Схемы водяного отопления частного дома своими руками

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы.

Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом. Качество его работы напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки.

Структура и принцип работы

Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей:

• отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин;
• замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза);
• приборы отопления – металлические ребристые или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов;
• запорная арматура, байпасы;
• приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.);
• циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.

Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.

При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется сооружать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.

В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.

Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.

По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:

• Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
• Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.

Гравитационная схема — самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.

К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.

Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго «разгоняется» после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.

Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.

Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.

Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.

Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.

Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.

Нормы и требования к автономному отоплению

Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре. Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.

Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями. Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:

• параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
• оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
• температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.

Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.

Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:

• Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
• Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.

В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены. Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве «теплых полов» в бетонной стяжке.

При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.

Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.

Схема водяного отопления частного дома: в чем особенности и характеристики

Загородный дом – мечта каждого городского жителя. Такой тип недвижимости имеет массу преимуществ перед квартирой, начиная от отсутствия шумных соседей и заканчивая живописными окружающими пейзажами. Но одним из основополагающих достоинств проживания за городом все же является возможность выбора и реализации наиболее производительной и недорогой системы отопления.

Наиболее распространенной и популярной схемой обогрева для частного коттеджа сегодня является водяное отопление с нижней разводкой. Конечно же, с момента появления сотню лет назад оно претерпело существенные изменения и модернизацию, приобрело несколько модификаций, а потому выбрать есть из чего. Тем более что из всех существующих схем именно водяная отличается наиболее оптимальным сочетанием параметров «цена-эффективность».

Традиционная схема разводки водяного отопления в загородном доме

Системы водяного обогрева дома: генераторы теплоты, особенности

Основой схемы водяного отопления частного дома является топливный агрегат – котел. Как правило, выбор того или иного типа генераторов теплоты выбирается в зависимости от массы параметров, включая личные предпочтения владельцев недвижимости, особенности региона и доступность того или иного вида горючего.

Зачастую, в водяном обогреве коттеджа применяются всевозможные твердо- и жидкотопливные агрегаты, газовые или электрические устройства. Следует отметить, что наиболее популярными в нашей стране являются именно твердотопливные и газовые котлы, так как горючее для них имеет самую доступную стоимость и, что немаловажно, оно доступное – распространено во всех регионах.

Схема обогрева двухэтажного дома при помощи воды

Кроме, собственно, котла в водяном отоплении дома используются и другие элементы. Так, например, если в доме установлено печное отопление, то модернизировать его до водяного помогут разнообразные змеевики, регистры и полые встраиваемые элементы. При этом получаемую схему уже можно назвать комбинированной, отличающейся своей простотой и повышенным КПД.

Какой-то принципиальной разницы в процедуре монтажа системы обогрева в зависимости от вида котла нет. Достаточно просто придерживаться указаний производителя техники.

Кроме того, за счет того, что водяное отопление в частном доме имеет довольно универсальную конструкцию, возможна параллельная установка двух, а то и трех генераторов теплоты – это позволит добиться максимальной производительности, сделать схему полностью автономной, исключить даже малейшие риски остаться без тепла в студеную зимнюю пору.

Совет. При таком параллельном подключении котлов важно обязательно продумать монтаж специальной системы автоматики, которая поможет обеспечить переключение между агрегатами при прекращении поступления одного из видов топлива.

Стальной радиатор для обогрева загородного дома

Водяное отопление и естественная циркуляция теплоносителя

Наиболее простой и доступный вариант водяного обогрева частного дома, которое можно без особых проблем и затрат выполнить своими руками. Нельзя не сказать о том, что инструкция к такой системе не предполагает каких-то сложных работ по проектированию и монтажу, подразумевает использование только доступных материалов и комплектующих.

Если говорить о принципе работы, то у водяного обогрева с естественной циркуляцией теплоносителя он чрезвычайно прост. Вода, нагреваемая в котле, поднимается вверх по трубопроводу (за счет разницы температурных перепадов), постепенно попадая во все радиаторы, разведенные по дому, тогда как охлажденная – снова возвращается в генератор теплоты. Обеспечивается естественная циркуляция в системе отопления, без применения дополнительного оборудования.

Совет. При использовании схемы с естественной циркуляцией теплоносителя важно обеспечить прокладку магистральных трубопроводов с некоторым уклоном.

Зачастую, достаточно будет 3-5 градусов на 1 погонный метр (порядка 10 мм).

В противном случае система работать будет, но эффективность существенно снизится, что приведет к лишним затратам горючего.

Оборудование для отопления, в котором в качестве теплоносителя используется вода

Разводка магистралей может выполняться металлическими трубами различного диаметра – выбор зависит от особенностей котла и радиаторов. Обязательным условием можно назвать также уменьшение сечения труб в сторону самой крайней точке обогревательной схемы – последнего радиатора.

Та труба, по которой нагретая в котле вода подается в систему, должна быть установлена таким образом, чтобы ее уклон в сторону радиаторов был максимальным. Точка входа обратки в теплогенератор производиться как можно ниже по отношению к батареям – это делается для быстрой и эффективной циркуляции теплоносителя. Сделать это можно посредством монтажа теплового агрегата в подвале или цокольном этаже.

Еще одним неотъемлемым атрибутом схемы водяного обогрева с естественной циркуляцией является расширительный бак. В отличие от котла, подобный агрегат устанавливается в самой высокой точке коттеджа, наилучшим вариантом является чердак. Возможно применение гидроаккумулирующих баков, но в таком случае важно обеспечить монтаж еще и дополнительной аппаратуры, как манометры, воздушные и предохранительные клапаны.

Схема однотрубной разводки магистралей

Совет. Так как во многих домах чердак не отапливается в холодное время года, то важно позаботиться об утеплении расширительного бака.

При этом можно использовать утеплители самых различных типов, их выбор в наше время чрезвычайно широк. Главное требование – устойчивость к воздействию высоких температур (вплоть до 90С).

Кроме металлических труб отопления для разводки водяного обогрева дома можно использовать также и пластиковые. Такие трубы легкие в монтаже, следовательно, время монтажных работ будет меньше.

Принудительная циркуляция в системах водяного обогрева

Еще один вариант обустройства обогрева загородного коттеджа — схема водяного отопления в частном доме с принудительной циркуляцией теплоносителя. Основная отличительная черта – наличие специального циркуляционного насоса.

Устройство позволяет добиться более эффективного и качественного перекачивания воды в системе, обеспечить ее подачу даже в самые высокие точки дома без утраты тепла (особенно хорошо для коттеджей с двумя или тремя этажами).

Система с принудительной циркуляцией теплоносителя

В отличие от схем с естественной циркуляцией, отопление с принудительным движением теплоносителя не слишком требовательно к уклону труб. Да и эффективность подобных систем практически на 20-30% выше, нежели у тех, где вода движется по магистралям посредством естественной циркуляции.

При принудительном движении теплоносителя вместо традиционных расширительных бачков отопления применяются гидроаккумулирующие емкости. Так как давление в трубах и радиаторах может возрастать до 1,5-2 атм, то важно предусмотреть монтаж специальных агрегатов безопасности: предохранительных и воздушных клапанов, манометров и т.д.

По обе стороны от циркуляционного насоса должны располагаться запорные клапаны, за счет которых можно обеспечить перекрытие подачи теплоносителя в систему.

Основные виды разводки водяного отопления

На сегодняшний день насчитывается несколько основных вариантов разводки трубопровода по дому при использовании водяного обогрева:

• Однотрубное. Так называемая «ленинградка», в которой одна труба соединяет все обогреватели в доме по ходу движения теплоносителя. Такую схему выбирают за простоту, минимальные финансовые (цена магистралей в общей сложности ниже) и трудовые затраты.

Двухтрубная схема разводки в частном доме

Но в то же время, прогрев радиаторов неравномерный, да и регулировать температуру в каждой из батарей невозможно;

• Двухтрубное. Соединение радиаторов отопления производится двумя трубами, укладываемыми параллельно движению воды в системе.

Преимуществами можно назвать возможность быстрой регулировки температуры, быстрый и равномерный прогрев помещений, доступность;

Основные преимущества водяного обогрева коттеджа

Причин такому широкому распространению просто огромное множество:

1. Возможность выполнения монтажных работ по обустройству обогрева дома на любом этапе строительства. Кроме того, даже в готовом доме водяное отопление устанавливается без особых проблем;

Коллекторная разводка труб по коттеджу

1. Сама вода имеет превосходные качества, если используется в качестве теплоносителя. Высокая теплопроводность, доступность и низкая стоимость, наряду с уникальными показателями теплоемкости, делают воду лучшим выбором;
2. Универсальность, возможность использования различных типов топлива для нагрева теплоносителя в схеме отопления;
3. Большой выбор вариантов разводки труб в схемах водяного обогрева. Подобрать определенный тип можно в зависимости от массы параметров, начиная от площади коттеджа и заканчивая финансовыми возможностями;
4. Разнообразие оборудования для обустройства обогрева дома;

Заключение

На сегодняшний день какой-то более доступной или эффективной альтернативы водяному отоплению частного дома просто не существует. Следует отметить, что ежегодно появляются все более новые тепловые генераторы, трубопроводы и радиаторы, за счет которых эффективность схемы повышается, тогда, как ее стоимость снижается практически в разы по сравнению с другими вариантами.

Водяное отопление частного дома своими руками и его схемы

Обустроить комфортную жизнь вдали от пыльного, грязного города, пробок и вечного неумолкающего шума, в душе мечтает каждый горожанин. Никаких соседей, чистый воздух, уют и природа вокруг. Для комфортной жизни в загородном доме необходимы современные удобства, предоставляемые цивилизацией: свет, отопление, вода. Со светом проблем не возникает, электрификация в стране на уровне, для воды роется скважина. Но вот с отоплением посложнее. Топить каждый день русскую печь из кирпича не современно. Хорошим решением станет водяное отопление частного дома, сделанное своими руками, его схемы просты и понятны.

Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: по дому протягиваются металлические трубы и устанавливаются радиаторы (батареи). По трубам течет горячая вода, попадая в батареи, она отдает тепло окружающему пространству, нагревая жилище.

В пределах города дома отапливаются с помощью нагретой воды, которая подается по трубопроводам с котельной по территории города. Для частного дома понадобится своя система и котельная.

Простейшая система водяного отопления состоит из следующих частей:

• Котел;
• Трубы;
• Радиторы;
• Насос;
• Расширительный бачок.

Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.

Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.

Наиболее популярные котлы для условий России работают на древесном топливе и газе.

Главным параметром котла является его мощность, она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.

Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.

Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.

Зола вне котла может тлеть в течении трех-четырех дней и может стать причиной пожара. Остывшую золу используют в качестве удобрения.

Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.

Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.

Современные котлы оборудуются электронными и компьютерными системами управления, которые позволяют контролировать температуру в помещении. На их основе можно реализовать даже некое подобие «умного дома» — организовать управление котлом на основе приложения для смартфона или же с помощью смс. Такой дом сможет экономить тепло пока хозяина нет дома и прогреваться перед его приездом.

Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.

Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.

Стоимость отопления электричеством минимум в 4-6 раз дороже газа или дров.

Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.

Используются стальные или пластиковые, разница в способе монтажа. Единственное, что стоит учитывать это их диаметр – он должен быть достаточным для прохождения по ним нужного количества воды. При установке труб стоит позаботиться о необходимом количестве запорной арматуры и организации системы сброса воды. Если с котел сломался, вода в трубах может перемерзнуть. Конечно, это случиться не мгновенно, в утепленном доме процесс займет несколько дней. Но если это все-таки случится – запустить систему отопления с перемёрзшей водой в трубах невозможно. Останется только срезать их и смонтировать новые.

Для упреждения таких неприятностей стоит следить за состоянием котла, изолировать трубы, находящиеся на улице и сливать воду при любых сомнительных ситуациях.

Некоторые владельцы домов заполняют трубы антифризом. Но и это не панацея – антифриз может оказаться некачественным и разбавленным водой и замерзать уже при минус 12 градусах Цельсия.

Подключение труб или разводка, может быть однотрубной или двухтрубной.

1. В первом случае оба выхода радиатора подключаются к одной трубе, вода течет как через радиатор, так и одновременно через трубу дальше. Эта схема более простая, но её КПД меньше, поскольку часть горячей воды будет возвращаться без теплоотдачи. Воде будет проще течь через трубу, чем через радиатор.
2. Двухтрубная схема подключает выход и вход радиатора к двум разным трубам: подающей и обратной. Весь поток нагретой воды проходит через радиатор и устремляется по другой трубе назад к котлу. Такая система потребует больше разводки, но её КПД несоизмеримо выше.

Радиаторы – это устройства для передачи тепла от теплоносителя, они рассчитываются исходя из параметров системы. Их площади должны быть оптимальными, вода должна проходить через них и отдавать максимальное количество тепла.

Теплоотдача – важная характеристика, которая показывает насколько эффективно радиатор отдает тепло в окружающее пространство.

Чтобы нагретая вода отправлялась в трубы необходима циркуляция – движение воды. Естественная циркуляция – это движение воды без влияния искусственных факторов. Учитывая, что одна часть воды постоянно нагревается, а другая остывает такое движение происходит самостоятельно. Но слишком медленно. Котел без движения воды будет перегреваться, что может привести к его взрыву или срабатыванию аварийной аппаратуры. С целью достижения хорошей циркуляции воды устанавливается дополнительный насос. Он перегоняет воду из одной части системы в другую, по замкнутому кругу. Его характеристики рассчитываются исходя из параметров системы отопления. Слишком мощный насос будет гнать воду слишком быстро, и она не успеет отдать свое тепло на радиаторах. Недостаточный по мощности насос не будет забирать достаточное количество воды, в доме будет холодно, а котел будет перегреваться.

Лучше устанавливать два насоса, на случай если один сгорит. Без насоса отопления остановится.

Расширительный бак и система подпитки

Расширительный бак или бак-аккумулятор, представляет из себя металлическую бочку, которая соединяется с системой отопления. В случае если давление воды в системе отопления падает (течь), часть воды забирается из этого бака и система продолжает работать нормально. Если давление повышается (котел начинает перегреваться) бак сначала накапливает в себе воду, а потом стравливает её через предохранительный клапан, которые открывается при превышении давления и уберегает трубы от разрывов.

Манометр – метрологический прибор, который измеряет давление на участке трубы или в котле. Чем больше их установлено, тем лучше. С течением времени они выходят из строя и начинают безбожно врать, поэтому проверять их нужно не менее раза в год. Если возникли проблемы в работе системы отопления, манометр поможет определить где.

Для нормальной реализации системы водяного отопления понадобится помощь специалистов. Необходимо будет точно рассчитать площадь дома, толщину и материал стен, окон, дверей, воздействие холодного ветра на помещения. После этого производятся расчет мощности котла и насоса, длины трубопроводов, подбирается необходимое оборудование. Монтаж всей системы сложная процедура, которая требует знания нюансов и наличия опыта.

Тепловой контур

Чтобы отопление работало экономично необходимо создать тепловой контур. Это закрытое помещение, где тепло накапливается.

В многоэтажных домах, потери тепла составляют до 80-90%. Это означает, что система отопления греет улицы и на нагрев этой улицы тратится деньги жильца.

В частном доме такого быть не должно. Дом с хорошей теплоизоляцией может отапливаться только от работы внутренних электрических приборов и тепла, производимого человеческим телом. Если все сделано по технологии, нет щелей, установлены нормальные окна и холодный воздух никак не проникает в дом, а теплый не уходит на улицу, то система отопления будет работать экономично.

Водяное отопление частного дома своими руками. Схемы, инструкции, рекомендации

Самым важным преимуществом малоэтажного строительства по праву является возможность конструирования систем отопления разнообразной сложности и доступности в материальном плане.

Независимые от центральных индивидуальные системы отопления являются наиболее производительными. Систему можно сконструировать с верхней разводкой труб и с нижней разводкой, так же возможно использование нескольких видов теплоносителя – самым приемлемым и недорогим считается вода.

Виды основных систем отопления

Различные конфигурации систем отопления отличаются друг от друга только видом перемещения теплоносителя по системе трубопроводов, основное свойство всегда одинаково – вода, нагреваясь, перемещается по трубопроводу и тем самым обогревает помещения на различных этажах.

Существует три главные разновидности отопления частного малоэтажного дома:

• Системы с естественным побуждением:
• Системы с механическим побуждением;
• Системы отопления с использованием и естественного и механического движения воды.

Можно выделить еще три вида систем отопления в частном доме:

• Системы радиаторные;
• Системы вида «Теплый пол»;
• Плинтусное отопление.

Как сделать водяное отопление в частном доме?

Обращаясь к вопросу конструирования систем отопления в малоэтажном доме, одним из важных условий является изучение порядка и организации нужных этапов для поддержания требуемых условий микроклимата в здании.

В малоэтажном строительстве к параметрам внутреннего воздуха необходимо применять особые требования, поскольку система является независимой от центральной системы отопления.

Что должно быть в составе водяной системы отопления?

Водяная система отопления представляет собой непрерывное циркулирование теплоносителя (в нашем случае воды) по обогреваемому контуру. От источника теплоты (котла) вода направляется непосредственно к системе, проходит ее и затем, остывая, возвращается вновь к источнику теплоту. Далее процесс повторяется. Для обеспечения беспрерывной и самое главное безопасной работы системы необходима установка целого ряда оборудования помимо котельного агрегата и самих труб:

• Система фильтрации;
• Один или несколько насосов;
• Защитные и противопожарные клапаны и прочее.

Варианты монтажа водяных систем отопления

Все системы подразделяются на 2 типа:

Конструирование этой системы различается тем, что теплоноситель проходит к радиаторам отопления исключительно в прямой последовательности. Существенным недостатком однотрубной системы является тот факт, что крайние батарее всегда будут значительно холоднее, чем первые потому, что требуется время, чтобы вода «добралась» до них.

Еще одним минусом является невозможность остановить подачу воды к конкретному радиатору, приходится прекращать подачу теплоносителя ко всей системе. Однако это не будет большой проблемой при разработке схем отопления в частном доме. Плюсом ее является возможность провести систему по всей площади дома, особенно полезно в многоквартирных жилых домах.

При данной системе отопления теплоноситель подается к нагревательному прибору из разных труб (вода поступает холодная и горячая). При устройстве данной системы возможно регулировать подачу теплоносителя в радиаторный прибор. Данная система отопления является наиболее приемлемой и при малоэтажном, и при многоэтажном строительстве

В свою очередь подразделяется еще на 3 вида систем отопления:

• Звездообразная (монтируется так, чтобы трубопровод с холодным снабжением присоединяется с одного края, а с горячим снабжением – с противоположного).
• Система типа «Шлейф» (температура отопительных приборов изменяется в зависимости от удаленности батареи от источника теплоты).
• Коллекторная система (трубы с холодной и горячей водой подсоединяются отдельно к каждому коллектору – позволяет регулировать температуру помещения в каждой комнате соответственно).

Водяные системы отопления

Системы водяного отопления являются неотъемлемой частью интерьера частного дома. Существует несколько возможных вариантов выбора непосредственно радиаторов отопления. Могут быть:

Тип системы водяного отопления и отопительные приборы следует выбирать, как и в зависимости от условий климата, так и от интерьера и от возможностей материальных затрат.

Система водяная «Теплый пол»

Система является хорошим дополнением к уже давно использующейся системе отопления с использованием радиатором, так и может служить самостоятельной системой в малоэтажном доме.

Большим плюсом настоящей системы является возможность обеспечения различных температур по высоте помещения, как и должно быть по санитарно-гигиеническим нормам – сверху воздух холоднее, снизу теплее. Она позволяет так же снизить температуру системы до 55 ˚С в соответствии с нормами проектирования.

В данном случае трубы монтируются по всей поверхности пола, благодаря этому возможно одновременно обеспечивать и условия микроклимата в здании и комфортный теплый пол. Недостатком является сложности с монтажом системы и возможность выполнения лишь на начальных сроках строительства здания. Минусом так же является сложности в эксплуатации.

Плинтусные системы отопления

Плинтусные системы являются отличной альтернативой одновременно теплым полам и использованию привычных радиаторов. Иногда бывает невозможно установить систему теплого пола, а радиаторы никак не вписываются в интерьер.

Тогда выбор плинтусных систем является лучшим решением, потому что в этом случае трубы отопления устанавливаются на высоте плинтуса (то есть практически на уровне пола), одновременно обогревая помещение в нужной последовательности и отапливая пол до достаточно комфортной температуры в любой период года.

Системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Система отопления с естественным движением теплоносителя отличается тем, что жидкость циркулирует по трубам из-за разницы своих плотностей при повышении и понижении температуры.

Нагретая вода, как правило, становится легче холодной и поднимается выше по системе, холодная же вода в свою очередь, остывая все больше, опускается ниже. Циркуляция воды от источника теплоты и до возвращения в источник циркулирует без перерыва.

Необходимым условием использования такой системы является устройство расширительного бака. Он устанавливается, как правило, на крыше малоэтажного здания – самым оптимальным вариантом его устройства является чердачное помещение коттеджа (если оно предусмотрено проектом).

Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя

Еще одним вариантом конструирования систем отопления в малоэтажном жилом доме является устройство системы с искусственной циркуляцией воды. В данном случае вода перемещается по системе не из-за своего основного физического свойства изменять плотность, а посредством установки циркуляционного насоса, работа которого заключается в перегонке теплоносителя от котла по всей системе с последующим возвращением в источник теплоты.

Эта система считается наиболее эффективной, чем с естественным побуждением, из-за того, что делает возможным поступление теплоносителя в самые крайние точки отапливаемого здания. Особенно важным это является при строительстве коттеджей, состоящих из двух и более этажей.

Настоящий вид отопления повышает эффективность примерно на 30% по сравнению с другим видом. Плюсом ее является возможность устройство труб без уклона, соответственно монтаж упрощается. Вместо привычных в естественных системах расширительных баков, здесь устанавливаются гидроаккумулирующие емкости.

Что нужно знать для установки водяного отопления в доме?

Из-за своей эффективности и относительной дешевизны отопление в частном доме с теплоносителем вода продолжает оставаться самым востребованным. При выборе соответствующей системы необходимо тщательно разобраться к ее конструкции, сложности и материальных затрат.

При частном доме в один этаж нерентабельным считается установка системы с побудительным движением теплоносителя, поскольку указанная эффективность в 20-30% попросту не отработает себя, а циркуляционный насос будет потреблять немало электроэнергии.

Самодельное водяное отопление

Конструировать системы водяного отопления необходимо при консультации специалиста. Для начала необходимо определить точно площади отапливаемых помещений. Затем важно правильно просчитать теплопотери через все наружные ограждения (наружные стены, окна, пол, чердачное или бесчердачное перекрытие). Это без проблем можно сделать в интернете при использовании онлайн-калькуляторов для расчета потерь теплоты.

Эти расчеты необходимы для корректного определения полной мощности будущей системы отопления здания. С их помощью проводится небольшой гидравлический расчет с учетом наружных и требуемых внутренних температур воздуха и выполняется подбор радиаторов отопления на рассчитанные параметры.

Так же по ним выполняется подбор отопительного котла. Важно перепроверить расчеты несколько раз во избежание неполадок при эксплуатации системы.

Схемы водяного отопления частного дома

Самым простым в малоэтажном строительстве является устройство однотрубной системы отопления, поскольку собрать ее можно своими руками без особых затруднений. Однако поскольку ее недостаток – невозможность отключить часть системы нами предлагается другой вариант.

Для частного дома самым оптимальным будет использование двух независимых друг от друга однотрубных систем водяного отопления, из-за того, что даже при выводе из эксплуатации одной системы, из второй будет возможно получать необходимую горячую воду на обогрев.

Схема водяного отопления двухэтажного дома

При строительстве двухэтажного коттеджа важно сразу учитывать всю мощность системы отопления и, исходя из этого, грамотно подбирать водогрейный котел – его мощности должно быть достаточно для обогрева двух этажей здания.

При этом нужно учитывать еще и площади всех отапливаемых помещений. Важным является еще и подбор циркуляционного насоса. Параметры подбора должны быть рассчитаны правильно – это потери давления во всей системе и расход теплоносителя.

Заключение

К выбору системы отопления в частом доме следует относиться с особой серьезностью и выбирать нужный вариант исходя из большого количества требований к ним. Важно учитывать не только дешевизну и доступность определенного вида систем, но и энергозатратность, соответствие вашим климатическим условиям и этажность вашего здания.

Водяное отопление в частном доме — обзор правил устройства качественной системы на основе котла

Суровая русская зима заставляет каждого задуматься об утеплении своего жилища. И если счастливые владельцы квартир с централизованным отоплением могут переложить свои заботы на могучие плечи коммунальных компаний, жильцам так называемых частных домов приходится решать проблемы самостоятельно. Вариантов отопления можно подобрать множество. Однако среди разнообразных систем обогрева жилища чаще всего выбирают водяное отопление, как наиболее практичный и традиционный вариант.

Как устроена водяная система отопления?

Принцип функционирования водяного отопления достаточно прост. Конструкция представляет собой замкнутую систему, состоящую из нагревательного котла, трубопровода и радиаторов.

Котел разогревает теплоноситель, это может быть вода или раствор на основе одного из гликолей, который по трубам поступает в радиаторы, расположенные в отапливаемом помещении. Батареи нагреваются и отдают тепло в воздух, за счет чего нагревается уже само помещение. Остывший теплоноситель по трубам возвращается к котлу, где нагревается вновь и цикл повторяется.

Водяное отопление — замкнутая система, в которой циркулирует теплоноситель: 1 — расширительный бак; 2—автоматический блок управления; 3—вихревой генератор; 4 — циркуляционный насос; 5—бак-термос

Циркуляция теплоносителя, на которой основаны все системы водяного отопления, может осуществляться двумя способами — естественным и принудительным.

Вариант #1 — естественная или гравитационная

Процесс осуществляется за счет разных плотностей холодной и горячей воды. Нагретая жидкость становится менее плотной и, соответственно, весит меньше, поэтому стремится вверх, продвигаясь по трубам. Остывая, она уплотняется, после чего возвращается в котел.

Система с естественной циркуляцией работает за счет действия естественных сил гравитации

Главным достоинством естественной системы считается автономность, поскольку она не зависит от электричества, и предельная простота конструкции. К недостаткам относят необходимость использования большого количества труб, причем их диаметр должен быть достаточно велик, чтобы обеспечивать естественную циркуляцию. А так же отсутствие возможности использовать современные модели батарей с небольшим сечением и необходимость строгого соблюдения уклона не менее 2°.

Вариант #2 — принудительная система

Движение теплоносителя по трубам происходит за счет работы циркуляционного насоса. Образующиеся при нагреве излишки жидкости отводятся в специальный расширительный бачок, чаще всего закрытый, что предотвращает испарение воды из системы. В случае если в качестве теплоносителя выбирается раствор гликолей, расширительный бачок в обязательном порядке должен быть закрыт. Кроме этого в системе присутствует манометр, осуществляющий контроль за давлением.

Принудительная система подразумевает дополнительные расходы на расширительный бачок, манометр, насос, терморегуляторы и т.д.

Достоинства конструкции неоспоримы: малый объем теплоносителя, в качестве которого можно использовать не только воду, меньший расход труб, диаметр которых меньше, чем в предыдущем случае. Возможность регулирования температуры нагрева радиаторов, батареи могут быть любого типа с любым диаметром трубы. Основной недостаток – зависимость от подачи электричества, с помощью которого работает насос.

Устройства, необходимые для работы системы

Домашняя водяная система отопления будет бесперебойно функционировать только в случае, если правильно подобраны ее главные составляющие.

Котел для разогрева теплоносителя

Практика показывает, что он может быть любого типа: газовый, электрический, на жидком или твердом топливе. Наиболее экономичны модели, работающие на газе. Однако они требуют подведения газовой магистрали, регулярного контроля и обслуживания специалистами. Твердое или жидкое топливо предполагает полную независимость отопления от централизованных сетей, но потребует обустройства специального хранилища для запасов топлива.

Котел чаще всего устанавливают либо в подвале дома, либо в специально оборудованном помещении — котельной

Электрический котел должен подключаться к сети и потребляет достаточно большое количество энергии. Этот вариант вообще мало целесообразен, поскольку проще поставить электрические радиаторы и напрямую преобразовывать в тепло электроэнергию.

Мощность оборудования выбирается исходя из площади отапливаемого помещения. В среднем, чтобы обустроить водяное отопление дома, подбирают котел с мощностью 1 кВт на 10 кв. метров при высоте стен не более 3 м. Так же стоит учесть и степень утепления жилища, размеры окон и наличие возможных дополнительных потребителей тепла.

Трубы, составляющие отопительный контур

Традиционно они изготавливались из металла. Но стальные конструкции, монтирующиеся с помощью сварки, легко подвергаются коррозии. Поэтому им на смену пришли оцинкованные и нержавеющие трубы, у которых этот недостаток отсутствует. Наиболее надежный вариант из металла – медные трубы, которые выдерживают перепады давления, температур и не подвержены коррозии. Их можно просто «спрятать» в стены дома. Однако высокая стоимость такого оборудования относит его к числу эксклюзивных вариантов.

Металлопластиковые трубы обладают хорошими эксплуатационными характеристиками. Они прочны, не подвержены коррозии, просты в монтаже, на их внутренних поверхностях не откладываются осадки. Единственный недостаток: высокий коэффициент теплового расширения, что провоцирует повреждение трубы при температурных перепадах.

Разбор классических вариантов разводок

Нужно отметить, что водяное отопление загородного дома может быть обустроено разными способами. Различают одноконтурную и двухконтурную систему. Первая предназначена исключительно для обогрева помещений.

Она состоит из одноконтурного котла с атмосферной вытяжкой, простой однотрубной разводки и нужного количества радиаторов. Для того чтобы обеспечить подачу горячей воды может быть установлено одновременно две таких конструкции. При этом одна будет осуществлять отопление, а вторая – нагревать воду. Что достаточно практично, поскольку в теплое время года можно будет пользоваться только нагревом воды.

Конструкция считается самой недорогой и наиболее простой в монтаже, лучше всего подходит для домов, чья площадь меньше или равна 100 кв. м. Вероятно, поэтому ее достаточно часто используют, чтобы обустроить водяное отопление на даче. Может быть усовершенствована путем добавления циркуляционного насоса, двухтрубной разводки и терморегуляторов на радиаторах.

Двухконтурная конструкция используется для отопления и подачи горячей воды. Особенно удобна в домах, где проживает не более 4 человек. Еще один нюанс: вода должна быть водопроводной или специально умягченной, жесткая прямо из скважины не подойдет.

Исходя из принципа движения теплоносителя, система может быть однотрубной, двухтрубной и коллекторной. Рассмотрим каждую из них поподробнее.

Вариант #1 — однотрубная система

Теплоноситель последовательно переходит от первой батареи к следующей. При этом температура каждого последующего радиатора будет несколько ниже. Самому последнему может уже не хватать тепла для достаточного обогрева помещения.

Однотрубная система практически не регулируется, поскольку перекрытая батарея закроет доступ жидкости ко всем остальным

При необходимости отремонтировать радиатор придется сливать теплоноситель из системы и только после этого можно производить манипуляции с вышедшим из строя прибором.

Вариант #2 — двухтрубная система

Такая схема более качественно прогревает помещение. Она предполагает наличие двух труб, подходящих к каждой батарее. По одной из них к радиатору поступает нагретая жидкость, а при помощи другой отводится после остывания.

Отличительная особенность такой системы: трубы с горячим теплоносителем подключаются к радиаторам параллельно, что дает возможность при необходимости отключать батареи

Как и в предыдущем варианте в последнем радиаторе температура будет несколько ниже, но потери в этом случае незначительны.

Вариант #3 — коллекторная разводка

Наиболее удобная в использовании система, предполагающая наличие коллектора, от которого отдельно к каждому из радиаторов подходит труба с горячим теплоносителем и еще одна возвращает остывшую жидкость. Дает возможность регулировать температуру в помещении, осуществлять ремонт или замену любого участка системы без предварительного отключения отопления. Основной недостаток: большой расход труб и необходимость монтажа коллекторного шкафа.

Коллекторная система позволяет регулировать температуру в помещении и производить ремонт радиаторов без отключения отопления

При желании вполне возможно обустроить домашнее водяное отопление своими руками. Проектирование системы потребует точных расчетов и грамотного подбора оборудования, которое впоследствии будет нужно качественно смонтировать. Если есть сомнение в собственных силах, лучше доверить ответственное дело специалистам, которые профессионально и в короткие сроки произведут все необходимые работы. Их результатом станет теплый и уютный дом.