубы быстро и качественно соединяются с помощью сварочного агрегата.

Для монтажа полипропиленовых труб применяется следующее оборудование, инструменты и материалы:

Примечание: количество необходимых материалов, инструментов и комплектующих определяется перед началом монтажа, после прорисовки схемы контура отопления. Муфты, шаровые краны и фитинги приобретаются в зависимости от вида котла, выбранной схемы и размеров полипропиленовой трубы.

Водяное электрическое отопление

Если применить электрическое отопление частного дома своими руками схемы подсоединения контуров описаны выше. Электрокотел можно назначить основным источником тепла или резервным, если в доме уже есть источник обогрева, например газовый котел. Электрический котел потребляет значительную мощность, поэтому сечение проводки должно соответствовать потребляемому току.

Вовсе не обязательно делать усиленную проводку во всем доме, достаточно проложить подходящий кабель от счетчика до котла. Т. к. электрокотел является прибором, нагревающим воду, то с ним будет работать закрытая система или самотечная система отопления частного дома схема стандартная. Схемы трубопроводов ничем не отличаются от схем описанных выше.

Для создания электрического отопления применяются три вида электрических котлов:

1. электродный;
2. индукционный;
3. котел с использованием ТЭНов.

Считается что ТЭНовый котел, который прошел испытание временем, более надежный. Желательно заливать в систему смягченную воду, чтобы было меньше накипи на ТЭНах. Электрокотлы обладают высоким КПД, но главным препятствием их широкому распространению является растущая цена электроэнергии.

Одним из важнейших элементов частного жилья является проектирование и монтаж систем отопления. Котельная в частном доме своими руками – задача не из легких. Значительным фактором является то, что установленное автономное отопление должно характеризоваться качеством, экономичностью и эффективностью. Конечно, лучше всего организовать монтаж отопления в частном доме могут специалисты.

Привлекать к процессу проектировщиков и монтажников не только можно, но и нужно, а вот в качестве работников или консультантов - решать хозяину жилья. В независимости от выбранного варианта, необходимо четко представлять себе каждый этап разработки и установки системы отопления. Данная статья – пошаговое руководство, призванное помочь организовать расчет системы отопления частного дома или со знанием дела нанять для этого специалистов.

Чаще всего частное жилье обогревается водяной системой отопления, поскольку этот вариант обладает важнейшим преимуществом – универсальностью. Помимо этого, водяные системы позволяют сделать отопление комбинированным, когда используется не один энергоноситель, а два или три его вида.

В любом случае разводка труб отопления в частном доме и система его отопления с теплоносителем в качестве передаточного звена содержит следующие элементы:

• источник тепла;
• сеть трубопроводов с арматурой и дополнительным оборудованием для регулирования теплоносителя;
• приборы отопления (радиаторы или контуры систем «теплый пол»).

К дополнительному оборудованию относятся такие части цепи:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер косвенного нагрева;
• приборы и средства автоматизации.

Стоит отметить, что расширительный бак – это обязательный элемент водяной системы обогрева, так как, нагреваясь, вода расширяется, и чтобы не возникало разрывов соединений, нужна емкость для приема лишней жидкости, а все остальные атрибуты устанавливаются по мере необходимости.

Насос выполняет принудительную циркуляцию воды в системе, а если в схеме несколько контуров, которые разделяются гидрострелкой или буферной емкостью, то используют два и более насоса. Буферная емкость, в свою очередь, отвечает за две задачи: выполняет функцию теплоаккумулятора и работает в качестве гидравлического разделителя. В коттеджах с несколькими уровнями применяются также котловые контуры циркуляции.

В случае организации лучевой схемы подключения радиаторов или в системах теплого пола для распределения теплоносителя устанавливаются коллекторы. Бойлер косвенного нагрева представляет собой резервуар со змеевиком, который служит для подогрева воды от теплоносителя для нужд ГВС.

Манометры и термометры служат для визуальной демонстрации и контроля давления и температуры воды в отопительной системе. А такие элементы автоматизации, как контроллеры, датчики, сервоприводы и терморегуляторы, не только контролируют показатели теплоносителя, но и осуществляют их автоматическую регулировку.

Также водяная система отопления частного дома обслуживается и управляется при помощи запорно–регулирующей арматуры:

Теперь, когда вы ознакомились с основными элементами отопительной системы, можно приступать к расчетам.

Как рассчитать систему отопления и мощность котла?

Не зная количества необходимой тепловой энергии для обогрева помещения, невозможно подобрать оборудование и сделать правильную разводку отопления в частном доме своими руками. Определить это количество можно приблизительным или точным расчетом. Первый вариант вычисления тепловой мощности по площади отапливаемых помещений очень любят продавцы отопительного оборудования, так как он прост и позволяет «впихнуть» немного лишних материалов.

В этом случае берется каждая комната отдельно, измеряются ее габариты, вычисляется площадь, которая умножается на 100 Вт. Затем такие же расчеты производятся для других комнат. Суммируя, данные показатели вычисляют теплоэнергию, необходимую для обогрева всего здания.

Мы предлагаем более точный метод – использовать и .

Программа автоматически быстро произведет все расчеты, учитывая разнообразные параметры комнаты. Важно, чтобы расчеты осуществлялись для каждого помещения отдельно, поочередно вводя в программу, необходимы данные. Затем все эти результаты также нужно надо суммировать, это и будут теплопотери данного частного дома.

Схемы различных систем обогрева

В частных домах довольно большой популярностью пользуются одно – и двухтрубные системы. Различить их довольно просто:

• в однотрубной системе все радиаторы присоединяются к общему коллектору. Проходя мимо всех радиаторов в виде замкнутого кольца, он служит и подачей и обраткой;
• в двухтрубной системе к радиаторам теплоноситель идет по одной трубе, а уходит по другой.

Правильно выбрать для частного дома систему отопления довольно непросто, поэтому не лишним будет посоветоваться со специалистом. Двухтрубная система более надежная в отличие от однотрубной.

Однотрубная система вопреки общепринятому мнению о меньших затратах на обустройство, стоит заметить что такая система не только более дорогая, но и более сложная в реализации. Очень хорошо об этом рассказывается на видео:

Фокус в том, что в однотрубной системе вода, двигаясь от радиатора к радиатору, остывает сильнее с каждым разом, потому их мощность должна увеличиваться за счет увеличения количества секций. Более того у раздающего коллектора должен быть больший диаметр, в отличие от двухтрубной системы. И наконец, в однотрубной системе затруднено автоматическое управление из-за взаимного влияния радиаторов друг на друга.

На даче либо небольшом доме где количество радиаторов не превышает 5, можно смело начинать установку однотрубной горизонтальной системы (в обиходе – ленинградка) При большем числе радиаторов она не сможет работать нормально из-за того что последние радиаторы будут холодными.

Как вариант – монтаж вертикальной однотрубной системы в частном двухэтажном доме. Такие системы достаточно распространены и нормально функционируют.

Двухтрубная схема разводки отопления от котла позволяет доставлять теплоноситель ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что необходимость в дополнительном наращивании секций отпадает. Разделение на обратную и подающую магистральную трассу позволяет при помощи термостатических вентилей осуществлять автоматическое управление.

Система в основном проще, да и диаметры магистральных трубопроводов меньше. Разновидности двухпроводных систем бывают следующими:

• тупиковая: трубопроводы разделяется на ветви, которые называются плечами, по ним теплоноситель течет друг напротив друга;
• попутная двухтрубная система: в данном случае коллектор является продолжением подающего, и вода движется в одну сторону, таким образом, схема образует кольцо;
• лучевая (коллекторная). Является самым дорогостоящим методом разводки: к каждому радиатору в полу прокладываются трубопроводы, идущие от коллектора.

Если проложить горизонтальные трубы большего диаметра при уклоне 3 – 5 мм на 1 м, тогда система будет работать самотеком (за счет гравитации). Такая система по праву может считаться энергонезависимой, так как в ней нет необходимости в установке циркуляционного насоса. Стоит заметь, что таким образом может работать как однотрубная, так и двухтрубная схема, единственным условием должны быть созданы соответствующие условия в которых теплоноситель будет циркулировать естественным образом.

Отопительная система может быть открытой, для этого нужно установить в верхней точке расширительный бак, который будет сообщаться с атмосферой. Данная схема конструкции применяется в самотечных сетях, по-другому там сделать отопление невозможно.

Систему можно сделать закрытого типа, которая будет работать от избыточного давления, если недалеко от котла отопления на обратной магистрали установить расширительную емкость мембранного типа. Данное решение достаточно ново и применяется в основном в системах, где действует принудительное движение теплоносителя.

Нельзя не упомянуть о системе теплого пола для обогрева дома. Существенным недостатком можно отметить дороговизну, так как в стяжку пола потребуется укладка сотни метров труб, из-за чего в результате можно получить обогревательный водяной контур, распределенный по всей комнате.

Концы труб подходят к распределительному коллектору со смесительным узлом, на котором установлен собственный циркуляционный насос. Одним из важнейших преимуществ хочется отметить комфортное равномерное обогревание помещений. Такая система подойдет любому жилому помещению.

Совет: для хозяина дома с общей площадью, не превышающей 150 м2 можно без опасений устанавливать двухтрубную систему с принудительной циркуляцией. В этом случае диаметры труб будут следующими: для магистралей – не более 25 мм, для подводки к радиаторам – 15 мм.

Проектировка и монтаж системы отопления

Устанавливается как в уже построенном доме, так и монтируется во время строительства нового здания.

Во время возведения здания осуществление монтажа проще и экономичнее, есть возможность установки труб в стены или укладки в пол, однако, невзирая на стадию отопления в доме, надо выдержать требования к его монтажу:

• установка должна выполняться в теплом помещении. Пуск отопления не должен происходить при температуре, которая находится ниже отметки 5оС. Это делается из предосторожности, чтобы не допустить переохлаждения теплоносителя;
• магистраль монтируется вдоль стены, внутри них или в пол с минимальной высотой – 150 мм, иначе трубы могут повредиться во время установки плинтуса;
• чтобы в системе не появлялись воздушные пробки, следует исключить любые перепады труб;
• батареи также нужно устанавливать около окна, отступив как минимум по 150 мм от пола и 50 мм от подоконника, причем на одном уровне во всех комнатах и с учетом рекомендаций производителя;
• чтобы в работе системы не возникало неполадок, следует установить расширительный бак и оборудовать слив для замены теплоносителя в случае необходимости. Воду менять рекомендуется раз в 6-7 лет, а антифриз чаще – раз в 3-4 года. При замене теплоносителя необходимо промыть систему.

Для монтажа системы отопления в частном доме, потребуется проект. Он составляется следующим образом:

1. Начертите примерный план дома.
2. Разбейте помещения по степени комфортности.
3. Подсчитайте теплопотери каждой комнаты отдельно.
4. Спланируйте как будут располагаться батареи в каждом помещении.
5. Подсчитайте, сколько потребуется секций для каждой батареи.
6. Определитесь, какая схема отопления будет для вас оптимальной.
7. Произведите расчеты мощности котла, нужного количества материала(количество вентилей, тройником, автоматики, метража труб и др.).

Важно! Всю работу самому выполнить достаточно трудно, поэтому лучше будет поинтересоваться каковы расценки на установку системы отопления в частном доме в разных фирмах. Это упростит задачу с определением, какие работы можно выполнить самостоятельно, а что лучше доверить профессионалам.

Этапы установки отопительной системы:

• установка котла;
• разводка труб;
• монтаж батарей;
• состыковка батарей с трубами;
• установка терморегуляторов и манометров;
• монтаж расширительного бачка и насоса;
• подключение котла к системе.

Когда система отопления полностью собрана, ее нужно протестировать. Для осуществления данной операции требуется заполнить трубы водой и создать требуемое давление. Следующим этапом будет проверка всех соединения между трубами и примыканиями к батареям. В случае проявления дефектов, их необходимо устранить и заново провести проверку.

Из этого следует, что монтаж отопительной системы в частном доме достаточно сложная и долгая процедура, осуществление который требует немалых знаний. К этому стоит прибавить цены на материалы и на осуществление монтажных работ. Так же нужно помнить о том, что все шаги и принимаемые решения должны согласовываться с разрешающими органами. Только после того как получены все разрешения а система проверена, можно с уверенностью утверждать что отопительная система готова и обеспечит в будущем комфорт и безопасное использование.

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.