Монтажная схема отопления частного дома. Как правильно провести отопление в частном доме: теория и практика. Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления

Устройство отопления в частном доме или на даче жизненно необходимо как для проживающих в нем жильцов, так и для самого строения, увеличивая срок его эксплуатации. Для этого в доме устраивается отопление, и часто оно делается своими руками, по однотрубной или двухтрубной схеме.

Причем, необходимо включать нескольких видов отопления, на случай перебоев с тем или иным типом топлива или аварийного выхода системы из строя.

В этой статье мы раскрыли все вопросы касающиеся данной темы, тут вы найдете различный схемы и инструкции, видео уроки, из каких элементов состоит отопительная система, как ее рассчитать и много другой полезной информации.

Виды отопления в частном доме

Обогрев загородного дома производится несколькими способами:

1. Традиционно используется печное, когда в качестве теплового источника применяется твердотопливная печь, отапливаемая дровами, углем, торфом и другими горючими материалами. Так же еще сегодня используются высушенные продукты жизнедеятельности животных (кизяк), которые в степных районах являются основным источником обогрева.

Печи могут быть разнообразных конструкций в зависимости от традиций разных народов. Так, в Европе большое распространение получили открытые очаги в виде каминов. Их топят дровами, а тепло по строению распространяется конвекцией. При этом в целях экономии, часто отапливаются не все комнаты, а только те, которые обогревать крайне необходимо.

В южных районах Европы специальных отопительных систем часто вовсе не делали. Источником тепла в холодное время года служила кухонная печь, использовавшаяся для приготовления пищи, жилые комнаты устраивались на верхних этажах.

Отопительные устройства появились позже, когда тепло стали распределять по дому равномерно с использованием трубных разводок. Первоначальной причиной тому являлось задымление продуктами сгорания, часто с трагическими последствиями. Поэтому возникла идея отделить источник тепла от жилого пространства, а для выхода дыма устроить специальный канал – дымоход.

1. Воздушный обогрев производится от источника, нагревающего воздух собственной поверхностью или в специально оборудованных каналах. Распределение горячего воздуха происходит путем естественной конвекции. Забор производится в нижней части, от пола, а разогретый поднимается вверх в соответствии с законами физики. Примером такого способа отопления может служить печь «Булерьян», ставшая популярной вследствие своей экономичности и эффективности. Следует заметить, что КПД подобных установок достигает 90%, что недоступно многим другим приспособлениям. Печи воздушного обогрева чаще всего применяются для отопления технических помещений, например, таких как теплицы. В ряде случаев их устанавливают в качестве резервного топливного агрегата в частном доме.

Для распределения тепла по разветвленному жилому строению могут применяться и трубные разводки. Но требование к большому диаметру труб таких радиаторов делают их неудобными в эксплуатации.

Применяемые в частном доме виды отопления весьма разнообразны, но следует заметить, что самым эффективным по стоимости является использование газовых котлов с водяными циркуляционными системами.

Если местность не газифицирована, основным видом генерации тепловой энергии остаются твердотопливные печи.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

• климатические условия региона строительства;
• доступность того или иного топлива;
• наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
• личные предпочтения застройщика.

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Кроме того, многие пользователи любят посидеть у открытого огня и устраивают, кроме основных агрегатов, камины, очаги и прочие подобные устройства.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Элементы отопительной системы

Отопительная система состоит из нескольких узлов, без применения которых создать ее невозможно.

Смотреть видео

В данном разделе мы подробно разберем элементы отопления, их предназначение, технические характеристики и какими функциональными особенностями они обладают.

Котел

По виду используемому источнику энергии различают несколько разновидностей:

• • На газу – отличаются значительной производительностью и экономичностью. Их желательно использовать, если имеется доступ к магистральному газу.

• • Дизельные работают на недорогой, переработанной из нефтепродуктов солярке, допускается использование отработанных сред (отработке масла). В связи с этим будут наиболее эффективны. Недостатком становится необходимость его размещения в отдельной проветриваемой пристройке. В противном случае при горении присутствие запаха топлива или продуктов сгорания в жилье неизбежен.

• • Электрические будут самыми чистыми по способу получения тепла. Но они не экономичны и уязвимы в отношении регулярности поступления энергии. Их применение оправдано при использовании резервных мощностей на альтернативных видах топлива.

• Твердотопливные могут работать на любых его видах, включая уголь, дрова, пеллеты, торф и прочее подобное. Демократичны по отношению к любым видам топлива, характерны значительной теплоотдачей и невысокими ценами.
• Комбинированные способны использовать многие виды энергоносителей – газ, твердое или жидкое топливо, электроэнергию. Особенно применимы в местностях, где случаются перебои с подачей энергоносителя.

Трубопроводы тепловых коммуникаций

Распределение тепла в доме производится по внутреннему трубопроводу, доставляющему теплоноситель к батареи в виде радиаторов.

В водяных системах эту роль выполняют трубы. Трубы могут изготавливаться из различных материалов:

1. Металлические трубы – из низко углеродистых марок стали или меди. Их основным недостатком становится ограниченный срок эксплуатации (для стали) и значительная стоимость меди.
2. Пластиковые трубы, армированные различными способами. Чаще всего используется полипропилен или сшитый полиэтилен. При этом лучшие показатели дает использование труб, армированных сплошным алюминием. Их долговечность составляет, по заявкам производителей, до 50 лет. Кроме того, использование металлизации повышает срок службы других стальных деталей отопления, перекрывая доступ атмосферного кислорода в теплоноситель.

В модных ныне теплых полах пластиковые трубы используются в бухтовом исполнении, что дает возможность изготавливать бес стыковые соединения. Производство ремонта трубопровода, скрытого в полу предусматривает выполнение значительного объема строительных работ при замене или ремонте теплого пола.

Отдельные контуры системы отопления сводятся в единый центр регулировки и управления, называемый коллектором.

Радиаторы для системы отопления

Разумеется, основное внимание уделяется радиаторам, через которые тепло передается в окружающее пространство. Поэтому основное внимание уделяется теплопроводности материала и площади поверхности обмена. Радиаторы бывают:

1. 1. Классический вариант, это – чугунные радиаторы , хорошо знакомые всем с советских времен. Они долговечны и совершенно не требовательны к качеству теплоносителя. Но их недостаток заключается в низкой теплопроводности. Чугунные батареи нагреются до 40 градусов на наружной поверхности только при температуре воды не менее 70 градусов.

1. Популярной разновидностью стали радиаторы из алюминия . Этот материал обладает хорошими показателями теплопроводности и изделия из него очень эффективны. Недостатком алюминиевых радиаторов – значительные требования к чистоте теплоносителя. Наличие загрязнений в нем быстро приводит устройство к негодности. Поэтому в тепловых системах нужно использовать различные фильтры, что приводит к заметному росту расходов. Для таких радиаторов недопустимо большое давление, поэтому их не используют в промышленности.
   
   
2. Широкое применение получили стальные радиаторы ввиду их значительной эффективности. Они бывают панельными и трубчатыми. Изделия из стали будут одними из самых бюджетных вариантов, при этом они выглядят вполне эстетично, чем обусловлено их широкое распространение. Срок службы составляет около 25 лет, что считается хорошим показателем. В тоже время трубчатые стальные радиаторы считаются товаром из премиального разряда.
   
   
3. Радиаторы отопления биметаллические имеют очень высокую эффективность, что обусловлено использованием в конструкции алюминия наряду со сталью. При всех положительных качествах их применение ограничивается высокой стоимостью.
   
   
4. Медные радиаторы по функциональным качествам, пожалуй, наиболее эффективны. Они не создают сопротивления потоку теплоносителя, благодаря высокой теплопроводности меди, в максимальной степени передают тепло в атмосферу. Они эффективно противостоят гидравлическим ударам. Единственным, но существенным недостатком становится их высокая стоимость.
   
   
5. Следуя велению времени, производятся радиаторы и из пластика . Это вполне симпатичные и эффективные изделия по бюджетной цене и долговечные. Традиционно, учитывая характеристики материала, имеется существенное ограничений – температура воды не должна превышать 80 градусов.

Автономные радиаторы

Такие радиаторы работают от электрической сети и используются для поддержания определенного микроклимата в отельном помещении. Могут быть настенными или напольными. Корпус такого радиатора наполняется маслом.

Недавнее пополнение в строю отопительных приборов представлено кварцевыми устройствами. Их изготавливают из сплава никеля и хрома (нихром), имеющего высокое сопротивление и поэтому нагревающихся при прохождении тока. Греющий элемент герметично упакован в корпус из спеченного кварцевого песка.

Расширительный бак

Он представляет собой обычную емкость, объем которой должен составлять порядка 10% от общего количества воды в трубопроводе. При запуске котла происходит нагрев жидкости, а следовательно происходит увеличение ее объема. Поэтому и используется емкость, которая должна принять этот прирост.

Схемы отопления бывают открытыми и закрытыми. В первом случае на баке отсутствует крышка, что позволяет уровню жидкости свободно изменяться. Логично устанавливать его в самой высшей точке отопительной разводки и обычное место его расположения – на чердаке.

Кроме компенсации объема теплового носителя расширительный бак открытого типа служит для выпуска воздуха из трубопровода. При таком расположении емкости неизбежен значительный нагрев теплоносителя в бачке, а следовательно и интенсивное его испарение. При такой ситуации это приспособление станет единственным местом, которое необходимо использовать для долива жидкости.

В схемах закрытого типа расширительный бак герметичен и может быть установлен в любом месте отопительной сети. Оптимальным является вариант его размещения в котельной, где установлено и все остальное оборудование. Здесь применяются герметичные мембранные баки.

Однако в последнее время принято устанавливать дополнительные расширительные баки. Например, система работает более надежно, если такое устройство монтируется на бойлере.

При этом снижается общая нагрузка на отопительную сеть. Дополнительный бак устанавливают также в непосредственной близости от теплового источника, который в ряде случаев внутри дома располагается на кухне. Бачок при таком его расположении монтируют под потолком. Не слишком эстетично, зато надежно.

Циркулярные насосы

Эти агрегаты применяются для создания принудительной циркуляции теплоносителя по трубам системы отопления. Их назначение состоит в ускорении его прохождении, что способствует повышенной теплоотдаче.

При использовании циркулярных насосных станций упрощается процесс регулировки в тепловой сети и отпадает необходимость в размещении топливного котла в самой нижней точке разводки.

Создаваемый напор должен иметь достаточную мощность для преодоления гидравлического сопротивления элементов отопления – труб, батарей и прочих препятствий.

Насосы бывают двух модификаций – сухие и мокрые. В жилищном строительстве применяются агрегаты мокрого типа. Они работают практически бесшумно, что позволяет устанавливать их непосредственно в жилом доме.

При проектировании многоконтурных схем отопления использование насоса предусматривается в каждом отдельном ответвлении.

При необходимости ремонта предусматривается байпас, позволяющий циркуляцию теплоносителя без участия насосной станции. Это позволяет быстро заменить вышедший из строя агрегат на новый.

Срок эксплуатации современных циркулярных установок сравним с этим показателем для системы отопления.

Запорно – регулирующая аппаратура

В качестве таковой применяются:

1. Краны шаровые для перекрытия потока теплоносителя по трубам. Применяются в двух положениях – «закрыто» и «открыто», для регулировки потока не используются.
2. Краны, регулирующие для управления силой потока в трубах. Обычно располагаются на трубу – обратку. Могут работать в ручном и автоматическом режиме по сигналу термодатчика. Для этого применяются краны функционирующие посредством электропривода.
3. Краны специальной конструкции для стравливания пробок из разводки отопления. Могут работать самостоятельно, сбрасывая воздушную пробку по мере ее образования.

Защитные устройства

В контурах отопительной системы они представлены клапанами давления и температурными датчиками. Первые применяются в механическом исполнении, и не используют в работе какую либо энергию.

Срабатывают при превышении давления (в котле, бойлере), открывая сброс при превышении.

Термодатчики и терморегуляторы срабатывают при критичном повышении температурного режима, отключая отопительное устройство или давая сигнал автоматике управления на включение подмеса холодной воды.

Какой нагреватель выбрать

Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:

1. Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара. Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат.
2. Особенности размещения котла в доме. Может быть выбран настенный или напольный вариант.
3. Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.

Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.

Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века. Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно.

Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:

• гарантийную книжку;
• сертификат соответствия;
• акт санитарной экспертизы;
• разрешение на эксплуатацию.

Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.

Не следует ограничиваться эксплуатацией всего лишь одного котла. Тогда при выходе из строя одного агрегата или при перебоях с горючим, в качестве временной замены надо использовать второй, резервный – твердотопливный котел для отопления частного дома.

Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.

Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.

Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:

1. В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
2. 90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
3. 50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.

Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.

Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.

Выбирая двухконтурный газовый котел для системы отопления можно решить проблему не только обогрева жилища, но и горячего водоснабжения.

Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.

Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.

Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.

Расчет системы отопления

Как и все тепловые расчеты, этот при доскональном исполнении довольно сложен. Но мы приведем очень простую методику, позволяющую определить необходимые параметры с достаточно высокой точностью.

Исходными данными для расчета являются следующие параметры:

1. Площадь отапливаемых помещений. Следует использовать только данные по комнатам, в которых устанавливается отопление, то есть одной или двумя стенами дома контактирующими с улицей.
2. Климатическая мощность. Этот параметр учитывает место расположения частного дома. Так, для южных районов он составляет 0,8-0,95, для центральных регионов – 1,3-1,6, а для северных – 1,6-2,2.

Расчет для помещения площадью 130 метров в квадрате выглядит следующим образом:

N = 130 x 1,2 / 10 = 15,6 (кВт)

Расчет в обязательном порядке включает в себя вычисление количества секций радиаторов. Для этого используются следующие данные:

1. Площадь – учитываются только комнаты, в которых устанавливаются батареи.
2. Число 100 определяется из требования СНиП к мощности одной секции на квадратный метр площади.
3. Площадь составляет 30 метров квадратных.
4. Мощность одной секции батареи составляет 180 Вт.

N = 30 x 100 / 180 = 16,7 = 17 (шт)

Расчет системы отопления по указанной методике вполне достоверен и годится для практического применения.

Схемы отопления – однотрубная и двухтрубная система, какая лучше, и от чего зависит выбор схемы

Отопление частного дома может быть выполнено своими руками по различным схемам. Основных способов устройства два – однотрубная и двухтрубная схема.

Однотрубная система отопления весьма популярна в среде индивидуальных застройщиков по следующим причинам:

1. Относительно демократичная стоимость устройства и его простота, позволяющая реализовать все своими руками. Достаточно владеть навыками сварщика средней квалификации.
2. Гидроустойчивость, при которой теплоотдача разводки не изменяется при отключении отдельного нагревательного элемента.
3. Экономное расходование основного материала – труб.
4. Система характерна невысокой инерционностью и быстрым прогревом контура, что объясняется уменьшенным количеством теплоносителя при такой схеме.
5. Эстетичный внешний дизайн, особенно, когда магистральная труба проводится в стене.
6. Применение современного запорного и регулирующего оборудования (автоматические и ручные регуляторы температурных значений) позволяет производить точную настройку системы и обеспечить ее стабильность.
7. Простота конструкции, определяющая ее надежность.
8. Простой монтаж, обслуживание и эксплуатация.

Использование средств автоматизации позволяет включить однотрубную систему в комплекс схемы управления «Умный дом», регулирующий ее работу в зависимости от погодных условий, времени суток, сезона и других факторов.

Основные нарекания на такую схему подключения для частного дома состоят в неравномерности нагрева отдельных элементов – чем больше удаленность от котла, тем медленнее нагреваются батареи, поскольку теплоноситель охлаждается по мере перемещения по контуру.

Частично такой эффект нивелируется использованием циркулярного насоса. Можно также увеличить количество секций в удаленных батареях, что позволит выровнять теплоотдачу.

Такими мерами можно в значительной степени снизить влияние отрицательных факторов. В результате водяное отопление, выполненное по такой схеме, считается лучшим для частных домов площадью до 150 м3.

В двухтрубной системе отопления, наполнение всех радиаторов происходит одновременно. Этим обусловлен равномерный нагрев всего трубопровода.

Видео – Однотрубная / двухтрубная схема

Одновременно возникает возможность регулировки количества теплоносителя, проходящего в любом из коллекторов системы.

Такая схема, сделанная правильно своими руками имеет ряд определенных преимуществ:

1. Возможность автоматической регулировки температуры в каждом помещении.
2. Любой контур работает независимо, сбой в работе одного из них не влияет на функционирование остальных.

Вместе с тем имеются и определенные недостатки:

• повышенная сложность конструкции;
• большая материалоемкость разводки;
• повышенная трудоемкость исполнения.

От выбора схемы отопительной системы загородного дома, зависит стабильность работы все системы. Так, для зданий с постоянным проживанием, допустимо использовать однотрубную схему подключения.

Двухтрубную систему лучше применять в домах периодического посещения, когда можно прогревать жилище с пониженным расходом горючего.

Выбор варианта подключения зависит от пожеланий застройщика и полностью находится в его компетенции.

Какая циркуляция будет оптимальной и почему – принудительная или естественная

Рассматривая этот вопрос, обращаем внимание на следующие обстоятельства:

1. Схема отопления с естественной циркуляцией применяется в строениях небольшого размера. Насосные установки для такого жилья устанавливаются при необходимости регулирования температуры, как в целой системе, так и в отдельных ее контурах.
2. Произвольная циркуляция используется вынужденно при отсутствии электроэнергии или длительных перебоях в ее подаче.
3. Когда по условиям эксплуатации требуется повышенное давление в отопительной системе, применяются циркуляционные насосы в системах.

Для таких целей в настоящее время используются циркулярные установки с мокрым ротором. Их выбор производится исходя из особенностей монтажа и условий эксплуатации.

В качестве теплоносителя для системы отопления частного дома применяются различные материалы. Это зависит от условий эксплуатации здания.

Для строений периодического посещения предпочтительны незамерзающие жидкости (антифриз, трансформаторное масло), не приводящие к разрывам трубопровода при значительном холоде.

В домах постоянного проживания можно применять воду.

Монтаж системы отопления в частном доме своими руками

Это ответственное мероприятие, для выполнения которого нужна определенная квалификация исполнителей и твердое знание теории. Порядок выполнения работ может быть следующим:

1. Разработать и прорисовать эскизный проект системы отопления в схеме (пример представлен ниже).
   
   
2. Приобрести все необходимые составляющие, включая радиаторы, трубы, запорно-регулирующую аппаратуру, источник тепла, фитинги, элементы крепления и прочее.
   
   
3. Установить котел по месту его постоянной дислокации. При эксплуатации открытой схемы с естественной циркуляцией его нужно устанавливать в нижней точке разводки.
4. Смонтировать канал удаления продуктов горения.
5. Закрепить радиаторы по месту установки в соответствии с проектом.
   
6. Монтаж трубной разводки в котельной частного дома с установкой запорно-регулирующей аппаратуры, байпасов, воздушных клапанов и прочего оборудования.
   
7. Подключение контуров к коллектору, установка циркулярных насосов и контрольной аппаратуры.
   
   
8. Пробный пуск в холодном режиме для выявления дефектов монтажа. Производится путем подачи воды в каждый контур отдельно с визуальным контролем стыков и сварных швов. При установлении протечек их нужно ликвидировать немедленно, после чего продолжается проверка других ответвлений.

Какие трубы и какого диаметра выбрать

В настоящее время выбор труб очень велик. По материалам это два варианта:

• пластиковые, среди которых возможны варианты – полипропиленовые, из сшитого полиэтилена, армированные алюминием или стекловолокном;
• металлические – стальные, стальные нержавеющие, медные.

Для отопления частного дома чаще всего используются полипропиленовые трубы.

Имеет также значение диаметра. Если установить маленькие размеры, перемещение теплоносителя может быть нарушено из-за повышенного гидравлического сопротивления. В результате система будет работать с шумом.

Если размер труб больше оптимального, скорость перемещения воды снижается с нарушением интенсивности теплообмена. Расчет диаметра труб для отопления частного дома может быть выполнен по соответствующей формуле:

х (0,86 х Q х dT) : V, где

Q – нагрузка на определенный участок системы, кВт;

dT – разница в температуре на входном и обратном трубопроводе;

V – скорость потока теплоносителя, м/сек.

Кроме того, в самотечных схемах для распределительного контура используется выходная труба большего диаметра, чем для основной разводки. Принцип расчета ее диаметра основывается на равенстве секундных объемов вытекающего потока и суммы распределяемого. То есть размер питающей трубы зависит от количества батарей и размера расхода.

При монтаже такого трубопровода нужно соблюдать правила установки с уклоном. Он выполняется с подъемом в сторону движения жидкости для питающей трубы, и наоборот – для обратки.

Самостоятельное подключение котла

Перед тем, как установить котел отопления, нужно подготовить помещение для него. Требования к нему будут следующие:

1. Оно должно быть оборудовано приточно – вытяжной вентиляцией.
2. Основание для котла при строительстве должно быть выполнено из негорючих материалов и находится над уровнем пола на 20-25 сантиметров. Если пол выполнен из горючих материалов, его на расстоянии около метра обивают металлическим листом.
3. Должен быть выполнен подвод дымохода.
4. При применении котла на стене дома, ее нужно также обшить металлом.

Установку нужно производить в точном соответствии с требования инструкции, прилагаемой к тепловому агрегату. Монтаж газового котла в доме производится при участии специалиста газового хозяйства, и запуск производится с его разрешения.

При подключении тепловой установки используются все комплектующие, прилагаемые к нему. Разводка труб от котельной производится в соответствии с проектом.

Опрессовка системы отопления своими руками

Опрессовка, то есть испытание разводки повышенным давлением, является итогом мероприятий по ее созданию. Эта операция производится закачкой в нее воды и постепенное повышение давления.

Одновременно производится визуальный и инструментальный контроль трубопроводов. Вначале давление поднимается до 2-х атмосфер, спустя несколько часов – до 4-х – 6-ти.

Наблюдения производятся в течение 3-4 часов, при отсутствии протечек его повышают до 8-9 атмосфер, и такое давление в системе оставляют на сутки.

Положительным результатом считается, если давление в системе за это время не снизилось, следовательно, протечек не имеется.

Типичные ошибки при монтаже

Отопления предназначено для длительной эксплуатации, а внезапные поломки в отопительный период способны создать массу хлопот. К этому могут привести следующие обстоятельства:

1. Котельная должна быть достаточно просторной, чтобы расстояние до стен было не менее метра. Это позволит получить доступ к нему для вскрытия и ремонта.
2. Предпочтительно размещать оборудование вдоль одной стены, оставляя место для других систем.
3. Важен аккуратный монтаж трубопровода, это облегчит обслуживание и установление неисправностей.
4. Распространенным недостатком является игнорирование использования фильтра. Его нужно размещать на обратке, устанавливая вниз отстойником. Отсутствие фильтра приводит к засорению трубопровода и полному его заиливанию.
5. Циркулярный насос устанавливается на обратке, где значение теплоносителя ниже. Превышение необходимой мощности агрегата приводит к существенной скорости потока в трубах, шумной работе и нарушению теплоотдачи.
6. Емкость расширительного бачка должна составлять не менее 10% от объема воды в сети, место крепления – перед циркулярным насосом.

Чаще всего ошибки в проектировании и монтаже отопления приводят к созданию сложных и опасных ситуаций, поэтому важно участие опытного специалиста хотя бы на уровне консультаций, даже если работы выполняются своими руками.

На словах составить и обговорить систему отопления – дело нехитрое. Однако, чтобы она правильно функционировала, была эффективной и экономной, следует подробно спланировать и рассчитать каждый элемент и узел. Разводка отопления от котла в частном доме прокладывается не только с учетом красоты и комфорта. Важно учитывать тип системы, характеристики материалов, которые будут использоваться, и придерживаться общих требований.

Основные требования

Основная задача заключается в соединении котла и всех радиаторов самым эффективным способом. При этом важно учесть целый ряд требований:

• Разводка должна прокладываться по маршруту с наименьшей протяженностью.
• Гидросопротивление труб, запорной арматуры и фитингов следует по возможности уменьшать.
• Необходимо продумать и скомпоновать на линии все функциональные узлы с минимальным количеством колен, тройников и клапанов. Имеется в виду группа безопасности, расширительный бак, циркуляционный насос штуцера для слива и наполнения системы и т.д.
• Трубы подбираются исходя из эксплуатационных характеристик материала и системы отопления.
• Диаметр труб рассчитывается для минимизаций потерь в напоре с одной стороны и снижения объема трубопровода с другой.

Диаметр труб

Теоретически рассчитать оптимальный диаметр труб для системы отопления в доме достаточно сложно. Учитывается требуемый напор, статическое и динамическое давление, сопротивление трубопровода с учетом маршрута прокладки, шероховатости внутренней поверхности труб и многих дополнительных параметров. На практике все равно придется выбирать из достаточно ограниченного списка диаметров труб из того или иного материала. Типоразмеры и основные характеристики труб давно стандартизированы, как и все дополнительные элементы, необходимые для сборки контура отопления от котла к радиаторам.

Основная идея заключается в том, чтобы обеспечить:

• скорость движения теплоносителя в трубах на уровне 0,4-0,6 м/с;
• сопротивление всего контура отопления ниже, чем напор, создаваемый насосом или гравитацией в системе с естественной циркуляцией;
• минимальный объем теплоносителя в трубах. Не путать с общим объемом, включая котел и при необходимости аккумулирующую емкость.

Уменьшаем сопротивление труб и контура

При любой схеме разводки или способе циркуляции теплоносителя следует снизить сопротивление трубопровода и обеспечить оптимальное движение жидкости по трубам, избегая как ламинарное движение, так и полностью турбулентное.

Для систем с естественной циркуляцией:

• Любые развороты и колена по маршруту выполняются с учетом минимально допустимого радиуса разворота, для используемого типа труб.
• Переходы между трубами с различным диаметром, врезка стояков в коллектор раздатки выполняется без заужения меньшего диаметра и по возможности с постепенным расширением/сужением канала.
• Перед запорной, регулирующей арматурой, радиаторами или другим оборудованием следует формировать ровный участок трубы не менее 5-6 диаметров трубы, чтобы исключить лишнюю турбулентность и завихрения в потоке жидкости.

Для системы с принудительной циркуляцией предыдущие советы не являются обязательными, важно, чтобы сопротивление контура было меньше, чем создаваемый насосом напор. Однако при выполнении всех требований снизится нагрузка на насос и соответственно повысится его рабочий ресурс. За счет принудительной прокачки теплоносителя можно использовать металлопластиковые трубы с малым сечением, нижнюю двухтрубную или однотрубную схему подключения, в том числе с запаковкой труб в стяжку или стены.

Схемы разводки

На практике применяется большое число возможных типов подключения. Выделить можно четыре основных, а на их базе уже подобрать либо готовое решение, либо комбинированное.

1. Однотрубная разводка с разгонным коллектором или без него. От котла труба идет к первому радиатору. Радиаторы подключаются последовательно, и от последнего в контуре теплообменника идет труба обратки к холодному входу котла. По способу ориентации разводки:

Для любого способа включения обязательно подбирается набор регулирующего оборудования группы безопасности и диагностики. Состав оборудования различается в зависимости от наличия насоса или использования гравитационной системы.

Для естественной циркуляции все предельно просто:

1. Нужна линия от котла к расширительному баку, расположенному как можно выше.
2. От расширительного бака или от коллектора непосредственно возле бака отводится труба для подключения радиаторов. В случае разгонного коллектора и нижней однотрубной разводки труба опускается с постепенным наклоном к первому радиатору.
3. Далее выполняется разводка по радиаторам согласно выбранному способу подключения, с обязательным уклоном минимум 2-3 градуса.
4. От последнего радиатора ведется к котлу обратная линия с подключением к нижнему холодному вводу. На обратной линии непосредственно возле котла врезается тройник с запорным вентилем и штуцером для слива теплоносителя.

Важнее правильно выполнить разводку труб. Точки соединения и фитинги не должны заужать сечение канала. Разворот трубы или колено подбирается с радиусом разворота не менее 1,5 диаметра трубы. Если труба опускается к радиатору сверху или поднимается, то сначала формируется колено, а после врезается байпас и радиатор.

Для принудительной циркуляции состав оборудования значительно расширен:

• Расширительный бак , мембранного типа. Допускается установка на горячем и на холодном выходе котла, главное как можно ближе к теплообменнику или теплоаккумулятору. Для твердотопливных (ТТ) котлов в виду невозможности точно регулировать температуру воды на выходе вначале монтируется прямой отвод длиной не менее метра стальной трубой, а уже после подключение оборудования. Расширительный бак для ТТ котлов устанавливается на обратной, холодной линии.
• Группа безопасности (воздухоотводчик, предохранительный клапан, манометр). Группа безопасности располагается на горячем выходе котла. От группы безопасности котла должен быть короткий участок трубы с максимально допустимым диаметром и без какой-либо запорной арматуры, способной сузить канал (допускаются шаровые вентили). Группа безопасности устанавливается в верхней точке контура.
• Фильтр грубой очистки . Обязательный элемент, даже с учетом подготовки теплоносителя. Устанавливается перед циркуляционным насосом на обратной линии.
• Циркуляционный насос . По умолчанию устанавливается на обратной линии, где температура теплоносителя меньше. Если разводка системы хотя бы теоретически подходит для естественной циркуляции, то насос подключается параллельно общей трубе с байпасом. Запорная арматура устанавливается по обе стороны насоса и на байпасе. В остальных случаях насос допускается устанавливать прямотоком в разрыв обратки с запорными вентилями с обеих сторон.
• Дополнительные манометры для диагностики. Для диагностики и проверки работоспособности отопления важно знать давление на обоих выводах котла, с двух сторон циркуляционного насоса и фильтра грубой очистки, помимо манометра, установленного с группой безопасности. В зависимости от последовательности подключения оборудования точки могут совмещаться и в конечном итоге понадобится установить 2-3 манометра с помощью трехходовых клапанов или тройников.
• Трехходовой клапан для байпаса на котел.
• Тройниковый отвод с запорной арматурой для наполнения системы теплоносителем и слива.

Перед выбором всего списка оборудования следует выяснить, что уже есть в самом котле отопления, часто в настенных газовых или электрических котлах имеется расширительный бак и группа безопасности как минимум.

Без оглядки на способ разводки и вариант циркуляции теплоносителя желательно на каждый радиатор предусмотреть байпас. Это позволит избежать остановки движения жидкости из-за воздушных пробок и даст возможность регулировать тепловую мощность каждого радиатора в отдельности при установке трехходового клапана с терморегулятором.

Все оборудование должно компоноваться по возможности недалеко от котла, с доступом для осмотра и проведения профилактических работ. Исключением является коллекторная разводка, при которой часть оборудования остается возле котла (общий циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности), а часть – в точке установки коллектора (запорная и регулирующая арматура, дополнительные насосы для контуров, воздухоотводчики и т.п.)

Цена за 1м2 работ

Сложно самостоятельно учесть все нюансы и правильно выполнит разводку теплосети по дому. Куда лучше доверить эту работу специалистам, которые предложат оптимальный вариант и набор дополнительного оборудования. Опираясь на опыт, проектировщики и монтажники способны правильно расставить акценты в зависимости от пожелания заказчика: делать отопление с максимальной эффективностью и комфортом в эксплуатации или же стремиться к экономии средств на работу и монтаж.

Стоимость работ включает в себя отдельно установку котла, подключение дополнительного оборудования, разводку труб и установку радиаторов. По каждому пункту действует свой прейскурант, согласно которому подсчитывается стоимость всех работ по оборудованию системы отопления в доме.

Вид работы	единицы измерения	Стоимость, руб.
Установка котла отопления мощностью до 50 кВт	шт.	12000-20000
Установка котла мощностью свыше 50 кВт	шт.	25000-50000
Монтаж группы безопасности	шт.	от 1500
Расширительный бак	шт.	от 2000
Циркуляционный насос	шт.	от 2000
Установка и подключение гребенки (коллектора)	шт.	от 1500
Разводка труб D16-25	пог.м.	60-85
Разводка труб D32-40	пог.м.	75-90
Разводка труб D55-63	пог.м.	90-120
Разводка труб D75-110	пог.м.	100-150
Установка и подключение радиатора	шт.	2000-5000
Установка терморегулятора	шт.	500
Опрессовка согласно требованиям производителя котельного оборудования		от 4500
Пусконаладочные работы		от 3500

Разводка труб от котла к радиаторам может составить в среднем 300-500 рублей за погонный метр с учетом прокладки, подключения, прохода и штробы стен. Цены представлены ориентировочные для Москвы и региона.

Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.

Однотрубные схемы

Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.

Основных плюсов у такой разводки отопления в частном доме четыре:

Простота реализации;

Небольшая кубатура теплоносителя;

Гидравлическая устойчивость системы;

Малый расход материалов.

С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.

Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.

Среди слабых мест данной схемы отопления числятся:

Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;

Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);

Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;

Уязвимость в плане разморозки и порывов.

Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.

Однотрубная горизонтальная

Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.

Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений

Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.

Однотрубная вертикальная разводка

Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.

Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах

Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.

Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.

Ленинградка

У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.

Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система

Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:

Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

Высокая надежность работы;

Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов , можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Лучевая система

Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».

Среди достоинств такой системы отопления частного дома следует отметить:

Удобную и гибкую регулировку;

Высокую эффективность распределения тепловой энергии;

Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.

Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.

Лучевая схема — идеальное распределение тепла

Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.

Естественная и принудительная циркуляция отопления

Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.

Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

За покупками

1. Что нужно, чтобы смонтировать работающую систему водяного отопления ?

Вот полный список:

• Котел. Он должен обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы и по возможности требовать минимального внимания владельца;
• Обвязка котла — группа безопасности (воздушник, манометр и предохранительный клапан), циркуляционный насос и расширительный бак, компенсирующий увеличение объема при нагреве;

Я намеренно исключил из рассмотрения открытые гравитационные системы, в которых функции всей обвязки выполняет открытый расширительный бачок. Они предельно просты конструктивно, но отличаются от закрытых систем с принудительной циркуляцией долгим нагревом, большим разбросом температур между отопительными приборами и образованием накипи в теплообменнике котла.

• Трубы — розлив, подводки к радиаторам и (опционально) стояки отопления;
• Собственно отопительные приборы и их обвязка — краны для отключения или дроссели для раздельной регулировки.

Котел

1. Как выбрать котел для водяного отопления ?

Если у вас в доме или на участке есть газ — отлично. Более дешевого источника тепла не найти: полученная при сжигании природного газа тепловая энергия обходится всего в 50-70 копеек за киловатт-час.

Наиболее экономичная разновидность газовых котлов — с электророзжигом.

За счет чего обеспечивается экономия?

• Отсутствие пилотной горелки экономит до 25% газа, который сгорает при простое котла, когда теплоноситель нагрет до достаточно высокой температуры;
• Еще 10 — 12% экономии обеспечивает утилизация теплоты конденсации водяного пара, который в традиционных котлах покидает дом вместе с остальными продуктами сгорания.

В отсутствие газопровода вблизи дома остальные источники тепла располагаются по экономичности в таком порядке:

Несколько нюансов:

• Источником питания газового котла может быть не только магистральный газ, но и баллоны или собственный газгольдер. Но в этом случае стоимость киловатт-часа вырастет до 3 и 2,3 рублей соответственно;
• Я привел усредненные цены на момент написания статьи (начало 2017 года), актуальные для центральных областей страны на небольшом удалении от столицы. Однако региональные цены на энергоносители и местные тарифы на коммуналку могут внести свои поправки.
  Скажем, в Москве киловатт-час электроэнергии стоит по одноставочному тарифу не 4, а 5 рублей. В Севастополе, где я живу, пеллеты вдвое дороже, чем в Московской области — 15000 рублей за тонну против 7000;
• Для растопки твердотопливного котла на угле нужны дрова, что дополнительно увеличит эксплуатационные расходы и затраты времени;

• Газовые, дизельные и электрические котлы могут работать без обслуживания до тех пор, пока подается электричество, газ или жидкое топливо. Пеллетный котел с бункером и механизмом подачи пеллет способен на автономную работу в течение недели. Твердотопливный котел придется растапливать и чистить от золы несколько раз в день;

Некоторые разновидности котлов рассчитаны на более долгую автономную работу. Скажем, пиролиз (тление дров при ограниченном доступе воздуха с последующим дожиганием продуктов сгорания в отдельной камере) увеличивает автономность до 10-12 часов. Котлы верхнего горения с телескопическим воздуховодом и вовсе способны проработать на одной закладке до суток.

• Замена дизтоплива на отработку уменьшит эксплуатационные расходы в 5-6 раз. Однако котлы на отработке не пользуются большой популярностью, поскольку постоянный канал поставки отработанного моторного масла есть разве что у работников автосервисов.

Еще один источник дешевого тепла — котел на отработке.

Для частного дома с качественным утеплением стен и перекрытий, расположенного в центральных областях страны, мощность котла подбирается из расчета 100 ватт на один квадратный метр площади.

Для домов в северных или южных регионах, строений с некачественным или, наоборот, очень эффективным утеплением и с большой высотой потолков лучше воспользоваться формулой Q=V*Dt*k/860.

Переменные в этой формуле (слева направо):

• Потребность помещения в тепле в киловаттах;
• Его объем в кубометрах;
• Разница температур между улицей и домом (ее обычно принимают равной разнице между санитарной нормой -18 — 22 градусами — и температурой самой холодной пятидневки в вашем населенном пункте);
• Коэффициент утепления. Его можно подобрать по таблице:

Например, для дома размером 10х10х6 метров с кирпичными стенами толщиной 50 см и двойными стеклопакетами, расположенного в Сургуте (температура самых холодных пяти дней зимы — -43), потребность в тепле составит (10*10*6)*(22 — -43)*1,9/860=86 киловатт.

1. Есть ли недорогая альтернатива твердотопливным котлам в отсутствие газа ?

Тепловые насосы работают на электричестве, но используют его не для прямого нагрева воздуха в доме, а для перекачки тепла от низкопотенциального источника — грунта, воды или воздуха.

Поскольку электроэнергия расходуется лишь компрессором, на каждый киловатт-час электричества владелец получает от трех до шести киловатт-часов тепла, что сокращает расходы на обогрев до сопоставимых с твердотопливным отоплением и даже газом.

Многих потенциальных покупателей отпугивают высокая стоимость тепловых насосов и дорогостоящий монтаж системы отопления. Достаточно сказать, что установка геотермального насоса требует бурения скважин глубиной в несколько десятков метров или укладки горизонтального коллектора в котлован, площадью втрое превышающий площадь дома.

Однако в теплых регионах может быть реализована схема обогрева «воздух-воздух»: тепловой насос отбирает энергию у воздуха за пределами дома и отапливает его без посредничества теплоносителя, простым обдувом внутреннего теплообменника.

Ничего не напоминает?

Все правильно, именно так работает любой бытовой кондиционер в режиме нагрева.

Бытовая сплит-система — частный случай теплового насоса.

Именно кондиционеры я использую в качестве основного источника тепла для своего дома.

Вот краткий отчет об их эксплуатации:

• Четыре постоянно работающих зимой инвертора вместе с установкой обошлись мне примерно в 110 тысяч рублей;
• Отапливаемая площадь дома — 154 м2. На ней поддерживается температура в 20-22 градуса;
• Кондиционеры продолжают работать на обогрев даже при редких в Севастополе заморозках (минимальная температура, которой была испытана система отопления — -21 градус);
• Расход электроэнергии на отопление в зимние месяцы составляет примерно 1500 КВт-ч. Сколько это в деньгах, читатель может подсчитать по местным тарифам.

На фото — внешние блоки кондиционеров, отапливающих спальню и детскую на первом этаже.

Обвязка котла

1. Как выбрать обвязку для котла?

Ее основные элементы я уже перечислил. Тонкости, впрочем, есть и здесь.

При выборе циркуляционного насоса смотрите в первую очередь на его производительность. Минимального напора в 2 метра (0,2 кгс/см2) вполне достаточно для того, чтобы заставить работать систему отопления многоквартирного дома.

Производительность насоса подбирается по формуле Q=0,86R/Dt.

В ней:

• Q — искомое значение в кубометрах в час;
• R — мощность котла или обслуживаемого насосом контура с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• Dt — разность температур между подачей и обраткой (обычно она примерно равна 20 градусам).

Так, для нашего замерзающего в Сургуте дома понадобится насос с производительностью 0,86*86/20=3,7 м3/ч.

Предохранительный клапан должен быть настроен на максимально допустимое для отопительной системы давление (обычно 2,5 кгс/см2.

Объем мембранного расширительного бачка обычно с небольшим запасом берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре. Чтобы узнать с максимальной точностью последний параметр, достаточно заполнить контур водой и слить ее в тару известного объема.

В сбалансированной отопительной системе с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами объем теплоносителя примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла.

Стандартное давление зарядки расширительного бачка — 1,5 кгс/см2. Примерно такое же рабочее давление должно поддерживаться в системе отопления при работе. Увеличить его можно с помощью крана, соединяющего отопительный контур с системой ХВС, или простой накачкой воздуха в расширительный бак через золотник.

Трубы

1. Какие трубы использовать для разводки отопления в доме ?

На мой взгляд, лучший материал для автономной системы водяного отопления — полипропилен с армированием алюминиевой фольгой.

Почему именно он?

• Эти трубы — одни из самых дешевых. Так, при наружном диаметре 20 мм погонный метр трубы стоит всего 70 рублей. Сравните эту стоимость с гофрированной нержавейкой (от 290 рублей за метр) и медью (от 400 рублей);
• Их соединения — необслуживаемые и прочностью не уступают цельной трубе. Фитинг можно прятать в штробу или стяжку;
• Прочность и термостойкость полипропилена вполне достаточна для скромных эксплуатационных параметров автономной системы (до +75С при давлении не более 2,5 атмосфер).

Почему я советую именно армированные трубы и именно алюминием?

Дело не в стойкости к гидростатическому давлению — она и так избыточна. Ключевые слова — «удлинение при нагреве». По этому параметру полипропилен без армирования впереди планеты всей: нагретая на 50 градусов метровая труба становится длиннее на 6,5 мм. Армирование стекловолокном уменьшает удлинение до 3,1 мм, а алюминием — до 1,5 мм/метр.

Для сравнения — стальная труба в тех же условиях удлинится на 0,5 мм.

При монтаже длинных прямых участков розлива трубы размыкаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами, которые позволяют избежать деформации трубопровода.

1. Каким должен быть диаметр труб ?

Внутренний диаметр подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на соответствующий участок контура. Для розлива тепловая нагрузка равна мощности котла, для подводок — мощности отопительного прибора, для стояка — суммарной теплоотдаче всех подключенных к нему приборов.

Значения внутреннего диаметра подбираются из еще одной таблицы.

Диаметр может быть уменьшен за счет увеличения скорости теплоносителя (читай — производительности насоса). Однако тут нас ждет ловушка: вслед за ростом скорости потока появятся гидравлические шумы — вначале на дросселирующей арматуре, а потом и на всех фитинговых соединениях. Поэтому скорость лучше подбирать из ряда 0,4 — 0,6 м/с (синие столбцы в таблице).

В системе с естественной циркуляцией диаметр розлива увеличивается как минимум на один шаг. Инструкция связана с минимальным гидравлическим напором, обеспечивающим движение теплоносителя: при увеличении диаметра падает гидравлическое сопротивление трубопровода.

Отопительные приборы

1. Какие батареи лучше приобрести ?

Наш выбор — алюминиевые секционные радиаторы. Дешево и сердито: максимальная теплоотдача (при стандартном размере батарей — примерно 200 ватт на секцию) и минимальная цена (от 300 рублей).

1. Как подобрать количество секций?

Мощность отопительного прибора для отдельного помещения рассчитывается по той же схеме, что и потребность дома в тепле. Чтобы пересчитать мощность в количество секций, достаточно разделить ее на тепловой поток от одной секции. Он всегда указывается производителем в технической документации на прибор.

Тут есть одна тонкость. Как правило, изготовитель указывает тепловой поток для вполне определенной разницы температуры между теплоносителем и воздухом в помещении — 70 градусов (90С/20С).

По мере охлаждения теплоносителя или нагрева воздуха мощность секции будет падать пропорционально дельте температур: скажем, при 60С в батарее и 25С в комнате секция будет отдавать мощность вдвое меньше номинальной.

Обвязка отопительных приборов

1. Какая арматура нужна для отключения и регулировки батарей?

Если вы планируете только отключать радиаторы (при избытке тепла или для ремонта) — установите на обе подводки к батарее шаровые краны. Они долговечны, отказоустойчивы и всегда герметичны в закрытом положении.

Для дросселирования (регулировки проходимости) принято использовать игольчатые дроссели, или клапана для радиаторов. Внутри это типичные винтовые вентиля с металлическим клапаном.

Если вы хотите, чтобы проходимость подводок регулировалась автоматически, ваш выбор — клапана с термоголовками. После грубой регулировки они будут менять свою пропускную способность в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Разводка

1. Как развести отопление по дому ?

Наиболее простая и отказоустойчивая схема — однотрубная ленинградка, кольцо розлива по периметру дома с подключенными параллельно ему отопительными приборами. Ее главный недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами.

Если в доме несколько отапливаемых этажей, обычно монтируется двухтрубная система отопления. Она может быть тупиковой (когда теплоноситель при перетоке из подачи в обратку разворачивается на 180 градусов) и попутной (направление движения теплоносителя сохраняется).

Тупиковая схема нуждается в обязательной балансировке — ограничении проходимости ближних к котлу радиаторов дросселями. Без балансировки основной объем теплоносителя циркулирует именно через эти радиаторы, а дальние приборы практически не греют. На моей памяти это как минимум один раз привело к серьезной аварии — разморозке контура в сильные холода.

Попутная схема (петля Тихельмана) формирует несколько параллельных контуров одинаковой протяженности. В ней температура радиаторов всегда примерно одинакова без балансировки.

Тупиковая двухтрубная схема используется в тех случаях, когда какое-либо препятствие (высокий проем, несущая стена и т.д.) не дает закольцевать петлю Тихельмана.

Монтаж

1. Как самому спаять полипропиленовые трубы ?

Для этого понадобятся:

• Шейвер (зачистка) для удаления армирования из области пайки;

Шейвер заодно снимает наружную фаску на трубе, упрощая монтаж фитинга.

• Ножницы — труборез;
• Паяльник с насадками соответствующего диаметра и рабочей температурой 260 градусов.

Монтаж соединения выполняется так:

• Шейвер надевается на трубу и делает несколько оборотов, удаляя алюминиевую фольгу;

Если ее оставить, контактирующая с водой фольга будет постепенно разрушаться. Это приведет к расслоению трубы и падению прочности соединения.

• Труба вставляется в раструб нагретой до рабочей температуры насадки. Одновременно на вторую сторону насадки надевается фитинг;
• Оплавленные детали совмещаются поступательным (без вращения) движением и несколько секунд удерживаются неподвижно. После того, как оплавленный пластик схватится, можно переходить к монтажу следующего соединения.

1. Где установить группу безопасности ?

На выходе из котла. Именно там начинает расти давление при недостаточной проходимости розлива или низкой скорости циркуляции.

1. Где ставится расширительный бак ?

В любой точке контура, но не ближе двух диаметров розлива от насоса при установке перед ним и не ближе десяти диаметров розлива при установке после насоса. Иначе возникающие при вращении крыльчатки турбулентности резко уменьшат ресурс мембраны бачка.

1. Может ли гравитационная система отопления быть переведена на принудительную циркуляцию?

Вполне: насос можно поставить и в закрытый, и в открытый контур.

Обычно монтаж отопления с возможностью работы и с естественной, и с принудительной циркуляцией выполняется так:

• Диаметр и конфигурация розлива (уклон, разгонный коллектор, разница в высоте между котлом и отопительными приборами) делаются типичными для гравитационной системы;
• Перед котлом параллельно розливу ввариваются два отвода, между которыми подключается насос;
• Между врезками ставится шариковый обратный клапан.

При работе насоса клапан срабатывает и перекрывает байпас. Теплоноситель циркулирует с высокой скоростью принудительно. Стоит насосу отключиться из-за перебоев с подачей электроэнергии — и система самостоятельно переходит в режим естественной циркуляции: клапан открывается, и вода свободно движется по розливу.

Вместо обратного клапана иногда ставится обычный вентиль или шаровый кран. В этом случае систему приходится переводить в режим естественной циркуляции своими руками.

Заключение

Разумеется, в небольшом по объему материале трудно ответить на все связанные с автономным отоплением вопросы. Дополнительную информацию вы найдете в видео в этой статье. Не стесняйтесь оставлять на портале свои комментарии. Успехов, камрады!

Проектирование отопления

Строительство загородного дома - дело серьезное и трудное. Много хлопот, много времени уходит, много средств, но мы стремимся даже за городом вдали от плодов цивилизации жить достойно, комфортно, не считая себя обделенными. Поэтому не только сам дом, его объем, форма конструкции, количество комнат и подсобных помещений имеют большое значение. Необходимо учитывать и все известные инженерные сооружения. Поэтому вопрос, как правильно сделать отопление в частном доме, сегодня звучит очень актуально.

Необходимо сразу же отметить, что отопление - достаточно затратная часть выделенного на строительство дома бюджета. Практика показывает, что оно требует до 20% от всех затраченных денег, поэтому можно сказать, что данная система является не только дорогой, но и достаточно сложной.

Конечно, можно избежать больших финансовых затрат, если обойтись более простыми способами обогрева помещений. И выбор здесь достаточно широкий. К примеру, можно установить в каждой комнате электрические обогреватели, подобрав их по мощности, обеспечивающей нормальное проживание.

Отопление бревенчатого дома

Можно установить электрические конвекторы - отличный вариант. Но учтите один момент, который касается подачи электроэнергии в загородные поселки. Отключение света здесь - дело обычное, особенно зимой, так что рассчитывать на электричество не стоит.

Есть вариант с установкой камина или печки, которые можно топить различными видами топлива. К примеру, дровами, углем, соляркой, газом и тем же электричеством. Но опять-таки, газ - это роскошь, которая есть не во всех поселках. С соляркой много проблем, поскольку придется организовывать подачу по трубопроводу и обеспечивать надежное ее хранение.

Проще всего с дровами и углем, но и здесь много недочетов. Чтобы поддержать необходимую температуру в комнатах, придется постоянно подкладывать топливо в топку, сохраняя огонь, а это не очень удобно.

Поэтому идеальный вариант - это водяное отопление с установкой радиаторов и котла. И тут же возникает вопрос, как сделать водяное отопление, чтобы дом прогревался равномерно, даже если в нем несколько этажей.

Схемы отопления частного дома

Начнем разбор водяного отопления с его схем и сразу определим, что существует всего лишь две схемы:

• Одноконтурная;
• Двухконтурная.

В чем их отличия друг от друга? Во-первых, сразу отметим, что первый вариант лучше всего использовать только для одноэтажных строений. А вот второй подойдет для любых загородных домов.

Однотрубная схема отопления

Однотрубная схема отопления

Однотрубная система отопления самая простая и малозатратная. Здесь все очень просто. Труба, по которой будет двигаться теплоноситель, отходит от отопительного котла и последовательно соединяет все отопительные радиаторы. После этого она возвращается в котел. Круг замкнут, то есть, движение теплоносителя происходит по замкнутому циклу.

Хорошая схема, в который есть один достаточно важный нюанс, а точнее сказать, минус. В такой системе, которая установлена в последовательном порядке, радиаторы, находящиеся ближе к котлу, будут всегда иметь более высокую температуру, чем те, которые расположены дальше. То есть, воздух в дальних комнатах будет всегда прохладнее. Конечно, на это можно посмотреть и с другой стороны, ведь в семье живут разные люди, для которых прохлада даже зимой - это блаженство.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система более сложная, к тому же, сооружая ее, придется раскошелиться. От котла отводится сразу две трубы. По одной теплоноситель поднимается вверх к отопительным батареям, по другой возвращается в котел. Вроде бы, то же самое, что и в первом случае, только радиаторы установлены не последовательно. А как?

Схема такова. От котла отводится труба, по которой горячая вода поднимается вверх. Эту трубу обычно выводят в чердачное помещение, где производится разводка. То есть, на каждую батарею отпускается своя индивидуальная труба. Теперь понятно, что все радиаторы будут иметь одинаковую температуру.

Далее от каждого радиатора делается отвод, который подсоединяется к трубе с названием «обратка». Именно по ней теплоноситель возвращается обратно в котел. Обратка проходит по всем комнатам, где установлены радиаторы отопления. Ее обычно укладываю под пол или скрывают в стены. Если такой возможности нет, то можно ее прикрепить к стеновой поверхности.

В этой схеме, как показывает практика, необходимо правильно сделать разводку отопления труб, расположенных на чердаке. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать коллектор отопления. Что это такое?

Это специальное приспособление, которое позволяет регулировать подачу теплоносителя на каждый радиатор. Состоит он из конструкции труб, где основной выступает труба диаметром 50 миллиметров, в нее входит труба подачи горячей воды. Обязательно устанавливается между ними запорное устройство, к примеру, вентиль.

От этой трубы отходят трубы, соединяющиеся с радиаторами. Здесь также устанавливается запорная арматура на каждый контур. Такая система позволяет контролировать и регулировать температуру в каждой отдельной комнате.

Тупиковая система отопления

Есть еще одна схема, которую специалисты используют не всегда. Она называется «тупиковой». В ней вышедшие из котла трубы ведут параллельно. От каждого контура проводятся к батареям два отвода: один к верхнему входу - это труба с горячей водой, второй к нижнему входу - к обратке. Очень экономичная схема, работает хорошо, но не прижилась.

Нюансы водяного отопления

На что необходимо обратить внимание при проведении монтажа отопительной системы? В первую очередь придется определиться с видом. Существует два вида, которые отличаются друг от друга только наличием циркуляционного насоса.

Если в схеме отопления его нет, то это самотечная система. Чем она выгодна, и какие имеет недостатки?

• Во-первых, это дешевый вариант.
• Во-вторых, нет необходимости использовать электроэнергию для работы насоса.
• В-третьих, можно применять любой вид котла.

А вот недостатков у этой схемы чуть больше:

• низкий коэффициент полезного действия, а значит, эффективность работы системы ниже.
• неравномерное распределение теплоносителя.
• более затратное мероприятие, потому что придется устанавливать расширительный бак и использовать металлические трубы. А металл стоит дороже пластика, плюс газосварочные работы, которые стоят тоже не дешево.

Многие могут задать вопрос, почему необходимы металлические трубы? Все дело в том, что при такой системе придется подавать теплоноситель с большей температурой, а пластик ее может не выдержать. Особенно это касается участка около котла.

С циркуляционным насосом все по-другому. Это более эффективный способ распределения горячей воды по всей системе отопления. К тому же, можно уменьшить потребление топлива за счет равномерной подачи тепла. А это уже экономия. Сюда можно добавить и тот факт, что диаметр используемых труб можно сократить. К примеру, в систему с естественной циркуляцией необходимо установить трубы для разводки диаметром 25 миллиметров, для стояка 32 миллиметра. В принудительной системе соответственно 20 и 25. Тоже экономия.

Отопление «теплый пол»

Можно ли использовать данный вид как основной? Да. Сегодня все специалисты в один голос утверждают, что «теплый пол» - это очень эффективная схема. Она не только малозатратна и проста в монтаже и эксплуатации, но и экономична. К тому же, с ее помощью можно создать внутри помещений очень комфортные условия, которые хорошо влияют на здоровье и самочувствие человека.

Отсутствие конвекции, всегда теплые полы, по которым можно ходить босиком, отсутствие необходимости покрывать их дорогостоящими коврами и постоянно их чистить.

Во всех отношениях это сегодня самый эффективный вид отопления в частных домах. К тому же, система «теплый пол» может быть уложена практически под любые напольные материалы - будь-то керамическая плитка, паркет или ламинат.

Здесь важно принять во внимание коэффициент пропускной способности тепла полового покрытия. К примеру, у плитки он выше, значит, нет необходимости использовать мощную систему. У деревянных полов он меньше, поэтому стоит принять это во внимание и установить более частые контуры, тем самым повысив теплоотдачу системы.

Важное условие - это точно подобрать схему и правильно провести монтаж. Любая, пусть даже маленькая, ошибка приведет к тому, что отопление работать будет плохо. Поэтому рекомендации специалистов придется принять во внимание, если все работы будут проводиться своими руками.

Заключение

Утепляем дом

Итак, отвечая на вопрос, как правильно делать отопление в частном доме, можно прийти к следующему заключению. Самое важное - правильно подойти к выбору схемы, если дело касается водяного отопления. Но учтите, что в таком деле, как монтаж отопительной системы в загородном доме, мелочей не бывает. Здесь важно все: и тип отопительного котла, и вид радиаторов, и используемые в схеме трубы, и запорная арматура, и даже тип топлива, на котором будет работать котел. Ведь даже от этого будет зависеть бюджет. Почему?

Судите сами. Если используется жидкое топливо, то под него придется устраивать отдельное помещение для хранения солярки. И здесь нужно придерживаться противопожарных норм. Если будет использоваться уголь или дрова, то их также придется хранить или под навесом, или в отдельно стоящем помещении. То есть, с такими видами топлива проблем больше.