Отопление в частном доме своими руками схемы

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

При самостоятельном строительстве загородного жилья каждый задавался вопросом, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы возможных конструкций искал везде. Сегодня существует множество различных вариантов устройства водяных отопительных домашних систем. Их можно без труда поделить всего на три основных типа. Оборудование и материалы для всех них применяются одинаковые, а вот конструкция разная. В чем видятся основные отличия и каковы преимущества каждой системы?

Правильно смонтированная система отопления — залог комфорта в доме во время холодов

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

Петля Тихельмана, обзор отопления частного дома

• энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
• трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
• радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

При покупке радиаторов выбирайте проверенных производителей

• различная запорная арматура, без которой невозможно соорудить водяное отопление частного дома своими руками. Схема ее подключения достаточно проста;
• расширительный бак для компенсации избыточного давления в системе;
• циркуляционный насос, который включается, например, в схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Это практически исчерпывающий список того оборудования, которое понадобится для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками. Схем установки и подключения радиаторов существует три:

1. С применением одной трубы.
2. С применением двух труб.
3. С использованием коллекторов.

Однотрубная система отопления. Ленинградка

Однотрубная система отопления с циркуляционным насосом

По типу подачи теплоносителя все схемы можно поделить на отопление с естественным током воды и принудительным. Естественная циркуляция осуществляется за счет перепадов температуры воды. Горячая жидкость поднимается, так как имеет меньшую плотность, а холодная течет вниз. Принудительный тип циркуляции происходит за счет насосов, которые вмонтированы в трубопровод или находятся непосредственно в котле.

Статья по теме:

Печь с водяным контуром для отопления дома: варианты реализации. Печное отопление, отопительно-варочные печи, печи-камины, преимущества, конструкция, варианты реализации. Расчет, материалы, монтаж.

Как устроить водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа

Для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа нужно изучить подробно. Однако в первую очередь надо запастись всеми необходимыми материалами и оборудованием, потребность в которых рассчитывается заранее в зависимости от типа подключения батарей.

Современные газовые котлы — хорошее решение для надёжной системы отопления

Полезный совет! Покупайте котлы, батареи и другое оборудование только у проверенных производителей. Дешевые аналоги не всегда соответствуют предъявляемым требованиям и могут быть опасными.

Особенности устройства однотрубной системы

Самый простой способ подключения радиаторов к котлу – это устройство однотрубной системы отопления. Схема такой конструкции предполагает наличие только одной трубы, проложенной по всему периметру дома. Она выходит из подающего патрубка котла, а входит в обратный. От этой трубы выходят отводы возле каждого радиатора, к которым он подключен через запорную арматуру или напрямую.

Принцип однотрубной системы отопления с естественной рециркуляцией воды

Такое устройство не только наиболее простое, но и самое дешевое, как по материалам, так и по монтажу. Использование одной трубы исключает необходимость изготовления множества отводов из труб, да и различных мелочей расходуется гораздо меньше. Не секрет, что эта арматура по стоимости составляет значительную часть затрат на все отопление дома.

Использование однотрубной системы отопления, схема которой отличается простотой, оправдано в небольших домах с несложным планом расположения комнат, так как вода проходит по всему кольцу и успевает значительно остыть. В связи с этим последние по ее пути радиаторы нагреваются гораздо меньше, чем первые. Поэтому, если здание большое, то к концу своего маршрута теплоноситель потеряет всю свою энергию и не сможет обогреть последние комнаты. Особенно это касается естественного типа циркуляции воды.

Котельная частного дома с современным отопительным оборудованием

При сооружении однотрубной системы отопления, схема конструкции должна предполагать небольшой уклон, порядка 3 – 5 градусов. Это обеспечит более эффективную работу всей конструкции. Кроме того, все радиаторы необходимо оснастить воздушными кранами, которые нужны для поддержания стабильного давления в системе путем стравливания воздуха. Такие краны имеют небольшие отверстия и откручиваются с помощью обыкновенной отвертки.

Схема подключения радиаторов к двухтрубной системе отопления

Полезный совет! Когда возникает необходимость чистки или замены батареи можно не сливать воду и не останавливать всю систему, для этого нужно использовать краны Маевского. Они соединяют радиатор с отводами от трубы. Если батарею нужно снять, краны можно просто закрыть.

Как устроена двухтрубная система

В отличии от предыдущей, двухтрубная система отопления, схема которой предполагает наличие двух труб: подающей и обратной, более сложна в устройстве. Она устроена таким образом, что подающая труба входит непосредственно в каждую батарею, а обратная из нее выходит. Это еще называют параллельным устройством, так как все радиаторы соединены с котлом с помощью труб не по порядку, а параллельно.

Двухтрубная система отопления, схема которой более сложная, требует большего количества труб и соединительной арматуры. Поэтому она обходится несколько дороже. При этом она более эффективная, так как все батареи нагреваются одинаково, независимо от места их нахождения, возле котла или в самой дальней комнате. Такая разводка чаще всего применяется в двухэтажных домах и коттеджах.

Схемы подключения двухтрубной системы отопления в двухэтажном коттедже

Важным плюсом такого устройства является то, что каждая батарея функционирует практически независимо от остальных, так как имеет свой контур. Поэтому ее можно легко заменить или отремонтировать, не затронув всю остальную конструкцию. Благодаря тому, что у двухтрубной системы отопления схема подключения радиаторов параллельная, в них очень легко регулировать температуру и давление, что обеспечит дополнительную экономию топливных ресурсов.

Полезный совет! Применяя систему отопления с двумя трубами, желательно использовать циркуляционный насос. Он значительно увеличит эффективность и скорость нагрева батарей.

Схема открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Еще одним типом разводки является коллекторная. Это самая сложная система, предполагающая применение большого количества различных труб и специальных распределительных приборов, которые называются коллекторы.

Принцип действия системы с коллекторной схемой отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией заключается в том, что кипяток от котла идет в особые коллекторы, которые служат распределителями между различными радиаторами. Каждая батарея подключена к нему двумя трубами. Такая система, при своей эффективности, не может похвастаться дешевизной. В ней может регулироваться температура не только на каждом контуре, но и на каждой батарее, что позволяет создавать свой температурный режим в любой комнате.

Для разработки и монтажа коллекторной системы отопления лучше приглашать специалистов

Делают такую схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, так как естественным образом вода не может эффективно циркулировать по многочисленным трубам и коллекторам. Суть данной схемы в том, что непосредственно возле котла в обратную трубу врезается центробежный циркуляционный насос, который непрерывно перекачивает воду с помощью крыльчатки. Благодаря этому, в системе возникает давление, необходимое для того, чтобы полностью прокачивать всю магистраль, нагревая все батареи равномерно. Если вы приобрели настенный дорогой автоматический котел, то в нем, скорее всего, уже установлен циркуляционный насос, который настроен на оптимальное для этого котла давление. Если же котел у вас простой, то при покупке центробежного насоса необходимо проконсультироваться о его совместимости по создаваемому давлению с этим котлом во избежание аварийной ситуации.

Коллекторная система отопления, составленная специалистом

Коллекторная схема редко применяется в двухэтажных домах, так как она, хоть и эффективная, но очень громоздкая. Разводка для двух этажей будет слишком сложно устроена. Именно поэтому она бывает востребована только в схеме отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Полезный совет! Для устройства в своем загородном частном доме коллекторной системы водяного отопления, нужно позаботиться о приобретении необходимого количества терморегуляторов и запорных клапанов. Это позволит осуществлять регулировку климата в доме в полуавтоматическом режиме.

Циркуляционный насос для принудительной рециркуляции воды в системе отопления

Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что выбор из трех существующих типов разводок водяного отопления должен осуществляться обдуманно. В небольшом по площади одноэтажном доме можно проложить только одну трубу. Такую схему еще называют «ленинградкой». Если площадь дома значительная или он двухэтажный, то лучше делать двухтрубную систему отопления с обратной трубой.

Для создания в доме современной и эффективной системы отопления, можно смонтировать ее по коллекторной схеме. Стоит она будет больше, но и эффективность у нее будет гораздо выше. Главное, чтобы любая созданная система всегда работала хорошо и надежно в любых, даже сложных, условиях. Для этого сооружать ее нужно по всем правилам и рекомендациям.

Источник: remoo.ru

Водяное отопление частного дома своими руками

Водяное отопление дома своими руками можно и нужно организовывать — оно востребовано в России. Когда на улице очень холодно, важно иметь высококачественную отопительную сеть. Водяная система отлично показала себя. Топить от печи не настолько эффективно, и такое отопление потребует человеческого присутствия при использовании.

Принцип работы водяного отопления частного дома

Зная принцип работы, можно легко сделать своими руками водяное отопление частного дома с насосом, это достаточно просто. Поэтому многие и выбирают этот тип обогрева.

На заметку!

В замкнутой цепи котел нагревает жидкость до необходимой температуры. А затем она направляется по трубопроводу и заходит в радиаторные элементы. Так помещение нагревается. После этого вода уходит обратно в котельное оборудование.

Кроме труб, радиаторных элементов и котельного агрегата, отопительная сеть (ОС) состоит:

• из расширительного бака;
• циркуляционного насосного оборудования;
• терморегулятора;
• манометра;
• клапанов предохранителей;
• воздухоотводчика.

Из-за расширительного бачка в ОС нет воздуха, а также он аккумулирует чрезмерно перегретую воду. При помощи циркуляционного насосного оборудования происходит беспрерывное движение жидкости в отопительной сети.

На заметку!

Кроме того, так протапливаться пространство будет эффективнее, так как скорость нагрева выше самоточного движения.

Плюсы и минусы системы

ОС обладает неоспоримыми преимуществами. Плюсы системы заключаются в следующем:

• можно разместить нагреватель (котельное оборудование) удаленно, вне отапливаемого помещения;
• конструкция замкнутая, не нужно доливать носитель тепла (воду) во время применения системы;
• оборудование не занимает много места, тепло выходит через радиаторные элементы, систему «теплый пол» и прочее.

Имеются и минусы:

• долго греет с нуля до комнатной температуры;
• так как ОС работает с водой, могут происходить протечки, требующие ремонта;
• может формироваться налет, минеральные осадки, накипь на радиаторных элементах, вследствие чего эффективность теплоотдачи сокращается.

Однако в целом все минусы водяного отопления дома электрическим котлом, например, перекрываются преимуществами.

Особенности водяной отопительной системы и выбор циркуляционной схемы

ОС, где теплоноситель циркулирует естественно, по максимуму проста. В такой цепи вода нагревается в котле и по термодинамическим законам уходит в верхнем направлении по стояку. Добравшись до радиаторных элементов, теплоноситель отдает часть теплоэнергии, температурный режим его понижается. Под давлением разогретой остывшая вода спускается обратно в котел — и цикл повторяется.

Высококачественное насосное оборудование для ОС с принудительной циркуляцией должно соответствовать критериям:

• энергосбережения;
• простоты эксплуатации;
• долговечности.

Мощность определяется размерами жилья, которое требуется нагреть.

На заметку!

К примеру, чтобы отопить 250 м², требуется циркуляционный насос с показателем 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм.

Помимо этого, на выбор насоса влияют расчеты из проекта отопительной схемы. Это:

• материал трубопроводной системы, применяемый для монтажа;
• диаметр труб;
• общая длина системы;
• число обогревателей;
• вид носителя тепла.

Самостоятельный выбор насосного оборудования может оказаться сложным, поэтому рекомендовано проконсультироваться с экспертом.

При установке ОС с принудительной циркуляцией носителя тепла не обязательно соблюдать требования к уклону труб. Тепловые магистрали монтируют по прямой линии или с незначительным уклоном относительно слива. Это сделает легче выпуск воды перед осуществлением ремонта или, например, в ситуации, когда ОС предстоит продолжительный простой.

Установка водяного отопления для частного дома своими руками

Легко провести самостоятельно любой тип водяного отопления в доме на дровах. Но отопительная схема требует качественного расчета, план составляется подробно. И лучше, когда это сделает профи.

На заметку!

Процесс установки начинается с того, что подбирается место под котельное оборудование, монтируемое перед выполнением разводки. Понятное дело, профессионалы прекрасно знают, как грамотно спланировать сеть, поэтому на начальном этапе правильно пригласить специалиста.

Разобравшись с местом для котельного агрегата, нужно сделать под него бетонное основание. Оборудование устанавливается на него и объединяется с дымоходом, а все стыковочные части герметизируются глиняным или иным негорючим материалом.

Затем нужно начертить, какой будет разводка трубопроводов в отопительной схеме дома. Подробно продумать, где будут установлены радиаторные элементы, стояки и прочие составные конструкции. Именно поэтому важно пригласить мастера.

Как известно, радиаторы рекомендовано устанавливать под оконными проемами. Это требуется, чтобы горячий воздух от них согревал поступающие холодные потоки. Число секций и их вид должно быть определено не только возможностями в финансовом плане, но и длиной контура. Чем их больше в ОС, тем быстрее вода прогреет помещение.

Далее прокладываются трубы и выполняется монтаж радиаторных элементов. Ничего сложного: трубопровод ведется к месту монтажа батареи, соединяются все требуемые входы/выходы, затем труба ведется к следующему радиаторному элементу.

На заметку!

Хорошо, если на каждую батарею будет установлен специальный кран. Он позволит удалять воздух из отопительной сети автоматически.

Контур замыкается на входе котельного агрегата. Здесь же монтируется фильтрующее приспособление и (если требуется) насосное циркуляционное оборудование. Самый низ ОС должен быть обустроен узлом заливания-сливания. Он необходим для удаления/доливки теплоносителя в ситуации проведения ремонта.

Особенности устройства однотрубной системы отопления

Наиболее легкий способ подсоединения радиаторных батарей к котельному оборудованию — это обустройство однотрубной ОС. Схема системы предусматривает наличие единственной трубы, которая ведется по периметру жилья. Она отходит от подающего патрубка котельного агрегата, а заходит во вход. От трубопровода идут отводы около каждого подвода к батарее. Здесь обязательно ставят краны.

Принцип ОС на одну трубу прост. Кроме того, такая система наиболее доступна — как по комплектующим, так и по установке. Использование однотрубной вариации исключает необходимость создания большого количества трубоотводов, да и разнообразных мелочей расходуется значительно меньше. Многие в курсе, что арматурные элементы по цене составляют внушительную часть трат на ОС всего здания.

Использование такой ОС, схема которой проста, рационально использовать в маленьких домиках с простым планом размещения комнат. Особенность ее в том, что вода быстро остывает. Поэтому последние на пути теплоносителя батареи нагреваются слабее, чем первые. Это означает, что если дом огромный, то к концу пути носитель тепла практически не сможет ничего согреть. Особенно это касается безнасосного вида циркуляции теплоносителя.

К сведению!

Когда проводят однотрубную ОС, предусматривается незначительный уклон — примерно 3–5 ° согласно ГОСТ.

Все радиаторы рекомендовано также оборудовать краниками, нужными для поддержки стабильного давления в схеме, посредством своевременного стравливания воздуха. Подобные краны обладают маленькими отверстиями, прижатыми нетонущим шариком, и открываются при попадании последнего в воздушную среду.

Устройство двухтрубной системы

Монтируя своими руками в частном доме водяное отопление от настенного котла, выбирают чаще двухтрубную ОС с подающим и обратным каналом. Она сложнее и устроена так, что каждый радиаторный элемент питается независимо от остальных, т. е. параллельно.

Двухтрубная схема потребует большего числа материалов, арматуры. Из-за этого она более дорогая, но эффективнее.

Преимущество такой схемы в ремонтопригодности: можно без проблем заменить или отремонтировать каждый элемент, не тронув всю остальную отопительную линию. Температура каждого нагревательного элемента практически постоянна, что позволяет значительно экономить топливо независимо от его вида.

На заметку!

Все схемы водяного отопления в частном доме от газовых котлов, сделанные своими руками, основываются на двухтрубном принципе.

Отличается водяное отопление (по сравнению с печным) возможностью вынести котельное оборудование за пределы жилья. Это значительно облегчает процесс обогрева, но обойдется немного дороже.

Источник: pechiexpert.ru

Закрытая система отопления

В последнее время все большей популярностью пользуется система отопления закрытого типа, так как отопительное оборудование стоит значительных денег. Желательно, чтобы такое оборудование служило как можно дольше. Закрытая система отопления характеризуется тем, что в нее не может попасть свободный кислород, который снижает срок службы оборудования.

Определение закрытой системы отопления

Каждая система отопления характеризуется наличием такого элемента, как расширительный бачок, который необходим для того, чтобы поддерживать необходимый уровень теплоносителя в системе, независимо от температуры теплоносителя. Как известно, теплоноситель при повышении температуры расширяется, а при понижении температуры его объем уменьшается. Расширительные баки могут быть, как закрытого типа, так и открытого. В зависимости от этого, системы отопления могут быть, как открытыми, так и закрытыми.

В последнее время отдается предпочтение закрытой системе отопления, так как она может работать в автоматическом режиме. Кроме этого, в таких системах отопления допустимо использовать различные теплоносители, вроде антифриза, которые могут быстро испаряться из расширительных бачков, если они имеют открытую конструкцию. В таких системах давление поддерживается на оптимальном уровне постоянно. Кроме этого, разводка и эксплуатация имеет ряд других положительных моментов:

• Теплоноситель не контактирует с воздухом (с кислородом), который активизирует окислительные процессы внутри системы. Это позволяет увеличить срок службы отопительной системы в целом.
• Расширительный бачок допустимо установить в любом месте. Как правило, он монтируется рядом с котлом, хотя в современных газовых котлах имеется встроенный расширительный бачок. В открытых системах отопления расширительный бачок должен располагаться как можно выше, по отношению ко всей системе отопления, что связано с рядом неудобств.
• В закрытых системах имеется автоматическая система стравливания воздуха, поэтому появление воздушных пробок в системе исключено.

Закрытая система отопления считается не только более эффективной, но и более удобной. Единственный весомый недостаток системы – это ее энергозависимость, хотя качество энергоснабжения находится на оптимальном уровне, хотя и не везде. Все дело в том, что движение теплоносителя обеспечивается за счет циркуляционного насоса, который питается от электрической сети. Конечно, циркуляционный насос допустимо установить и в открытых системах, а вот в закрытых системах обеспечить циркуляцию теплоносителя без насоса практически нереально, да и не имеет смысла.

Чтобы обеспечить работу закрытой системе в случае исчезновения электричества, можно использовать источники бесперебойного питания или бензиновые (можно другие виды) генераторы.

Элементы отопительной системы и их назначение

Закрытая система отопления характеризуется наличием следующих компонентов:

• Котла, который оборудован системой безопасности. Может быть два варианта. В первом случае система безопасности встроена непосредственно в котел, во втором случае система безопасности располагается вне котла, на выходе подающего трубопровода.
• Труб, радиаторов отопления, водяного теплого пола, конвекторов.
• Циркуляционного насоса, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя. ОН монтируется на обратном трубопроводе, чтобы обеспечить минимальный нагрев.
• Расширительного бака, который обеспечивает постоянство давления теплоносителя, независимо от температуры теплоносителя.

Выбор типа котла

Как правило, закрытая система отопления функционирует в автоматическом режиме. Из этого следует, что лучше отдавать предпочтение котлам с встроенной автоматикой. Такая система, после установки всех необходимых режимов работы, работает без вмешательства человека.

Наиболее оптимальный вариант, это использование газовых котлов. Подключив комнатный регулятор температуры, допустимо поддерживать температурный режим с точностью до одного градуса. Это удобно, а для человека это комфортно.

Некоторые модели характеризуются тем, что у них есть возможность подключения наружных датчиков для регулировки работы газовых горелок в зависимости от погодных условий. Газовые котлы – это наилучший вариант для закрытых систем отопления. С их помощью допустимо обеспечить необходимый уровень комфорта в жилище человека, хотя газ имеется не везде.

Электрические котлы могут обеспечить не меньшую степень автоматизации. Если раньше основными моделями были модели на ТЭНах, то в последнее время разрабатываются котлы индукционные, а также электродные. Они характеризуются более компактными размерами, а также минимальной инерционностью.

Кроме этого, считается, что они более экономичные, хотя установка электрических котлов связана с рядом трудностей. Первая и основная трудность, это перебои с подачей электрической энергией. Вторая трудность связана с недостаточной мощностью линий электропередачи, так как для работы электрического котла необходима мощность от 8 до 12 кВт. Питать такой котел от генератора – это не так просто, да и не выгодно.

Независимые источники отопления работают на жидком или твердом топливе, но и здесь много проблем. Для котла на жидком топливе потребуется отдельное помещение, а котел на твердом топливе является источником мусора, из-за чего много неудобств.

Следует отметить отдельно, что современные котлы на твердом топливе имеют свой уровень автоматизации, хотя он несравним с уровнем автоматизации газовых котлов. Горение котла на твердом топливе все равно придется контролировать, так как его работа связана с периодичностью. Другими словами, он, то нагревается, то остывает, по мере горения топлива.

Существуют еще пеллетные котлы, работающие на пеллетах, хотя их смело можно называть котлами на твердом топливе. Пеллеты, это своеобразные гранулы, изготовленные из древесных отходов. Они автоматически подаются в котел из бункера, поэтому котел работает, пока не израсходуется запас пеллет в бункере.

Если используются качественные пеллеты, то они сгорают практически полностью, и котел необходимо чистить один раз в несколько недель. Вся работа котла обеспечивается за счет работы автоматики. К сожалению, такие котлы не пользуются популярностью из-за высокой стоимости котлов, а также высокой стоимости пеллет.

Самое главное, это правильно рассчитать мощность котла для закрытой системы отопления. Как правило, она определяется так: 1 кВт мощности котла потребуется на 10 метров квадратных площади помещения. Естественно, что лучше взять мощность котла с запасом где-то процентов на 30 минимум. Работа на предельных параметрах негативно влияет на долговечность оборудования. К тому же бывают зимы с аномальными холодными периодами, когда котел не сможет справиться с обеспечением нужной температуры в помещении.

Система безопасности

Как правило, автоматика котла устанавливается сразу за котлом на подающем трубопроводе. Задача автоматики – это контроль работы отопительной системы, а также обеспечение работы котла в определенных пределах своих характеристик. В систему безопасности входит манометр, для контроля давления теплоносителя, автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан, а также термометр, без которого работа автоматики просто невозможна.

Как было сказано ранее, с помощью манометра контролируется давление теплоносителя в системе отопления. Оптимальное давление для одноэтажных домов составляет порядка 1.5-2.0 Бар, а для двухэтажных домов порядка 3-х Бар. Если давление теплоносителя выходит за пределы этих показателей, нужно немедленно реагировать.

При падении давления следует проверить систему отопления на утечку теплоносителя, добавив в систему некоторое количество теплоносителя, чтобы давление нормализовалось. При повышении давления необходимо проверить температуру теплоносителя, работу циркуляционного насоса, а также другие элементы системы. Предохранительный клапан должен сбросить автоматически излишки давления в системе, но это совсем не означает, что котел работает в нормальном режиме. Повышение давления сигнализирует о том, что система отопления перешла в аварийный режим работы. В таком случае придется искать истинную причину такой работы.

Автоматический воздухоотводчик в автоматическом режиме выводит из системы отопления воздух, который попадает в систему по ряду причин.

Систему безопасности можно приобрести в магазине в собранном виде, как показано на изображении выше, или приобрести по отдельности, подключив после этого к системе с помощью труб и других приспособлений.

Источник: stroyday.com

Как сделать комбинированное отопление загородного дома со всеми нюансами

Отопительная система дачного дома – сложная и ответственная инженерная конструкция. Точность расчетов и правильность монтажа влияет не только на уровень комфорта, но и на топливные затраты. Также при планировании учитываются конфигурация дома, толщина стен, типы обогревающих регистров. Индивидуальный дом или коттедж выгоднее отапливать котлом.

Это наиболее эффективная система, которая может работать с минимальными затратами электроэнергии. Различают котлы на жидком и твердом видах топлива. Отдельным пунктом можно выделить бойлерные установки: в них нагрев теплоносителя происходит встроенным ТЭНом. В данной статье рассматривается монтаж замкнутого контура отопления (принцип схож для открытого и закрытого типа).

Системы отопления дачных домов: особенности и правила выбора

Выбор котла в большинстве случаев зависит от бюджета владельца дома. Перед покупкой нужно учесть и такой показатель, как стоимость топлива. Для загородных поселков, где нередки внезапные отключения электроэнергии, важным элементом системы отопления будет наличие источника бесперебойного питания, который в случае необходимости поддержит работу насоса.

Основная особенность автономной системы обогрева заключается в принудительной циркуляции теплоносителя. При такой схеме работы не имеет значения удаленность отопительных труб, количество этажей здания. В случае колебания температур система остается всегда работоспособной. В дополнение к основной мощности котла монтируется бойлер с блоком ТЭН.

В этом случае система настраивается на его включение в момент падения температуры на основном источнике тепла. Электробойлер будет актуален в периоды отъезда. Дополнительным контуром может выступать труба с теплоносителем, вмонтированная в деревянную конструкцию пола или в бетонную стяжку. Теплый пол делает температуру помещений более стабильной. Однако монтировать его необходимо в совокупности с полным комплексом работ по утеплению фундамента, стен и грунта под греющей трубой.

Вычисление требуемой мощности котла

• юг – 0,7-0,9 кВт;
• средняя полоса, центральные территории – 1,5 кВт;
• северные районы – 1,5-2 кВт.

Произведенный расчет необходимо увеличить на четверть, если дом не имеет утепления.

Достоинства котлов на твердом топливе

Популярность использования данной системы при отоплении загородного дома обусловлена множественными плюсами: 1. Основное достоинство твердотопливного котла – автономная работа. Для сжигания подойдут дрова, уголь, прессованные брикеты. Важное уточнение. Если вы будете использовать для отопления мусорную древесину, то высоких показателей КПД получить не удастся.

2. Стоимость эксплуатации ниже, чем у электрических и газовых агрегатов. При длительном горении топливо отдает системе максимум энергии. Расход дров в регионах с умеренным климатом составляет около 2 кубов в месяц. 3. Большая часть котлов оборудована встроенными блоками ТЭН. При наличии дистанционного управления такая система способна прогреть жилище без присутствия хозяина.

4. Низкий нагрев поверхности современных котлов позволяет устанавливать их в относительно небольших помещениях и в непосредственной близости от стен. Теплоизоляция нагревающегося дымохода реализуется при помощи сэндвич-системы. Двойные трубы с утеплителем гарантируют дому пожарную безопасность.

Отопительная система для дачного дома на твердотопливном котле своими руками

Когда котел выбран, можно начинать монтаж системы. Сборка теплового контура своими руками, это вполне выполнимая задача, с которой справится даже новичок. Предварительно потребуется закупить необходимый расходный материал, сварочный аппарат и специальные ножницы.

Установка отопительных радиаторов

Монтаж начинается с развешивания радиаторов. Отопительные батареи должны размещаться под каждым окном, так как это зона максимальной потери тепла. Зимой теплые потоки будут устранять появляющийся на стеклах конденсат, что сделает воздух помещения более сухим. Идеальный эффект можно получить при точном соответствии ширины окна и радиатора.

Монтаж батарей производится с небольшим уклоном в сторону крана Маевского или автоматического воздухоотводчика. Для чего это нужно? Когда в системе появится воздух, а это может произойти при заполнении магистрали, его необходимо будет убрать, чтобы в системе не образовывались воздушные пробки.

Во время циркуляции воздушные пузыри собираются в верхних точках, а именно, рядом с краном. Сброс производится при повороте специальной насадки, она присутствует в монтажном комплекте радиатора. При установке батарей между стеной и радиатором должен оставаться зазор 2-3 см, от пола – 10 см. Особое внимание уделяется герметичности: уплотнительные резинки должны быть целыми.

Для удобства ремонта и простоты замены элементов системы устанавливаются два крана на входе и выходе теплоносителя. Это позволяет локально отключать и демонтировать радиаторы без нарушения работы контура.

Разведение труб отопительного контура

Развешенные батареи необходимо соединить в единую систему магистральными трубами. Наибольшую популярность, в том числе по стоимости и простоте сборки, получили полипропиленовые элементы. Обратите внимание, что для горячей воды необходима армированная модификация. Внутренний размер трубы подбирается индивидуально.

Для улучшения циркуляции теплоносителя в открытой системе (без давления) рекомендуется устанавливать увеличенный диаметр. Полипропиленовые трубы не деформируются при перепаде температур. Система отопления может быть разведена по однотрубной или двухтрубной схеме.

В однотрубной теплоноситель циркулирует по одному замкнутому контуру, в народе такой метод монтажа называют ленинградкой. В двухтрубной системе остывший теплоноситель возвращается в котел по отдельной линии. Последний вариант считается выгоднее по причине более равномерного прогрева всех радиаторов.

Обратите внимание, что наличие обратки учитывается при расчетах общего метража. К стенам трубы крепятся на специальные кляймеры, чтобы исключить провисание. Перед тем как приступить к сварочным работам, проведите примерку материала. Для этого просверлите в стенах переходы и разложите трубы по участкам. Не торопитесь их обрезать.

Возможно, вам придется переделывать брак, появляющийся при пайке, в результате чего отрезок уменьшится и придется его нарезать по новой.

Сборка контура отопления в единое целое

Отопительная система может быть собрана по следующим схемам: 1. Нижний монтаж. Ввод и вывод магистральной трубы подключается к нижним патрубкам батарей. При таком методе может наблюдаться 15% теплопотеря и неравномерный нагрев радиатора. 2. Верхний монтаж. Вход теплоносителя монтируется к верхней части радиатора, а выход к нижней.

При такой схеме прогрев батарей будет более равномерный на всей плоскости, а теплопотеря минимальна. 3. Подключение по диагонали. Подходит для радиаторов с большим числом секций. В этом случае обратка устанавливается внизу, но по диагонали от входа.

Перед монтажом желательно составить схему всей отопительной системы на бумаге и просчитать рациональность и эффективность перемещения антифриза по контурам. Важный момент. Обычная ФУМ лента показывает плохое уплотнение при изменении температур. Образуется тепловой зазор и появляется течь. Классический лен с герметиком будет на порядок эффективнее.

Сварка полипропилена

Соединение полипропиленовых труб, фитингов осуществляется при помощи специального сварочного аппарата.

Процесс сваривания происходит при одновременном прогревании трубы и фитинга при температуре 260 градусов. Разница в диаметрах у двух деталей обеспечивает плотную посадку при вдавливании друг в друга. Первым опытом может быть обыкновенная тренировка на обрезках труб Важен принцип: при соединении двух элементов не должно быть проворачивания, только линейное движение. Это гарантирует герметичность стыка и качественную запайку.

В случае нарушения технологического процесса или при появлении сомнений в качестве полученного соединения стык лучше переделать сразу. Для этого проблемный участок вырезается специальными ножницами, а фитинг заменяется на новый.

Расширительный бак и его функция в отопительном контуре

• расстояние от стены до бака должно составлять не менее 10 см;
• доступ к баку должен быть свободный;
• высота размещения расширителя не должна превышать 1,5 метров;
• труба и сам бак должны быть прочно прикреплены к стене для исключения деформации системы под нагрузкой.

Классическое место установки расширителя – на обратной магистрали между насосом и котлом. Объем бака должен составлять не менее 10% общего объема теплоносителя.

Датчик давления в системе

В системе отопления обязательно устанавливается манометр для визуального контроля пиковых показателей. В закрытом контуре рабочее давление может составлять от 1,5 до 2 атмосфер (максимальный пиковый показатель 2,5 атмосферы). Превышение нормы губительно для котла и радиаторов.

Регулировка показаний манометра возможна через уменьшение или увеличение объема теплоносителя в системе. В комплекте с манометром устанавливается воздухоотводный клапан. Он удаляет воздушные пробки, попавшие в систему во время залива теплоносителя. Точка установки – самое высокое место в системе.

Закачка теплоносителя в закрытый контур отопления

Для заполнения системы подойдет любой насос, поверхностный или погружной. Для открытой системы, без давления, заливку можно проводить через воронку и шланг, встав как можно выше. Способ длительный и неудобный, насосом система заполняется значительно быстрее и качественнее.

Необходимый объем теплоносителя рассчитывается с учетом всех потребителей – батарей, труб, котла. К полученной сумме объемов добавляется поправка в размере 20-25%.

Тестовый запуск, устранение ошибок монтажа

По завершении заполнения системы визуально контролируются все доступные стыки и показания манометра. Если течи не обнаружены, значит отопление герметично и готово к пуску. Котел не стоит заполнять топливом полностью, ваша задача получить легкий нагрев системы и проконтролировать равномерность распространения тепла. На этом же этапе проводится спуск воздуха через краны Маевского.

Перед пуском отдельно заливается циркуляционный насос. Отворачивается центральный винт и после того, когда вода начинает бежать без шума пузырьков воздуха, затягивается назад. Если это не проконтролировать, то возможен перегрев.

После тестового запуска из остывшей системы удаляют частицы монтажного мусора, который оседает на сетке магистрального фильтра, и протапливают помещение до нужной температуры.

Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru

Система отопления с естественной циркуляцией

Система водяного отопления с естественной циркуляцией в удаленном от города частном или дачном доме – решение, востребованное в местности с нестабильным электроснабжением. Кроме того, гидравлическая система не требует финансовых вложений в электрооборудование, без которого не обойтись при обустройстве радиаторного обогрева с подачей теплоносителя насосом.

Энергонезависимая система отопления доступна для самостоятельного расчета и монтажа.

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

• нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
• энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
• монтаж легко осуществить собственными руками;
• нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

• С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
• С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.

Виды самотечных систем

Планируя смонтировать отопление частного дома с естественной циркуляцией своими руками схемы подбирают в соответствии с планируемой производительностью системы и особенностями здания.

Отопительные контуры с самотечным движением теплоносителя делятся на типы по разным параметрам:

• по характеристике расширительного бака (открытые и закрытые);
• по принципу подключения радиаторов отопления (однотрубные и двухтрубные).

Чтобы определить оптимальный вариант, необходимо произвести гидравлические расчеты с учетом расположения и диаметра труб, принять во внимание характеристики котельного агрегата и тепловые потребности помещений. Расчет лучше доверить профессионалам, так как даже небольшие неточности негативно повлияют на эффективность обогрева дома.

Закрытый тип

Закрытая система безнасосной циркуляции теплоносителя с успехом применяется для отопления одноэтажного и двухэтажного дома. Функционирует она следующим образом:

• при расширении теплоносителя излишки жидкости вытесняются из отопительного контура;
• жидкость попадает в расширительный бак мембранного типа – это закрытая емкость с эластичной мембраной, которая разделяет предназначенную для теплоносителя часть и секцию бака, заполненную воздухом или азотом;
• нагретая жидкость растягивает мембрану, сжимая газ во второй секции бака, при остывании теплоносителя газ расширяется и выталкивает жидкость обратно в систему, в результате чего водяной контур постоянно остается заполненным.

Установка мембранного бака в самотечный отопительный контур снижает риск коррозии металлических элементов системы. Но в России такое решение используется относительно редко, так как стоимость мембранного бака в разы превышает затраты на покупку или самостоятельное изготовление емкости открытого типа.

Открытый тип

Принцип функционирования тот же, что и у закрытого варианта. Но в этом случае излишки теплоносителя вытесняются в бак открытого типа, который монтируется под потолком помещения или на чердаке.

Открытый бак представляет собой резервуар с негерметичной крышкой, который снабжают аварийным переливом – трубой, выведенной за пределы чердака на улицу или подключенной к канализации.

К недостаткам открытой системы относится постоянное поступление кислорода в теплоноситель, что ускоряет коррозию металла, из которого изготовлены элементы контура. Происходит и завоздушивание трубопровода – чтобы избежать этого, радиаторы крепят под небольшим уклоном и в верхней части монтируют автоматические воздухоотводчики – краны Маевского.

Помимо этого, жидкость из бака открытого типа испаряется и требуется регулярно подливать воду, чтобы открытая система могла нормально функционировать. Подливают воду в бак вручную из ведра, либо подводят водопроводную трубу с вентилем.

Преимущества баков открытого типа – доступная стоимость и возможность своими руками изготовить резервуар необходимых габаритов.

Однотрубный контур

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не относится к эффективным. Она не подходит для прогрева помещений двухэтажного дома и применяется в одноэтажных зданиях небольшой площади.

Теплоноситель проходит по разгонному участку трубопровода вертикально вверх, затем попадает в трубу, которая ведет к горизонтальному трубопроводу, последовательно соединяющему радиаторы отопления. От крайнего радиатора остывший теплоноситель возвращается напрямую в котел.

При такой схеме подключения приборов отопления температура радиаторов снижается по мере удаления от подающего стояка – это серьезный недостаток системы. Чтобы повысить эффективность, используют байпасы – соединяют перемычками подающую трубу в тех местах, где подключены радиаторы. Это способствует более равномерному прогреву помещений.

К преимуществам однотрубной системы относятся простая конструкция, минимальные финансовые расходы на ее монтаж. Кроме того, не требуется монтировать трубы под потолком, ухудшая интерьер помещения.

Однотрубная горизонтальная схема даже при условии точных расчетов редко оправдывает себя, если речь не идет об отоплении двух-трех небольших помещений одноэтажного дома. В остальных случаях ее модернизируют, добавив циркуляционный насос.

Двухтрубный контур

Конструктивные особенности самотечного двухтрубного контура:

• для подачи и обратки монтируются отдельные трубы;
• труба подачи подключается к каждому прибору отопления через отдельный входной отвод;
• труба обратки подсоединяется к каждому прибору отопления отдельно.

Двухтрубная самотечная система отопления частного дома отличается от однотрубной тем, что во все радиаторы подается не успевший остыть теплоноситель, благодаря чему:

• тепло в доме распределяется равномерно;
• не требуется увеличивать количество секций в радиаторе с целью улучшить обогрев;
• легче регулировать температуру в системе;
• для монтажа трубопровода требуются трубы меньшего диаметра, чем для однотрубного контура;
• отсутствуют жесткие требования к соблюдению уклона при монтаже элементов системы – некоторые отклонения от расчетных значений не критичны.

Двухтрубная система отопления с разводкой верхней и нижней проста в монтаже и эффективна, ее можно использовать для обогрева двухэтажного дома.

Особенности расчета

Расчет системы отопления с естественной циркуляцией значительно сложнее подготовки проекта отопительной системы с принудительной подачей теплоносителя. Так как давление в контуре отсутствует, на работоспособность системы напрямую влияет количество поворотов трубопровода, угол уклона каждого отрезка. Неправильный расчет или погрешности в монтаже отражаются на функциональности контура.

При расчете безнасосного контура принимается во внимание:

• минимально допустимый угол уклона;
• материал изготовления труб и их диаметр;
• принцип подачи теплоносителя;
• разновидность теплоносителя.

Рекомендуемый уклон труб

При расчетах следует опираться на строительные нормы для отопительных систем с самотечной циркуляцией (СНиП 41-01-2003 для гравитационных систем). На перемещение теплоносителя в трубопроводе негативное воздействие оказывает гидравлическое сопротивление в сложных местах – на поворотах, в углах и т.д.

Согласно СНиП, трубы монтируются под уклоном не менее 10 мм на 1 метр длины. Иначе системе грозит завоздушивание, плохой прогрев дальних радиаторов.

Выбор труб

От материала изготовления трубопровода зависит гидравлическая сопротивляемость контура, его устойчивость к коррозии и теплотехнические параметры, технология монтажа. В список востребованных материалов входят:

• Стальные трубы. Доступны по цене, устойчивы к механическим нагрузкам. Недостатки: монтируются со сваркой или большим количеством фитингов, склонность труб к коррозии и зарастанию.
• Металлопластиковые трубы. Внутренняя поверхность идеально гладкая, что препятствует нарастанию отложений, устойчивость к коррозии, небольшой вес, устойчивость к термическому расширению. Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок эксплуатации (около 15 лет), необходимость использовать сварные фитинги или регулярно подтягивать резьбовые соединительные элементы.
• Полипропиленовые трубы. Гладкие внутри, долговечны (срок службы от 25 лет), устойчивы к высоким температурам. Недостатки: высокая стоимость, монтаж при помощи специального инструмента.
• Медные трубы. Максимальная теплоотдача и долговечность (свыше 100 лет), стильный внешний вид. Недостатки: высокая стоимость, необходимость пайки при монтаже.

Диаметр труб

Чтобы рассчитать диаметр труб, требуется:

1. Выполнить тепловой расчет помещений и прибавить к результату около 20%.
2. Рассчитать сечение трубопровода исходя из соотношения тепловой мощности и внутреннего сечения трубы (значения указаны в таблицах СНиП).
3. Подобрать диаметр трубы, базируясь на выполненных теплотехнических расчетах и с учетом материала изготовления труб. Для стальных труб минимальный размер внутреннего сечения составляет 50 мм.

Чтобы самотек был интенсивнее, применяют следующий принцип: диаметр подающей трубы после каждого разветвления должен быть меньше предыдущей на 1 размер. Обратка должна собираться с расширением.

Таким образом, расчет позволяет определить минимальный диаметр подающей и обратной трубы, относительно этого значения определяются параметры труб на разных участках системы согласно подготовленной схеме для одноэтажного или двухэтажного дома.

Вид розлива

Естественная циркуляция воды в системе отопления зависит от принципа подачи теплоносителя от котла к отопительным приборам. Различаются контуры с нижним и верхним розливом.

Нижний розлив дает возможность обойтись без монтажа высоких вертикальных труб – коммуникации прокладывают на уровне пола. Такой вариант пригоден только для однотрубных контуров и относится к малоэффективным без установки циркуляционного насоса.

Верхний розлив – оптимальный вариант, поскольку распределительная труба двухтрубной системы располагается под потолком и обеспечивает активную подачу нагретого теплоносителя в каждый радиатор, из которого остывшая вода уходит в трубу обратки, размещенную вдоль пола. Для однотрубной системы розлив верхнего типа также предпочтительнее.

Двухтрубная система отопления с верхним розливом

Выбор теплоносителя

Теплоносителем может служить вода или антифриз. Для самотечной системы предпочтительнее использование воды, поскольку у антифриза выше плотность и меньше теплоотдача, для его нагрева требуется больше тепловой энергии – то есть, расход топлива выше. Если в системе устанавливается мембранная буферная емкость, ее объем должен быть больше, чем у бака для теплоносителя-воды, так как антифриз расширяется сильнее.

Использование «незамерзайки» имеет смысл в том случае, если дом в зимний период отапливается нерегулярно с большими перерывами. В этом случае воду пришлось бы постоянно сливать, чтобы трубы не разорвало при перемерзании.

Заключение

Устройство безнасосной системы отопления позволяет сделать свой отапливаемый дом энергонезависимым на случай перебоев с электропитанием. Такая система подключается к отопительному котлу без электрооборудования для регулировки мощности или к обычной твердотопливной печи с водяным теплообменником в топочной камере.

Источник: blog.marisrub.ru