Современные материалы и проверенные технологии позволяют грамотно организовать автономное отопление в частном доме. И главным преимуществом этому является то, что домовладелец самостоятельно определяет начало и продолжительность отопительного сезона. На современном рынке представлены доступные варианты отопительных систем. При этом правильный выбор одной из них зависит от конструктивных особенностей и габаритов дома, количества отопительных элементов и видов энергоносителей.
Разновидности систем отопления
Существующие системы предусматривают использование различных типов теплоносителя для обогрева помещений, поэтому бывают:
- Водяными.
- Паровыми.
- Воздушными.
- Электрическими.
- Системы теплых полов.
- Комбинированными.
Все они способны обеспечить быстрый и эффективный обогрев жилого дома различной площади.
Водяной обогрев
Один из самых распространенных и востребованных типов отопления для квартиры и частного дома. Работает по принципу закрытого отопительного контура, внутри которого циркулирует теплоноситель. Горячая вода от нагревательного котла естественным или принудительным способом движется по трубам и отопительным радиаторам, равномерно распределяясь внутри системы.
Корпус радиаторов нагревается, благодаря чему происходит тепловой обмен в помещении. Охлажденный теплоноситель возвращается в котельное оборудование и процесс нагрева повторяется.
Водяная система отопления оборудована специальными клапанами для регулировки внутреннего давления. Для подобной схемы используются различные типы котлов – газовые, твердотопливные, электрические.
Паровой обогрев
Отопление горячим паром рационально использовать для обогрева промышленных помещений. Для обогрева домов подобная система практически не используется из-за больших габаритов парового котельного оборудования, которое требует больших площадей, к тому же имеет высокую температуру нагрева корпуса, достигающую 120 градусов.
В качестве теплоносителя используется горячий пар, полученный при нагреве воды до кипения, после чего паровое облако транспортируется по трубопроводу к радиаторам. По мере охлаждения пар конденсируется в жидкость и поступает в котёл.
Существуют два типа парового отопления:
- Открытый. Оснащается накопительным баком для сбора конденсата после охлаждения пара и подачи его в котел.
- Закрытый. Конденсат поступает в котельное оборудование самостоятельно по трубам большего диаметра.
Воздушный обогрев
Достаточно популярный вариант организации обогрева торговых и производственных площадей. Преимущество заключается в стойкости элементов системы к появлению коррозии, температурным изменениям и протечкам. Для обогрева загородного дома используется крайне редко.
К основным составляющим системы отопления воздухом относят:
- Теплогенератор для нагрева воздуха.
- Воздушные каналы для передачи воздушных масс.
- Вентилятор для равномерного распределения воздуха.
Принцип работы воздушного обогрева прост: теплогенератор обеспечивает быстрый нагрев воздуха, который передается по воздушным каналам и поступает через вентиляционные решетки в помещения. Каналы могут прокладываться в стеновых или потолочных поверхностях. Охлажденный воздух поступает через воздуховоды в теплогенератор, после чего процесс нагрева повторяется.
Для системы используется теплогенератор на различном топливе: дизельном, керосине, газу (баллонном и магистральном).
Электрический обогрев
Хорошая альтернатива традиционному водяному обогреву – система электрического обогрева, которая безопасна, удобна и проста в эксплуатации.
Электрическое отопление дома выгодно в случаях, когда отсутствует возможность подключения к газопроводу или использования других энергоносителей.
Для ее организации могут использоваться: электрический котел, электроконвекторы, пленочные обогреватели, тепловые панели, инфракрасные нагреватели потолочного типа.
Самые востребованные и удобные в эксплуатации – электрические конвекторы, оснащенные терморегулятором для поддержания комфортной температуры нагрева воздуха.
Обогрев теплыми полами
Система теплых полов обеспечивает равномерный напольный обогрев для помещений различной площади. Устройство теплых полов под керамогранит и керамическую плитку наиболее эффективно, отличается высокой теплоотдачей и низким расходом энергоносителей.
Напольный обогрев бывает двух видов:
- Водяным. Трубы с теплоносителем укладываются на идеально ровную теплоизолирующую поверхность и подключаются к отопительному котлу. Далее выполняется цементная стяжка и укладка декоративного покрытия.
- Электрическим. Пленка укладывается на подготовленную поверхность, после чего монтируется декоративное покрытие. Другой вариант – нагревательный кабель на подложку, сверху выполняется стяжка или укладка напольного покрытия.
Принцип работы один – теплоотдача осуществляется через напольное покрытие.
Комбинированный обогрев
Комбинированный способ обогрева предусматривает использование нескольких видов отопления и теплоносителей. Во влажных функциональных помещениях: кухне, санузле, коридоре – напольный обогрев. В жилых помещениях: гостиной, спальне, детской – водяной или электрический. В основных помещениях дома – водяной обогрев, а в остальных – электрический.
Схемы организации отопительной системы дома
Выбрать наиболее подходящую схему организации водяного отопления в доме достаточно сложно, поэтому рекомендуется получить дополнительную консультацию специалиста.
Существует несколько распространенных схем прокладки труб в частном доме, которые позволяют обеспечить быстрый и равномерный прогрев. По способу движения отопительные системы бывают:
- Однотрубными.
- Двухтрубными.
- Коллекторными.
- Ленинградскими.
Схема однотрубной системы
Однотрубная система считается простой и доступной для самостоятельной организации. Она предусматривает последовательный монтаж радиаторов к трубопроводу, через который перемещается теплоноситель. Полный цикл заключается в нагреве теплоносителя, подаче его во все отопительные контуры и возврате в котел.
Несмотря на свою практичность и дешевизну, однотрубное отопление имеет некоторые недостатки. Если в системе используется большое количество радиаторов, возрастает вероятность того, что самые удаленные будут оставаться практически холодными. Другими словами, температура нагрева в дальних помещениях будет ниже, чем в том, где расположен отопительный котел.
Кроме того, подобная система сложна в проведении ремонтных работ. Для ремонта любого радиатора потребуется остановка всей отопительной системы.
Схема двухтрубной системы
Двухтрубная схема отопления частного дома сложнее в организации, но проще в техническом обслуживании. Она предусматривает подсоединение двух труб к котлу. В этом случае одна труба используется для подачи теплоносителя к радиаторам, вторая – для его отвода к котлу. Радиаторы можно монтировать параллельно друг другу.
Для удобной эксплуатации труба для отдельного радиатора монтируется с дополнительным входным краном. Прокладка обратного трубопровода осуществляется под пол в любом помещении, где имеется отопительный контур.
Схема коллекторной системы
В коллекторной системе отопления прокладка труб на подачу и отвод теплоносителя осуществляется независимо между собой. Каждый радиатор соединяется с общим коллектором отдельными трубами: на подачу горячей воды и на возврат остывшей.
Подобный вариант прокладки трубопровода обеспечивает поддержание комфортной температуры во всех помещениях, а также позволяет сделать ремонт или замену отопительного элемента на любом участке системы.
К недостаткам можно отнести необходимость установки шкафа под коллектор, высокую стоимость конструктивных элементов и монтажа.
Схема ленинградской системы
Ленинградка – совершенный вариант однотрубной отопительной системы. Она обеспечивает более равномерный обогрев помещений, отличается простотой монтажа и технического обслуживания. Кроме того, подобная схема разводки трубопровода позволяет снизить теплопотери при движении теплоносителя между отопительными контурами.
Система оснащается специальными байпасами-перемычками, расположенными под отопительными приборами. Они обеспечивают возврат теплоносителя через трубы в обход радиаторов, что позволяет поддерживать температуру нагрева на входе и выходе без существенных теплопотерь.
Основные элементы отопительной системы
Современная система отопления частного дома состоит из важных элементов, каждый из которых выполняет особые функции. К ним относят: теплогенераторы (котел, циркуляционный насос), распределительный трубопровод, расширительный бак, радиаторы отопления, терморегуляторы и воздушные клапаны.
От их грамотного расположения зависит эффективность и безопасность работы отопительной системы.
Отопительный котел
Чаще всего для домашней системы отопления используется котел. Выбор подходящего оборудования зависит от типа энергоносителя. Современные котлы работают на газу, дровах, керосине, угле, брикетах и электричестве.
Малогабаритные котлы мощностью до 25 кВт можно устанавливать в подсобных и хозяйственных помещениях. Объемные теплогенераторы мощностью свыше 70 кВт лучше выносить в специальные постройки с ограниченным доступом.
Конструктивно котел разделен на два отсека – топливный и для теплообменника. Первый отсек предназначается для сгорания топлива, второй – для подогрева используемого теплоносителя.
Распределительный трубопровод
Трубы предусмотрены для транспортировки теплоносителя от котла к отопительным приборам. Для разводки трубопровода используются трубы различного диаметра и материала изготовления.
Для системы отопления подходят следующие типы труб:
- Металлические – сталь, нержавейка, медь, оцинкованный сплав. Металлический трубопровод сложен в монтаже, восприимчив к коррозии, менее практичен и долговечен. Более надежными являются медные трубы, которые способны выдерживать гидроудары и температурные изменения. Единственный недостаток – высокая стоимость материала.
- Пластиковые – металлопластик, полиэтилен, полипропилен. Пластиковый трубопровод отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Он безопасен, долговечен, практичен, инертен к гниению и появлению коррозии. Металлопластиковые трубы – самые доступные и проверенные временем, просты в монтаже и эксплуатации.
Отопительные радиаторы
Для организации отопления частного дома используются радиаторы следующих типов:
- Чугунные радиаторы. Отличаются невысокой стоимостью, высокой теплоотдачей, большим объемом и массой.
- Алюминиевые и биметаллические секционные конвекторы. Отличаются быстрым нагревом помещений за счет естественной конвекции, компактными габаритами, сравнительно небольшим весом и привлекательным внешним видом.
- Металлические панельные радиаторы. Комбинированный тип устройств, который выделяет длительный срок службы, высокая инерционность, привлекательный дизайн и доступная стоимость.
Терморегулирующие устройства
Для надежной и безопасной эксплуатации любой отопительной системы требуется наличие терморегулятора.
Терморегулятор для радиаторов отопления позволяет правильно выставлять комфортную температуру нагрева в помещении. Конструктивно он состоит из термической головки и пропускного клапана.
Терморегуляторы бывают прямого действия (устанавливается в трубопровод) и с электрическим управлением (устанавливается рядом с коллектором).
Расширительный бак
Важным функциональным элементом в системе автономного отопления частного дома является расширительный бак. Он предназначается для компенсации теплового расширения теплоносителя, чтобы предотвратить возможные разрывы трубопровода.
Расширительные баки бывают закрытыми и открытыми. Открытые баки можно установить в самой верхней точке системы, закрытые баки монтируются в любом удобном месте.
Клапан для спуска воздуха
Воздушный клапан применяется для быстрого удаления воздушной пробки из отопительной системы и приборов, которые используются для ее функционирования. Также он может применяться в следующих случаях:
- В процессе заполнения трубопровода и радиаторов теплоносителем.
- Для подсоса воздуха извне, если имеются неполадки в работе системы.
- При образовании воздушных пробок в процессе эксплуатации системы.
Особенности монтажа отопительной системы в частном доме
Чтобы сделать отопление в доме своими руками, необходимо выбрать подходящую систему. Оптимальное решение – установка системы с доступным и экономичным теплоносителем.
Если дом газифицирован, можно организовать водяное отопление с котлами: газовый (как основной), электрический или твердотопливный (как вспомогательный).
Следующий этап – создание рабочего проекта, проведение соответствующих расчетов, подготовка проектной документации и чертежа системы. Далее следует приобрести отопительное оборудование и дополнительные материалы для монтажа.
Вначале монтируется котел для системы отопления. Все типы котлов (за исключением электрического устройства), устанавливаются в специальном помещении – котельной. К помещению предъявляются особые требования: надежная система вентиляции и отдельная проводка. Оборудование монтируется на безопасном расстоянии от стеновых поверхностей, облицованных огнезащитным материалом. Также устанавливается отдельный дымоотвод.
От установленного котла проводится трубопровод к местам монтажа отопительных радиаторов. При разводке труб через стены или пол выполняется штробирование. Соединение отдельных элементов трубопровода осуществляется с учетом материала, из которого он изготовлен.
В завершении устанавливаются радиаторы. Для надежной фиксации используются кронштейны. При монтаже радиаторов важно соблюдать следующие расстояния до радиатора: от пола – 12 см, от стен – 4 см, от подоконника – 11 см.
На выход и вход каждого устанавливается арматура (запорная и регулирующая), а также термические датчики для регулировки температуры нагрева теплоносителя.
После завершения монтажа основных и вспомогательных элементов следует провести опрессовку отопительной системы. Тестовый запуск котельного оборудования должны делать специалисты.
Частые ошибки при установке системы
Допущение ошибок при проведении монтажных работ может привести к снижению эффективности в работе готовой системы отопления. Частыми являются следующие ошибки:
- Неправильный выбор энергоносителя.
- Неправильные расчеты мощности котла.
- Нерациональный выбор отопительной системы.
- Неправильный выбор подходящего диаметра труб.
- Некачественно сделанные уклоны при разводке труб.
- Неправильный выбор запорной арматуры и регулирующих приборов.
- Общее нарушение технологии монтажа.
Эффективная система отопления для частного дома предусматривает правильный выбор дешевых и доступных энергоносителей, грамотный монтаж всех функциональных элементов.
Проблема организации системы отопления собственного дома – одна из ключевых при проведении строительства, реконструкции, капитального ремонта и т.п . Даже при покупке готового загородного здания следует этому вопросу уделять самое пристальное внимание. А для этого в обязательном порядке следует иметь представление о существующих типах отопительных систем, об их достоинствах и недостатках, об эксплуатационных особенностях.
Изо всех видов отопления лидером по по пулярности остается водяное – с трубами, переносящими разогретый жидкий теплоноситель от котла к радиаторам, конвекторам или контурам теплого пола. Несмотря на громоздкость такой системы, масштабность работ при создании, реальной альтернативы, если оценивать по совместным критериям «ценовая доступность – эффективность – экономичность», пока нет. Ну а уже среди всех водяных систем наиболее проста в исполнении – однотрубная. Как планируется и монтируется однотрубная система отопления частного дома своими руками – будет рассмотрено в настоящей публикации.
Что отличает однотрубную систему отопления
Главная особенность однотрубной системы отопления, наверное, уже сразу понятна из самого названия.
Циркуляция теплоносителя здесь организована по одной магистральной трубе, которая образует кольцо, начинающееся и заканчивающееся в отопительном котле. К этой трубе последовательно или параллельно подключены все радиаторы отопления.
Отличить внешне однотрубную и двухтрубную систему – совсем несложно, даже просто взглянув на радиатор отопления.
Несмотря на разницу в подключении радиаторов — все это однотрубная система
Несмотря на разнообразие вариантов подключения батарей, представленное на рисунке, все это относится к однотрубной разводке. Варианты «а» и «б» показывает последовательное размещение радиаторов – труба как бы проходит сквозь них. В вариантах «в» и «г» батареи поставлены параллельно трубе. Но в любом случае , и вход и выход из любого радиатора «опираются» на одну общую магистраль.
Для наглядности, чтобы легче было разобраться, приведем схему двухтрубной разводки:
Всегда, при любой схеме врезки батареи, вход в нее идет от магистрали подачи, а выход замыкается на трубу «обратки».
Подробнее о том, что собой представляет , читайте в специальной статье нашего портала.
Даже неискушенному в вопросах создания системы отопления, скорее всего, сразу становится понятен основной недостаток однотрубной схемы. Разогретый в котле теплоноситель, проходя последовательно через расположенные радиаторы, остывает, и в каждой последующей батарее его температура ниже. Особенно заметен будет этот перепад, если сравнить первую точку теплообмена, расположенную ближе всего к котельной, с самой последней в «цепи».
Существуют определенные методы, позволяющие в определенной мере нивелировать этот недостаток – о них будет рассказано ниже.
Достоинства однотрубной системы
Как бы то ни было, однотрубная схема системы отопления пользуется достаточно широкой популярностью, которая обусловлена ее преимуществами:
- Такая разводка требует минимального количества материала – (можно смело говорить примерно о 30 – 40% экономии на трубах).
- Исходя из первого пункта – существенно меньше масштаб проводимых монтажных работ.
- Схема разводки несложна, и потому с задачей самостоятельного монтажа сможет справиться большинство хозяев , имеющих определенные навыки в сантехнических работах.
- Однотрубная система является чрезвычайно надежной – один раз правильно смонтированная и отлаженная, она не будет требовать вмешательства в свою работу долгие годы. При этом не требуется каких-либо сложных регулировочных узлов или оборудования.
- Подобная система – достаточно универсальна, и при желании ее можно смонтировать как в одноэтажном доме, так и на нескольких уровнях, естественно, несколько меняя требуемую оснастку и адаптируя схему подключения.
Одна труба проходит вдоль поверхности пола — она не слишком бросается в глаза и ее несложно задекорировать
- Магистральная труба всегда проходит вдоль пола (за исключением вариантов со стояками, которые будут рассмотрены ниже). Подобное расположение дает возможность без особых затрат задекорировать трубу, например, закрыв ее , после соответствующей термоизоляции, финишным напольным покрытием. Да и, в конце концов, одна низкорасположенная труба не так бросается в глаза, и скрыть ее всегда проще, нежели две.
Недостатки однотрубной схемы отопления
Однотрубные системы отопления активно применялись в промышленном масштабе, при возведении жилых и общественных зданий. Строителей, наверняка , в полной мере устраивали простота монтажа и экономичность в плане расхода материалов, поэтому недостатки системы отходили на второй план. Но вот при частном строительстве «минусы» однотрубной системы и знать, и принимать в расчет придется , так как они достаточно существенные.
- О главном уже упоминалось – в самом упрощенном виде разводки невозможно добиться равенства температур теплоносителя во всех батареях контура.Один из выходов – это постепенно увеличивать количество секций от помещения к помещению по мере удаления от котла, чтобы достичь равной теплоотдачи за счет повышения площади активного теплообмена. Но при этом , понятно, уже сложно будет говорить об экономии на материалах – радиаторы могут стоить куда больше, чем трубы.
Есть и другие способы выравнивания температуры – о них разговор пойдет ниже.
- Если планируется система отопления с естественной циркуляцией, то можно столкнуться с трудностями в плане соблюдения обязательного требуемого уклона труб. При однотрубной системе магистраль расположена вдоль пола, и если помещение достаточно просторное, или периметр зд ания имеет большую протяженность , то справиться с такой задачей порой просто невозможно.
Вывод – однотрубная система с естественной циркуляцией подойдет лишь для компактных в плане зданий. В ином случае – установка циркуляционного насоса станет обязательной. Впрочем, установить насос сейчас с тараются при любой возможности, а многие современные котлы отопления уже имеют встроенный узел обеспечения циркуляции.
- Однотрубная система совершенно исключает врезку в нее , помимо радиаторов отопления, контуров «теплых полов». Если в перспективе хозяева предполагают в каком-либо из помещений организовать водный подогрев пола, то лучше сразу монтировать двухтрубную систему.
Подробнее о – в специальной статье нашего портала:
Схемы разводки однотрубной системы отопления
Общий контур однотрубной системы чаще всего располагается вдоль внешних стен помещений дома и проходит параллельно полу (или с необходимым уклоном). А вот схема включения в этот контур радиаторов отопления может различаться. Рассмотрим возможные варианты – от самых простых к более сложным и эффективным.
Так как принципиальная схема разводки труб и общей оснастки не меняется, то от рисунка к рисунку сохранится общая нумерация узлов, с указанием только вновь появившихся элементов.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает в системе отопления
Самые простейшие схемы
А. Самая простая разводка однотрубной системы:
Цифрами на схеме показаны:
1- отопительный котел . От котла вверх уходит главная труба подачи (поз. 2). На схеме представлен вариант однотрубной системы отопления открытого типа , поэтому в самой верхней точке разводки смонтирован расширительный бак (поз. 3).
Цены на разные виды котлов отопления
котлы отопления
Если система работает по принципу естественной циркуляции, то для однотрубной разводки обязателен стартовый участок – так называемый «разгонный коллектор» (поз. 4). Он не допустить застоя теплоносителя в системе и придаст дополнительный импульс циркуляции жидкости по трубам. Высота этого разгонного коллектора над первым радиатором (h 1) – не менее полутора метров.
Сами радиаторы отопления (поз. 5) в простейшей схеме установлены последовательно с нижним подключением входа и выхода с противоположных сторон. Понятно, что при прокладке трубы для обеспечения естественной циркуляции соблюдается уклон (он показан коричневыми стрелками).Мало того, должно быть соблюдено превышение последнего радиатора в цепочке над котлом отопления (h 2). Чем больше эта величина, тем лучше, поэтому котельные нередко размещают в цокольных помещениях или делают искусственное заглубление пола в месте установки прибора. Максимально допустимое значение h 2 – 3 метра.
Чтобы избежать всех этих сложностей, оптимальным решением станет установка насосного узла (поз. 6).Он включает сам насос (поз. 7), байпас (перемычку) и систему кранов (поз. 8) которые позволяют при необходимости проводить переключение с принудительной циркуляции на естественную (например, если в районе постройки перебои с электропитанием не являются редкостью).
Необходимо предусмотреть еще один момент – возможность выпуска воздушных пробок , которые могут скопиться в верхней точке радиаторов. Для этого на батареях размещают воздухоотводчики (поз. 9).
Слева — кран Маевского. Справа — автоматический воздухоотводчик
Они могут представлять собой краны Маевского, которые периодически откручиваются для выхода воздуха. Более дорогой вариант – автоматические воздухоотводчики , которые не требуют вмешательства человека.
Цены на кран Маевского
кран маевского 1/2
Такая схема подключения радиаторов является самой примитивной, так как в ней в максимальной степени сказываются все недостатки однотрубной системы. Последние радиаторы в контуре всегда будут значительно холоднее первых.
Б. В следующей схеме предусмотрено лишь одно улучшение – радиаторы подключены по диагонали (показано фиолетовым стрелками).
Такое прохождение теплоносителя через батарею способствует максимальной отдаче тепловой энергии и более равномерному прогреву всех секций. Но разница температур в первом и последнем радиаторе, очевидно, будет еще выше. Кроме того, такая схема врезки батарей существенно снижает возможности естественной циркуляции теплоносителя, а при длинном общем контуре вообще станет невозможной.Значит, без циркуляционного узла обойтись не удастся.
В. Для такой разводки больше подойдет система открытого или закрытого типа с принудительной циркуляцией. На схеме ниже представлен вариант с герметичным расширительным бачком.
Насос в данном случае врезан непосредственно в магистральную трубу (хотя может сохраниться и ране указанная схема его обвязки). Основное же отличие – это расширительный бак мембранного типа (поз. 10), который обычно устанавливается на «обратке» неподалеку от котла (регламентации здесь нет – выбирается оптимальное с точки зрения компоновки и удобства эксплуатации место). И второй обязательный элемент – «группа безопасности» (поз. 11), состоящая из предохранительного клапана , рассчитанного на определенное значение предельного давления в системе, автоматического воздухоотводчика и прибора визуального контроля – манометра.
Собранная в одном корпусе «группа безопасности»
В дальнейшем, при рассмотрении схем будет показана только закрытая система с принудительной циркуляцией. Это делается лишь для того, чтобы не перегружать рисунки линиями. А в целом же перед владельцем дома выбор остается тот же – закрытый или открытый расширительный бак, а циркуляция естественная, принудительная или комбинированная.
У всех трех приведённых выше схем есть один общий важный недостаток. Он заключается в том, что при выходе из строя и аварийного демонтажа любого из радиаторов система становится временно полностью неработоспособной, так как контур разрывается.
Поэтому, если уже принято решение смонтировать однотрубную систему отопления, то оптимальным выбором станет «ленинградка», которая позволяет уйти от многих характерных недостатков и дает больше возможностей в плане регулировок.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают
Модернизированный вариант однотрубной системы отопления – «ленинградка »
Откуда пошло это устоявшее название, «ленинградка», доподлинно неизвестно. Возможно, именно в Северной столице специалистами НИИ был разработан технический регламент подобной системы отопления. Не исключено, что при начале масштабного жилого строительства в стране какие-то ленинградские строительные организации первыми поставили такую схему «на поток». Как бы то ни было, именно «ленинградка» была рассчитана на массовое строительство, как малоэтажное, так и высотное, и ее конструкция, при экономичности в плане расхода материалов и при несложности монтажа, позволяет достаточно эффективно использовать тепловую энергию в больших по протяжённости контурах отопления.
Главное отличие «ленинградки» — вход и выход на каждом из радиаторов соединены перемычкой – байпасом. Или же другой вариант – от магистральной трубы сделаны отводы ко входу и выходу каждой из батарей.
Цены на байпасы
Принципиальная схема «ленинградки» показана на рисунке:
Базовая схема однотрубной системы — «ленинградки»
Наличие байпаса (поз. 12) позволяет более равномерно распределять тепло по радиаторам, в разной мере удаленным от котла отопления. Даже если через какую-либо батарею ток теплоносителя прервется (например, случился засор или образовалась воздушная пробка), система все равно будет работоспособной.
На представленной схеме показан самый простой вариант «ленинградки», без оснащения какими бы то ни было регулировочными устройствами. Он нередко применялся раньше, и опытные мастера уже знали, какой примерно диаметр байпаса требуется на той или иной батарее для того, чтобы в максимальной степени выровнять температуру во всех точках. Так, совершенно незначительное увеличение количества труб позволяет снизить общее число секций батарей в удаленных от котельной помещениях.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроена и как работает
Тот же вариант, но с диагональной врезкой батарей, улучшающей их общую теплоотдачу:
Но и это еще не все. Во-первых, самостоятельно просчитать диаметр перемычки для каждой батареи – очень сложно. А во-вторых, такая схема пока не предусматривает возможности демонтажа любого отдельно взятого радиатора без нарушения замкнутости общего контура. Поэтому лучше всего использовать модернизированную модификацию «ленинградки»:
Модернизированная схема — с кранами и регулировочными вентилями
В этом варианте каждый радиатор с обеих сторон окружен кранами (поз. 13). В любой момент можно «отсечь» батарею от общей трубы – например, когда помещение по каким-либо причинам временно не нуждается в отоплении, или в случае возникновения необходимости демонтажа для ремонта или замены. Работа системы при этом никак не нарушится .
Эти краны, по большому счету, можно использовать и для регулировки нагрева конкретного радиатора, увеличивая или снижая ток теплоносителя.
Но разумнее будет установить здесь шаровые краны, которые рассчитаны преимущественно на работу в двух положениях – «открыто» или «закрыто». А для регулировки будет служить игольчатый балансировочный вентиль, смонтированный на байпасе (поз. 14).
Та же схема – с диагональным подключением:
А вот подобное подключение – на фотографии:
Радиатор подключен к «ленинградке»
- Синие стрелки – запорные шаровые краны на входе и на выходе радиатора.
- Зеленая стрелка – балансировочный вентиль.
Подобная модернизированная система «ленинградки» дает возможность, при необходимости, монтировать систему не единым закольцованным контуром, а с выделенными участками – ответвлениями. Например, так можно организовать разводку в двухэтажном здании, или же в доме, имеющем «крылья» или боковые пристройки.
«Ленинградка» с дополнительным ответвленным контуром
В этом случае от магистральной трубы делается отводка (поз. 16), идущая на дополнительный контур отопления, и врезка в обратную трубу (поз. 17). А на «обратке» дополнительного контура (поз. 15) целесообразно установить еще один игольчатый регулировочный вентиль (поз. 18), с помощью которого можно добиться сбалансированности совместной работы обеих ответвлений.
Для двухэтажного дома возможен и еще один вариант. Если планировка помещений в общих чертах совпадает, то будет рациональным применить систему вертикальных стояков.
19 – межэтажное перекрытие.
20 – труба подачи от котла.
21 – труба «обратки».
22 – стояки, в которые включены радиаторы по схеме «ленинградки» с регулируемым байпасом.
Здесь, правда, есть один интересный момент. Каждый сток сам по себе организован по принципу однотрубной системы (выделено зеленым цветом). Но если рассматривать систему в совокупности, то стояки включены уже в двухтрубную систему – каждый из них подключен параллельно к трубе подачи и к обратке (выделено коричневым). Таким образом, налицо гармоничное сочетание достоинств обеих систем.
Видео: система отопления «ленинградка»
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют
Планирование системы отопления
При проведении предварительного планирования любой системы отопления необходимо учесть немало нюансов, напрямую влияющих на ее эффективность. Очень важно правильно определиться с выбором основных элементов – котла, радиаторов, труб для создания контуров, расширительного бака, циркуляционного насоса. В идеале, подобный расчёт необходимо поручить специалистам. Но знать основы и уметь ориентироваться в таких вопросах – никогда не будет лишним.
Какой потребуется котел ?
Главное требование к котлу: его тепловая мощность должна в полной мере обеспечивать эффективность отопительной системы – поддерживать требуемую температуру во всех обогреваемых помещениях и полностью восполнять неизбежные теплопотери.
В данной публикации не будет останавливаться на разновидностях отопительных котлов. Каждый домовладелец принимает индивидуальное решение – исходя из доступности и стоимости энергоносителей, наличия или отсутствия возможности оборудования котельной, складирования топлива, учитывая свои финансовые возможности по приобретению того или иного оборудования.
Но вот мощность котла – это тот общий параметр, без учета которого создать рациональную и эффективную систему отопления нельзя.
Можно встретить массу рекомендаций по простейшему самостоятельному расчету требуемой мощности. Как правило, рекомендуется исходить из соотношения 100 Вт на 1 м² площади дома. Однако, подобный подход дает лишь приблизительное значение. Согласитесь, что здесь не принимаются во внимание ни разница в климатических условиях региона, ни особенности помещений. Поэтому предлагаем воспользоваться более точной методикой.
Для начала, составьте небольшую таблицу, в которой укажите все помещения своего дома и их параметры. Наверняка , у каждого хозяина есть план здания, и, зная особенностисвоих «владений», на заполнение такой таблицы он потратит совсем немного времени. Пример приведен ниже:
| комната | площадь, кв. м | наружная или балконная дверь | наружные стены, количество, куда смотрят | окна, количество и тип | размер окон | требуется для обогрева, кВт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ИТОГО: | 18,7 кВт | |||||
| прихожая | 6 | 1 | 1, С | - | - | 2.01 |
| кухня | 11 | - | 1, В | 2, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.44 |
| гостиная | 18 | 1 | 2, Ю.З | 2, двойной стеклопакет | 150×100 см | 3.35 |
| спальная | 12 | - | 1, В | 1, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.4 |
| детская | 14 | - | 1, З | 1, двойной стеклопакет | 120×90 см | 1.49 |
| так далее по всем помещениям | … |
Теперь, когда данные подготовлены, переходите к калькулятору, размещенному ниже, и просчитайте потребность в тепловой энергии для каждого помещения с занесением в таблицу – это очень просто. Останется затем лишь просуммировать все значения.
Калькулятор расчета требуемой тепловой мощности
После возведения частного дома или при переходе на автономный обогрев квартиры некоторые умельцы решаются сделать водяное отопление своими руками. Чтобы осуществление проекта было экономически обоснованным и технически грамотным, необходимо подходить к столь серьезной работе со всей ответственностью.
Тип топлива
Так как в нашей стране оптимальным энергоресурсом остается природный газ, на него и будем ориентироваться.
Учитывая, что такой вид топлива считается наиболее доступным, расходы на материалы и приборы быстро себя окупят в процессе эксплуатации.
Выбор оборудования
Такой ответственный процесс, как монтаж отопления начинается с подбора оборудования. На современном строительном рынке нет недостатка в отопительном оборудовании и сопутствующих ему деталях, поэтому проблемы с выбором не будет.
Основными элементами водяного обогрева являются: нагревательный котел, трубы, радиаторы и различные комплектующие, при помощи которых осуществляется контроль и управление системой. При выборе материалов и деталей для системы отопления, главное, следить за тем, чтобы все они были совместимы между собой.
Котел
Котел является основным элементом отопительной системы, и от его работы зависит комфортный микроклимат в помещениях.
Одноконтурные котлы предназначены для нагрева теплоносителя исключительно в отопительной системе, поэтому чтобы дополнительно подогревать воду для хозяйственных нужд, потребуется монтаж накопительного резервуара.
При помощи двухконтурных установок, оборудованных теплообменником или бойлером, можно напрямую осуществлять подачу горячей воды для ГВС.
Нагревательные котлы делятся на две категории в зависимости от способа установки: настенные и напольные. В большинстве случаев предпочтение отдается первому варианту, так как его мощности хватает на дом средних размеров и не требуется много места для установки.
Для громоздких и мощных напольных котлов, как правило, отводят отдельное помещение (бойлерную). Так как двухконтурный котел подразумевает установку точки разбора горячей воды в непосредственной близости, он малоэффективен в домах с несколькими ванными, тем более если санузлы находятся вдали от кухни. В таком случае вода будет прогреваться неравномерно и с ее подачей могут возникнуть перебои.
Проанализировав все нюансы данного оборудования, можно прийти к выводу, что для реализации оптимальной отопительной схемы наибольшего внимания заслуживают одноконтурные котлы настенного монтажа, которые выпускаются в комплекте с манометром, расширительным баком, предохранительным клапаном и различными электронными деталями.
Котлы вырабатывают тепло, а вот дальнейшее его распространение осуществляется по двум принципам: естественному и принудительному. В первом случае процесс происходит согласно гравитационному закону: горячий теплоноситель поднимается вверх, а охлажденный опускается вниз и тепло переносится от котла к трубам и радиаторам. Такая система подразумевает наклонную установку труб большого диаметра и подходит для домов площадью около 100 м².
Чтобы правильно спроектировать и реализовать обогрев дома, лучше сделать это по второму варианту с применением циркуляционного насоса, который создает напор в системе, выталкивая горячую воду по направлению к батареям.
Тепло будет быстро и равномерно распределяться по трубам, тем самым обеспечивая комфортную температуру в комнатах. Для функционирования насоса потребуется круглосуточная подача электричества, поэтому к прибору предъявляются требования энергетической эффективности.
Этим свойством обладают частотно-регулируемые агрегаты, приспосабливающиеся к гидравлическому давлению в системе.
Трубы
Среди стальных, медных и пропиленовых труб лучше сделать выбор в пользу последних. Они отвечают всем требованиям отопительной системы и позволяют правильно выполнить ее монтаж.
В большинстве случаев используют армированные пропиленовые трубы с двадцатимиллиметровым внешним диаметром. Они показывают корректную работу с теплоносителем 90 градусов, и менее подвержены линейному расширению при нагреве, а также выдерживают характерное давление для автономного обогрева. Их установка достаточно проста и осуществляется при помощи специального паяльника.
Помимо давно привычных чугунных радиаторов существует еще несколько разновидностей этих элементов отопительной системы: стальные, алюминиевые, биметаллические, медные. Главное, подобрать те, которые подойдут для каждой конкретной схемы.
Под правильным выбором подразумевается рабочая температура и состав теплоносителя, его максимальное давление, показатели инертности и теплоотдачи, соответствующие системе обогрева, указанной в проекте.
Каждый вид изделий отличается между собой не только техническими характеристиками, но и дизайном. Подробное описание радиаторов с указанием всех технических параметров прилагается к товару в виде инструкции от производителя.
Процесс монтажа
Когда проект системы отопления утвержден, а материалы и оборудование закуплены, можно переходить к монтажу. Как и любые строительные процедуры, работы по установке обогрева дома или городской квартиры делятся на несколько последовательных этапов.
Тип системы
Приступая к основным работам, необходимо учитывать, что система обогрева может быть однотрубной или двухтрубной – все зависит от схемы ее подключения. В однотрубной системе теплоноситель последовательно проходит через все батареи и возвращается обратно в нагревательный котел.
Ее недостатком считается то, что в каждом последующем радиаторе температура теплоносителя снижается. К достоинствам можно отнести меньший расход труб и, соответственно, меньшую стоимость реализации проекта.
Двухтрубная система подразумевает отдельное подведение разводящей трубы к каждой батарее. Отводящий контур у всех точек отопления общий, к нему остывающая вода поступает по отдельной трубе.
Для того чтобы правильно сделать разводку труб, понадобится набор инструментов:
- рулетка;
- плоскогубцы;
- уровень;
- разводные и гаечные ключи;
- отвертки;
- болгарка;
- паяльник для пропиленовых труб с насадками;
- ножовка по металлу или резак (ножницы);
- перфоратор.
Разметка
Когда все инструменты под рукой, можно наносить разметку согласно схеме в местах прохождения труб и крепления радиаторов. Здесь необходимо соблюдать определенные правила.
Под оконными проемами размечаются точки установки кронштейнов для крепления радиаторов. При разметке нужно учитывать, что расстояние от пола до нижней точки радиатора должно быть не менее 6 – 10 см. Такое же расстояние отмеряется от подоконника до верхней точки элемента обогрева.
Эти места выверяются уровнем во избежание перекоса. При прокладке труб необходимо соблюдать их уклон (5°) в сторону циркуляции, согласно этому правилу и наносится разметка для крепления клипс.
Когда разметка готова, просверливают отверстия для фиксации крепежных элементов.
К закреплению основного отопительного элемента выдвигается ряд требований:
- крепежи монтируются исключительно на несущих капитальных стенах;
- строго соблюдается соразмерность вытяжки и дымоходного отверстия;
- оставляется свободный доступ к элементам котла для его обслуживания;
- крепежные элементы подбираются строго под тип стен.
В местах крепления просверливаются отверстия для дюбелей и фиксируются металлические углы. Затем с конструкции снимается верхняя крышка и лицевая панель, после чего котел навешивается на крепежи, при этом кронштейн крепления нужно хорошо укрепить.
Как говорилось ранее, принудительная циркуляция теплоносителя работает благодаря насосу. Такой агрегат устанавливается рядом с котлом на участке обратной магистрали, где температура воды не очень высокая и ее воздействие не спровоцирует повреждение резиновых прокладок насоса.
Если отопительный котел не укомплектован расширительным баком, потребуется его дополнительная установка (изделие закрытого типа устанавливается на любом ровном участке магистрали). Этот элемент обогрева служит для накопления расширенного от разогрева теплоносителя.
Соединение бака с котлом осуществляется верхней подводкой.
Первым делом в проделанные отверстия устанавливаются кронштейны, которые для надежности фиксируются цементным раствором (это особенно касается чугунных радиаторов). Далее на крепежный элемент навешивается батарея, при этом между ней и стеной должен оставаться зазор не менее 2 см.
Теперь при помощи строительного уровня необходимо проконтролировать положение элемента обогрева по горизонтальной и вертикальной линии. В данном случае не должно быть никаких перекосов, иначе это негативно скажется на работе прибора.
В большинстве случаев в комплекте к радиаторам прилагаются дополнительные элементы, которыми и следует укомплектовывать радиатор перед подключением к трубам отопительной системы.
Для регулировки необходимой температуры потребуется установка терморегулятора. Не стоит забывать и про кран Маевского, который стравливает воздух. Невостребованные отверстия в батареях закрываются заглушками.
Для корректной установки деталей на батарею желательно воспользоваться динамометрическим ключом. Этот инструмент не даст сорвать или недотянуть резьбу. Все соединения рекомендуется герметизировать при помощи волокон льна и специальной пасты.
Прокладка труб
Пропиленовые трубы не обладают достаточной гибкостью, поэтому в местах их крепления к котлу и радиаторам потребуются фитинги (уголки, тройники и крестовины), предусматривающие переход от пластика к металлическим элементам системы отопления. Отрезки труб соединяются муфтами. Чаще всего монтаж пропиленовых труб выполняют по раструбному методу.
В начале процесса специальными ножницами отрезают трубу нужного размера под прямым углом. У армированных материалов снимается верхний пропиленовый и алюминиевый слой до уровня вхождения в фитинг плюс 2 мм.
Фиксацию труб к стене обеспечивают клипсы, установленные в местах разметки. На последнем этапе работ трубы прикручиваются к отопительным элементам напаянными переходниками.
Когда все монтажные работы по установке отопительных элементов завершены, можно запускать котел. Лучше, если этим будут заниматься профессионалы, ведь такая процедура требует повышенных мер безопасности.
Каждый, кто сталкивался со строительством частного дома, знает, насколько важно правильно спроектировать, рассчитать и смонтировать систему отопления. Касаемо естественной циркуляции – неверный уклон, и она перестанет функционировать при малейшем завоздушивании. Говоря о принудительной – нужен правильный расчет параметров циркуляционного насоса. Сегодняшняя статья пригодится тем, кто только планирует водяное отопление частного дома своими руками. Схемы систем и нюансы работы мы рассмотрим подробно, стараясь не «сыпать» научными терминами, а объяснить понятным языком.
Читайте в статье:
Водяное отопление частного дома: плюсы и минусы системы
Как и у любого вида отопления, у водяного есть сторонники и противники. Но наше дело не принимать одну из сторон, а взвешенно разобраться со всеми параметрами. Разберем достоинства обогрева жилища водой.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| Теплоемкость воды выше того же параметра воздуха в 4 000 раз – это доказанное физическое свойство | Монтаж отопления своими руками и последующая эксплуатация требуют большей затраты сил, нежели другие виды отопления |
| Расходы на монтаж и последующую эксплуатацию сравнительно невелики | Контроль уровень теплоносителя и периодические ревизии нагревателя воды обязательны |
| Такое отопление позволяет использование в качестве нагревателя, любого топлива или электричества | Если это отопление дачного домика, на зимний период, когда нагреватель не используется, вода сливается. В противном случае трубы разморозятся (проблема решается заменой воды на антифриз). А если воды нет, то взаимодействие с воздухом ведет к ускоренной коррозии металлических труб внутри |
| Трубы прокладываются под полом или скрываются натяжным (подвесным) потолком |
Какой использовать теплоноситель: свойства воды и антифриза
Вопрос, какой теплоноситель лучше, сложен. С одной стороны водяное отопление в частном доме не требует затрат. Если дом отапливается зимой, его используют, то трубы прослужат много лет. Если в системе нет воздуха, коррозии не удастся привести трубы в негодность. С другой стороны, долго разогревается, но он и остывает дольше. А это плюс.
Мнение эксперта
Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО "АСП Северо-Запад"
Спросить у специалиста“Выбор теплоносителя зависит от степени утепленности дома. Если термоизоляция выполнена по правилам, лучше использовать воду – это дешевле. Если же жилище не утеплено должным образом, придется тратиться на дорогостоящий антифриз. В этом случае при использовании воды будет перерасход топлива или электричества – топить нужно постоянно.”
Какие требования предъявляются к автономному отоплению
Требований к автономным водяным системам отопления предъявляется немного. Отметим доступность используемого топлива, экономичность в эксплуатации и надежность системы. Компактность тоже не на последнем месте. Отопление должно выполнять функции с высоким процентом коэффициента полезного действия.
Переведем на простой язык. Топливо, используемое для нагрева теплоносителя (воды) должно быть дешевле, чем другие виды. Для каждого региона оно разное. В одной деревне доступнее дрова, в другой уголь, а в третьей подведен природный газ. Какие нюансы стоит учесть:
- Экономичность в эксплуатации. Возвращаемся к утеплению стен дома: нет утечек тепла – на лицо экономия топлива.
- Надежность отопительной системы. Если циркуляция прекращается, нужно время для ее запуска. Теплоноситель остывает, а нагрев ведет к перерасходу дров, газа, угля.
- Компактность. При монтаже водяного отопления рассчитывают «золотую середину». Теплоносителя слишком мало – система не прогреет дом. В обратном случае – перерасход топлива и медленный нагрев.
Нюансы, присущие водяному отоплению
Водяное отопление жилого помещения подразумевает обязательную установку нагревателя. Это может быть электрокотел, или иное устройство, использующее жидкое или твердое топливо. Для движения теплоносителя по системе может использоваться циркуляционный насос, но применяется он не всегда.
Полезно знать! Водяное отопление, в отличие от электрического, еще некоторое время поддерживает тепло даже при отключении нагревателя. Если сравнивать с инфракрасным обогревом, то жидкий теплоноситель выигрывает, особенно в отношении домов без необходимой термоизоляции.
Из чего состоит водяная отопительная система
Перед тем, как сделать отопление в частном доме, следует рассчитать необходимое количество материала. А сделать это невозможно, не зная из каких элементов состоит система. Выделяют 5 основных составляющих:
- котел;
- трубы;
- радиаторы;
- циркуляционный насос (не всегда);
- расширительный бак.
Статья по теме:
Преимущества и недостатки, принцип работы, критерии выбора, обзор лучших производителей и моделей, как сделать котел своими руками – читайте в нашей публикации.
Роль котла в отопительной системе частного дома
Котел – главный узел системы. С его помощью происходит нагрев теплоносителя. Котлы бывают твердотопливными (дрова, уголь, пеллеты или торф), газовыми или электрическими. Экономичнее других считаются газовые котлы, однако даже при сегодняшнем уровне газификации «голубое топливо» добралось не до каждого уголка необъятной России.
Важно! Котел, независимо от вида топлива, требует постоянного внимания и периодических ревизий. Только в этом случае можно быть уверенным в том, что отопительная система не подведет в неподходящий момент.
Перед тем, как установить котел отопления в частном доме, нужно рассчитать мощность, необходимую для обогрева всей площади жилых помещений. Для этих целей предлагаем воспользоваться удобным калькулятором ниже.
