Водяное отопление частного дома

Водяное отопление – самый распространенный способ обогрева помещений в современном частном доме. Теплофизические свойства воды позволяют легко доставлять тепло в помещения по трубопроводам системы отопления. Современные виды материалов дают возможность монтажа водяного отопления своими руками.

Этапы сооружения водяной системы отопления

Последовательность действий по разработке системы водяного отопления состоит из нескольких этапов:

  1. Выбор отопительного котла;
  2. Расчет приборов отопления;
  3. Выбор материала трубопроводов;
  4. Определение типа системы отопления;
  5. Разработка схемы прокладки труб;
  6. Выбор способа подключения радиаторов, конвекторов, регистров;

После разработки проекта, проведения расчетов и приобретения материала производят следующие монтажные работы:

  1. Установка котла;
  2. Установка отопительных приборов;
  3. Прокладка трубопроводов;
  4. Подключение радиаторов, конвекторов;
  5. Проверка на герметичность;
  6. Пусконаладочные работы.

Выбор отопительного котла для дома

Основной критерий выбора котла – наличие топлива. По видам топлива котлы подразделяются на следующие типы:

  1. Газовые – работают на природном газе;
  2. Твердотопливные – работают на угле, дровах, брикетах, торфе и так далее;
  3. Электрические – преобразуют электрическую энергию в тепловую через нагрев воды;
  4. Жидкостные – используют в качестве топлива сжиженный газ, дизтопливо.

Газовые котлы устанавливаются специалистами с соответствующей лицензией после получения разрешения и разработки проекта газификации. Котлы этого типа производятся в двух конфигурациях:

  1. Настенные, с герметичной камерой сгорания;
  2. Напольные, с открытым типом камеры сгорания.

Настенные котлы имеют встроенное оборудование – вентилятор, насос для обеспечения циркуляции, расширительный бак (экспанзомат), группа безопасности. Дымоудаление производится с помощью вентилятора через коаксиальный или раздельные дымоходы. Настенные котлы часто оснащаются вторым контуром – для производства горячей воды.


Напольные котлы обладают большой мощностью, обычно не имеют встроенного оборудования. Комплекс вспомогательного оборудования монтируется отдельно. Удаление дыма производится естественной тягой через дымовую трубу, возводимую отдельно.

Твердотопливные котлы устанавливаются самостоятельно. Агрегаты имеют открытую камеру сгорания, требуют строительства дымовой трубы. Вспомогательное оборудование монтируется отдельно. Обслуживание котла производится вручную – загрузка топлива и выгрузка зольного остатка. Недостатком этого типа котлов является непостоянный режим работы – при сгорании загрузки топлива система начинает остывать. Кроме того, требуется строительство склада для хранения запаса топлива, постоянное его пополнение.

Электрические котлы выпускаются в двух модификациях:

  1. С встроенным оборудованием;
  2. Без встроенного оборудования.

Работа электрических котлов характеризуется следующими показателями:

  • Экологическая чистота, отсутствие отходов;
  • Высокий уровень пожарной безопасности;
  • Автоматический режим нагрева;
  • Отсутствие необходимости строительства дымовой трубы, склада для топлива, оформления проекта.

Главный недостаток этого типа котлов – высокая стоимость энергоносителя.

Жидкотопливные котлы аналогичны по устройству газовым теплогенераторам. В их работе используются горелочные устройства другого типа. Большинство производителей предусматривают возможность замены жидкостной горелки на газовую. Для обеспечения работы котла требуется сооружение специального хранилища топлива. Установку жидкотопливного котла можно использовать как первоначальный вариант – при проведении природного газа устройство можно переоснастить на работу с газовой горелкой.

Тепловая мощность котла определяется исходя из поставленных задач для работы оборудования. Обычно она складывается из трех величин:

  1. Мощность, расходуемая на обогрев помещений;
  2. Производство горячей воды;
  3. Резерв тепловой мощности.

Расчет приборов отопления на единицу площади

Расчет приборов отопления

Приборами отопления в схемах с водяным теплоносителем являются радиаторы и конвекторы. Радиаторы имеют общий принцип устройства, подразделяются по типам материалов изготовления:

  1. Стальные – трубчатые и панельные;
  2. Чугунные – МС-140, МС-160;
  3. Алюминиевые;
  4. Биметаллические.

Конвекторы устроены несколько по иному – в металлическом кожухе с решетками работает теплообменный аппарат. Труба теплообменника выполнена из меди или стали, на нее наварены пластины из алюминия. Наличие оребрения увеличивает площадь теплообмена, повышает эффективность работы устройства.

Конвектор системы водяного отопления

Отопительные приборы подбираются по общестроительному показателю. Показатель для помещений со средними теплопотерями имеет значение 100 Вт тепла на обогрев 1 квадратного метра площади. При высоте потолков более 2,7 метра этот показатель увеличивается до 125 – 130 Вт на квадратный метр.

Выбор материала трубопроводов

Выбор материала трубопроводов отопления

Современный рынок строительных материалов предлагает широкий выбор трубопроводной продукции. Для монтажа водяных систем отопления используются следующие трубопроводные системы:

  1. Полипропиленовая;
  2. Металлопластиковая;
  3. Сшитый полиэтилен;
  4. Медная;
  5. Стальная.

Стальные трубы активно вытесняются из сферы отопления полимерными трубами. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы имеют простую систему сборки – отопление можно смонтировать своими руками. Полипропилен требует наличия аппарата для сварки (паяльника) и навыков в работе с материалом. Медный трубопровод отличается высоким качеством, но обладает высокой стоимостью, монтаж его также требует профессиональных навыков и оборудования.

Определение вида системы отопления

Различают следующие основные типы схем водяного отопления:

  1. Коллекторная;
  2. Однотрубная («ленинградка»);
  3. Двухтрубная;
  4. Теплый пол.

Схемы различаются способом разводки трубопроводов. В коллекторной схеме радиаторы подключаются к распределительному коллектору отдельно, независимо друг от друга. В «ленинградке» приборы подключены последовательно – каждый последующий в группе радиатор немного холоднее предыдущего. Двухтрубная система характеризуется параллельным подключением отопительных устройств. Система водяного теплого пола состоит из контуров гибких трубопроводов, уложенных в бетонную конструкцию пола.

Способы прокладки труб отопления


Открытый способ прокладки труб отопления

Трубопроводы отопления прокладывают тремя способами:

  1. Открытый;
  2. Скрытый (закрытый);
  3. Комбинированный.

Открытый способ подразумевает прокладку труб по наружным частям стен, пола, потолка. При закрытом методе трубы укладываются в строительные конструкции стен, пола, потолка и закрываются отделкой. При скрытой прокладке нужно учитывать важный фактор – в скрытых участках коммуникаций не должно быть соединений. Наличие соединения в стене или конструкции пола всегда чревато возникновением утечки.

Комбинированный метод использует открытую и скрытую прокладку линий отопления.

Выбор способа подключения приборов отопления

Выбор способа подключения приборов отопления

Конвекторы подключаются с помощью специальных узлов, шаровых кранов и вентилей. Они имеют резьбы для подключения и изменить эту схему нельзя.

Радиаторы присоединяются к трубопроводам подачи и возврата 3 основными способами:

  1. Диагональное;
  2. Боковое;
  3. Нижнее.

Способы подключения в списке указаны по мере убывания эффективности. Радиаторы присоединяются к трубам с помощью кранов и вентилей. Термостатические вентили дают возможность установки термоголовки для автоматического регулирования температуры прибора.

Условия установки котла отопления

Электрические, твердотопливные и жидкотопливные агрегаты можно устанавливать самостоятельно. Монтаж их производится в соответствии с требованиями прилагаемой к устройствам документации. Как правило, в паспортах указаны способы установки, расстояния до строительных конструкций.

Напольные котлы всех типов имеют большой вес и требуют сооружения прочного основания (фундамента).

Правила установки отопительных приборов

Радиаторы и конвекторы устанавливают в зонах максимальных тепловых потерь – под окнами, у витражей, рядом с проемами дверей. При этом соблюдаются нормативные требования по величине расстояний до ограждающих конструкций. Это необходимо для обеспечения качественного конвективного теплообмена.

Радиаторы обычно крепятся к стене, но имеется возможность отдельной, напольной установки.

Конвекторы имеют несколько видов установки:

  1. Настенное;
  2. Внутрипольное;
  3. Отдельное.

Также существует особый вид конвекторного отопления – плинтусное. В основе его лежит установка приборов малого размера в зоне плинтусов пола.

Прокладка трубопроводов системы, обвязка приборов отопления

При прокладке трубопроводов нужно соблюдать следующие условия:

  • При проходе строительных конструкций труба должна укладываться в обсадную трубу большего диаметра. Это позволит провести ее замену без значительного нарушения отделки.
  • При скрытой прокладке не должно быть недоступных соединений. Полимерные трубы монтируются с компенсаторами, укладываются в защитный рукав большего диаметра. Рукав выполняет защитную функцию, частично компенсирует линейное тепловое расширение материала.
  • Отделочные работы проводятся только после опрессовки, проверки на герметичность смонтированных магистралей.

Подключение приборов производится по описанным выше методам. Рекомендуется устанавливать запорную арматуру на каждый прибор. Это дает возможность его ремонта, проведения промывки без отключения всей системы.

Проверка системы отопления на герметичность


Собранную систему перед пуском проверяют на герметичность. Для этого ее заполняют водой и поднимают давление до 1,5 Р (Р – рабочее давление). Рабочее давление для закрытых автономных систем отопления составляет 3 атм. Опрессовочное давление составит 4,5 атм. После набора опрессовочного давления система осматривается, проверяется на отсутствие потеков, капель, мокроты – особенно в местах резьбовых соединений.

Последний этап работ – пусконаладка. Система заполняется водой и производится включение котла. Перед включением из системы стравливается воздух. Эта операция производится через воздухоотводчики. Они устанавливаются в высших точках системы, на каждом приборе отопления.

Давление воды в системе поднимается до 1,5 – 2,0 атмосфер подачей воды по линии подпитки. Котел включается на среднюю мощность, начинается циркуляция теплоносителя. При достижении высокой температуры производится отдельная регулировка каждого радиатора (конвектора). Система еще раз осматривается на предмет образования утечек.

Источник: greypey.ru

Классификация систем водяного отопления

Системы водяного отопления являются сложными инженерными системами с множеством разновидностей. В роли теплоносителя в них выступает вода или водные растворы специального назначения. В зависимости от конфигурации систем предусмотрена их классификация по следующим параметрам:


  • по способу циркуляции теплоносителя;
  • по наличию контакта с атмосферным воздухом;
  • по схеме питания приборов;
  • по расположению магистральных трубопроводов.

Схемы водяного отопления частного домаСхема отопления с естественной циркуляцией открытого типа. 1 — котёл; 2 — расширительный бак; 3 радиатор; 4 — горячий выход теплообменника котла, до расширительного бака идёт строго вертикально; 5 — магистральная труба подачи; 6 — стояк; 7 — магистральная труба обратки; 8 — шаровый вентиль; 9 — слив с шаровым вентилем для сброса теплоносителя

Первый способ организации движения теплоносителя по системе — естественная циркуляция. Этот вариант позволяет обеспечить работоспособность отопления без привязки к наличию электроэнергии. Циркуляция осуществляется за счёт гравитационных сил. Нагретая в котле жидкость поднимается вверх благодаря уменьшению плотности, поступает в радиаторы, отдаёт тепло и возвращается в котел.

Схемы водяного отопления частного домаСхема отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа. 1 — котёл; 2 — воздухоотводчик; 3 — манометр; 4 — предохранительный клапан (номера 2, 3, 4 составляют группу безопасности); 5 — расширительный бак; 6 — радиатор; 7 — фильтр грубой очистки; 8 — слив; 9 — циркуляционный насос; 10 — шаровый вентиль

Второй способ — принудительная циркуляция. Перемещение теплоносителя происходит с помощью насоса, установленного на обратном трубопроводе и расположенного либо перед входом в котёл, либо в самом котле.

Открытая и закрытая системы отопления

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией — это всегда открытые системы. Они предусматривают наличие открытого расширительного бака в верхней точке системы. Зачастую он располагается на чердаке.

Схемы водяного отопления частного домаРасширительный бак открытого типа с доступом атмосферного воздуха к теплоносителю

Системы отопления с принудительной циркуляцией обычно являются закрытыми, т.е. полностью герметичными. Расширительные баки выполняются в виде бочонков с мембранами внутри и располагаются рядом с котлом или внутри него.

Схемы водяного отопления частного домаГерметичный расширительный бак мембранного типа

Что лучше: однотрубная или двухтрубная структура?

Схемы водяного отопления частного дома

Питание приборов осуществляется по однотрубной или двухтрубной схеме. В первом случае нагревательные приборы подсоединяются последовательно, а во втором параллельно. Принципиальная разница заключается в наличии в двухтрубной системе двух типов трубопроводов: для подачи теплоносителя в радиаторы и для возврата в котёл.

Схемы водяного отопления частного дома1 — однотрубное последовательное подключение радиаторов без байпаса; 2 — однотрубное подключение с байпасом; 3 — двухтрубное подключение с укладкой по периметру здания труб подачи и обратки; 4 — коллекторная «лучевая» схема включения

Однотрубные системы хорошо работают только в небольших домах с количеством радиаторов от 6 до 10 на одной ветке. В остальных случаях они малоэффективны из-за неравномерного распределения температуры теплоносителя на входе в радиаторы.

Схемы водяного отопления частного дома

Двухтрубные системы более универсальны и дают больше возможностей для регулирования теплового режима. С помощью термостатических вентилей можно настроить комфортную теплоотдачу каждого радиатора, не влияя на работу остальных.

Горизонтальная и вертикальная разводка

По расположению магистральных трубопроводов выделяют несколько типов разводки трубопроводов. Прежде всего, это разделение на горизонтальную и вертикальную.

Схемы водяного отопления частного дома

На рисунке показана однотрубная система с вертикальной разводкой. На разных стояках показаны разные типы подключения приборов.

Схемы водяного отопления частного дома

Приведенная схема показывает характерную конфигурацию двухтрубной системы с вертикальной разводкой.

Схемы водяного отопления частного домаОднотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

Простейшая однотрубная система с горизонтальной разводкой подразумевает последовательное прохождение теплоносителя по всем приборам в пределах одного этажа.

Схемы водяного отопления частного домаКоллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Двухтрубная горизонтальная система может иметь периметральную или лучевую (коллекторную) разводку. В первом случае трубы прокладываются по периметру помещения, постепенно запитывая все приборы, во втором каждый отопительный прибор имеет отдельную подводку.

Схемы водяного отопления частного дома

Трубы лучевой разводки прокладываются в стяжке пола кратчайшими путями до каждого радиатора. При этом их конфигурация напоминает лучи, исходящие от одного источника — распределительного коллектора. Это послужило причиной появления соответствующего названия.

Коллекторы в современных интерьерах частных домов часто аккуратно прячутся в специальные шкафчики, что позволяет сохранить эстетичность помещения и скрыть элементы настройки и регулирования системы.

Типы подключения радиаторов

Схема подключения отопительных приборов выбирается исходя из выбранной структуры системы отопления, удобства прокладки и обслуживания, а также особенностей интерьера.

Водяное отопление частного дома1 — Двухтрубная разводка. 2 — Однотрубная разводка

На рисунке показаны основные варианты присоединения радиаторов, характерные для вертикальных систем.

Схемы водяного отопления частного домаА — боковое подключение; Б — диагональное; В — нижнее одключение

Анализ схем, которые наиболее часто встречаются в горизонтальных системах, показывает, что тип подключения радиаторов оказывает значительное влияние на эффективность теплоотдачи. Прежде, чем отдать предпочтение более удобному в монтаже варианту, стоит хорошо подумать, готовы ли вы пожертвовать частью драгоценного тепла.

Как видно из всего, изложенного выше, выбор схемы водяного отопления для частного дома связан с необходимостью тщательного анализа множества вариантов. Кроме описанных основных разновидностей, существует ещё более подробная классификация. Консультация квалифицированного специалиста поможет быстрее сориентироваться во всём многообразии, учесть имеющиеся нюансы и достичь наилучших результатов.

рмнт.ру

04.05.17

Источник: www.rmnt.ru

Виды водяных систем отопления в частном доме

Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.

Системы водяного отопления в частных домах

Мы уже разобрали основные виды водяного отопления. Основываясь не достоинствах и недостатках описанных систем, мы можем сделать вывод, что наиболее оптимальным является установка радиаторных систем и теплых полов (в качестве дополнения к ванной комнате, туалету или кухне). Теперь нужно поговорить о монтаже и схемах подключения. Для начала мы рассмотрим преимущества и недостатки отопительных систем с естественной и принудительной циркуляцией.

Системы с естественной циркуляцией

Применение отопительных систем с естественной циркуляцией оправдано лишь тогда, когда нужно обогреть частный дом небольшого размера. Теплоноситель в таких системах движется за счет гравитационных сил и законов физики, согласно которым нагретая среда всегда движется вверх. Попав в отопительный котел, вода нагревается и поднимается вверх, откуда спускается по трубе к самому дальнему радиатору. Здесь же делаются отводы к остальным радиаторам. Остыв, вода спускается в обратную трубу и спускается к котлу.

Обратите внимание, что монтаж систем отопления с естественной циркуляцией подразумевает обязательное создание уклона – за счет этого облегчается протекание теплоносителя. Максимальная длина горизонтального участка не должна превышать 30 метров (подразумевается расстояние от котла до последнего радиатора).

Преимущества систем с естественной циркуляцией теплоносителя – дешевизна, отсутствие необходимости в закупке дополнительного оборудования, почти полная бесшумность. В качестве недостатков выделим необходимость создания как можно более прямой трассы (давление теплоносителя в трубах очень маленькое), необходимость в покупке труб большого диаметра и в ограниченных размерах всей отопительной системы.

Системы с принудительной циркуляцией

Схема водяного отопления частного дома с насосом более сложна. Здесь, помимо батарей, устанавливается специальный циркуляционный насос, который гонит теплоноситель по всей системе. Давление в системе повышается, а это значит, что:

  • Мы можем создавать многочисленные изгибы;
  • Обогревать дома большого размера (в несколько этажей);
  • Использовать трубы небольшого диаметра.

Часто такие системы водяного отопления делаются замкнутыми, что позволяет избавиться от попадания кислорода в теплоноситель – это вызывает коррозию металлических элементов. Также появляется возможность избавиться от необходимости устанавливать расширительный бачок в самом высоком месте. Здесь используются расширительные бачки замкнутого типа, в дополнение к которым монтируются спускники воздуха и предохранительные клапаны.

Мы уже обговорили достоинства систем водяного отопления с принудительной циркуляцией. Но есть и минусы – это необходимость закупать дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость работ. Зато появляется возможность сэкономить на материалах и купить недорогие пластиковые трубы. Мы рекомендуем использовать именно такие системы, так как они более надежные и обеспечивают более эффективный прогрев домов любой архитектуры.

Варианты монтажа водяных систем отопления

Как лучше всего проложить трубы и подключить радиаторы? Если у вас небольшой дом, буквально на 2-3 комнаты, можно немного сэкономить на материала и проложить однотрубную систему. Здесь теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам, доходит до последней батареи возвращается в котел по обратной трубе. При такой прокладке используется нижнее подключение батарей. Недостатком является недостаточный прогрев самых дальних комнат, так как отдача тепла в радиаторах приводит к уменьшению температуры теплоносителя.

Двухтрубные системы являются более совершенными. В них к самому дальнему радиатору прокладывается цельная труба, от которой делаются отводы к промежуточным радиаторам. Пройдя через радиаторы, теплоноситель отправляется в обратную трубу. Данная схема позволяет обеспечить равномерный нагрев всех помещений, а главным ее недостатком является повышенная сложность монтажа.

Варианты котлов для частного дома

Как выбрать водяной котел для отопления частного дома? Котлы бывают одноконтурными и двухконтурными, настенными и напольными. Также они отличаются по типу топлива на жидкостные, газовые, электрические и твердотопливные. Что из этого лучше?

Печи для водяного отопления в частном доме без газификации используются редко – на них обращают внимание те, кто хочет придать своему жилищу эксклюзивность. В результате на свет появляются солидные печи, построенные по принципу камина и использующие твердое топливо. Для поддержания определенной температуры в комнатах домочадцам придется постоянно подкидывать в топку дрова, но и в этом есть свое очарование – можно насладиться романтическим вечером перед потрескивающими дровами.

В негазифицированных домах нередко монтируются электрические и жидкостные котлы. В первом случае потребителей ждут просто гигантские расходы на электроэнергию, а во втором случае их будет преследовать вечный аромат дизельного или печного топлива. Но жечь жидкое топливо все-такие выгоднее, чем использовать электрические котлы.

Для обогрева газифицированных домов применяются напольные и настенные котлы. Напольные котлы предназначены для использования в системах с естественной циркуляцией и в системах с принудительной циркуляцией с внешними циркуляционными насосами. Они обладают дешевизной, но не могут похвастаться хорошей эффективностью – чаще всего они отапливают «атмосферу».

Что касается настенных котлов, то они предназначены для эксплуатации в системах водяного отопления с принудительной циркуляцией. Такие котлы нередко изготавливаются по двухконтурной схеме, позволяя не только обогревать помещения, но и подготавливать горячую воду. В их конструкции уже предусмотрена встроенная обвязка – здесь есть расширительный бачок и циркуляционный насос.

Для использования в газифицированных домах мы рекомендуем использовать настенные котлы, либо остановиться на связке с напольным котлом в связке с бойлером косвенного нагрева (самый экономичный и надежный вариант). Для обогрева домов без газа оптимальным вариантом станут твердотопливные и жидкостные котлы. Также допускается создание отопительных систем с котлами, работающими от сжиженного газа.

Источник: remont-system.ru

Преимущества выбора

Водяное отопление загородного дома обладает следующими положительными особенностями:

  • Монтаж возможен на любом этапе строительства коттеджа, не обязательно планировать все еще во время проектирования, допускается установка даже в готовом и обитаемом здании.
  • Вода – оптимальный во всех смыслах теплоноситель. Она характеризуется и высокой степенью теплопроводности, и невысокой ценой, и распространенностью, и высочайшей теплоемкостью.
  • Универсальность. Для этой схемы подойдет и электрическое отопление частного дома, и использование газового топлива, и дров, и мазута.
  • Конструктивное разнообразие. Отопительный контур предполагает различные варианты разводки труб, окончательная схема подбирается в соответствии с площадью здания, финансовыми возможностями владельцев, требованиями и прочим.
  • Индивидуальный монтаж на каждую батарею запорных клапанов гарантирует, что температура с высокой точностью может регулироваться в каждом отдельном помещении, при этом климатические условия в соседних комнатах, как и параметры функционирования системы, меняться не будут.

Читайте более подробно про выбор теплоносителя.

Особенности устройства и выбор циркуляционной схемы

Водяное отопление частного дома

Система отопления частного дома функционирует по достаточно простому принципу. Котел осуществляет нагрев теплоносителя, будь то вода или специальный раствор, который по системе труб достигает радиаторов, расположенных в отапливаемых комнатах. По мере остывания теплоноситель возвращается в котел, цикл повторяется.

Читайте также про схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Циркуляция основывается на одном из следующих методов:

  • Естественный процесс основан на разнице в плотности горячей и холодной воды. В процессе нагрева плотность жидкости падает, удельный вес снижается, а потому она начинает двигаться по трубам вверх. По мере остывания, наоборот, плотность увеличивается, раствор стремится вниз. Основное преимущество данного метода – абсолютная автономность, независимость от электричества, а также конструктивная простота. Главный минус – повышенный расход материалов, контур состоит из большого числа труб внушительного диаметра. Кроме того, при монтаже должен выдерживаться уклон примерно в 2 градуса.
  • Система отопления одноэтажного дома с циркуляционным насосом. Излишки воды, которые неминуемо формируются при нагреве, оказываются внутри специального расширительного бака, как правило, закрытого, что предотвращает явление испарения. Дополнительно обязательно ставятся манометры, контролирующие давление. Преимущества такой схемы заключаются в минимальном необходимом объеме теплоносителя, незначительном диаметре труб и меньшем их расходе. Главный недостаток – зависимость от электроснабжения, с которым в частном секторе нередко имеются проблемы.
  • Комбинация. Насос устанавливается в уже сделанный контур с естественной циркуляцией. Данный вариант работает и без насоса, но с его включением существенно увеличивается мощность и эффективность.

Число контуров и варианты разводки

Схема водяного отопления частного дома, в идеале, должна основываться на создании двух контуров. Такой подход гораздо удобнее. Первый контур работает на отопление, то есть доставляет теплоноситель к батареям, второй же обеспечивает доставку горячей воды к точкам потребления, на кухню, в ванную комнату.

Впрочем, если жильцы ранее позаботились о монтаже бойлера или газовой колонки, данное условие не обязательно.

Если говорить о способах разводки, то предлагаются следующие варианты:

  • Схема с одной трубой, по которой теплоноситель попадает в каждый из радиаторов. Преимущество такого решения в простоте, сведении к минимуму трудовых затрат и сокращении расходов. К сожалению, за простоту придется заплатить отсутствием возможности регулировки температуры каждой батареи в отдельности.
  • Схема с двумя трубами лучше в плане эксплуатации, температура настраивается точно и быстро, все радиаторы нагреваются равномерно.
  • Коллекторная схема подразумевает, что подача и отвод теплоносителя происходят по разным трубам, функционирующим единой системой благодаря коллекторам. Выглядит такой контур эстетично и привлекательно, настраивается температура каждой батареи в отдельности.

Выбираем котел

Водяное отопление частного дома

Все виды современного водяного отопления в частном доме функционируют благодаря котлу. Именно он является генератором тепловой энергии. На рынке широко представлены модели, работающие на следующем топливе:

  • Газ. Наиболее востребованный вариант. Причина этого – невысокая цена газа при значительном КПД, простоте эксплуатации и минимальном уровне шума. Недостаток, по сути, один – необходимость получения многочисленных разрешений для того, чтобы подключиться к магистральному газопроводу.
  • Электричество. Оптимальный вариант с точки зрения безопасности в доме. Для этого агрегата не нужно выбирать специальное место для установки, он занимает минимум пространства, не выделяет продуктов горения. К сожалению, прибор недешев в эксплуатации, кроме того, в сельской местности часто энергетическая сеть достаточно изношена, наблюдаются перебои в подаче энергии, что также накладывает определенные ограничения на монтаж.
  • Жидкое топливо. Конструкция очень напоминает газовые аналоги, за исключением типа горелки. Нуждаются в обустройстве отдельного помещения котельной, производят достаточно много продуктов горения, из-за чего требуют регулярной чистки.
  • Твердое топливо. Обогрев с их помощью очень дешев, в частном секторе редко возникают проблемы с поиском и приобретением дров. Отрицательная сторона заключается в необходимости регулярно подкладывать горючее в топку, вычищать золу.
  • Комбинированные источники тепла способны использовать сразу несколько видов топлива, в результате чего считаются наиболее надежным выбором.

Мощность котла можно выбрать на основе следующей схемы: для южных районов требуется киловатт на 10 квадратных метров площади, для центральных – полтора киловатта, для северных – два. Впрочем, специалисты рекомендуют добавить к получившемуся значению еще 20-30 процентов, чтобы техника справилась с сильными морозами.

Водяное отопление частного дома

Выбираем материал труб

Правильно подобранные трубы исключат многие проблемы в процессе эксплуатации, гарантируют высокий уровень надежности системы:

  • Популярные ранее стальные варианты в последнее время используются нечасто. Связано это со сложностями во время монтажа, подверженности коррозии даже при наличии защитного покрытия.
  • Металлопластик легок в установке и прочен, но его слабое место – резьбовые соединения и фитинги, которые могут деформироваться в процессе резких изменений температуры теплоносителя, что спровоцирует потерю герметичности и протечки.
  • Медь. Во всех смыслах отличный вариант, но предполагающий значительные финансовые расходы.
  • Полипропилен – золотая середина. Прочность, гибкость, устойчивость к коррозии и температурным колебаниям – элементы отличаются всеми этими качествами.

Выбираем батареи

Важно также правильно подобрать водный радиатор:

  • Сталь. Главное преимущество – демократичная цена. Минус – подверженность коррозии, из-за чего значительно снижается эксплуатационный ресурс.
  • Алюминий. Устойчивы к коррозии, быстро нагреваются, но уязвимы для перепадов давления. Впрочем, это явление больше характерно для систем в многоквартирных домах, индивидуальный коттедж в этом плане достаточно стабилен.
  • Комбинация металлов. Сочетают в себе лучшие качества стали и алюминия.
  • Чугун. Знакомы всем еще с советских времен. По сути, вечные, но тяжелые, требующие использования мощных кронштейнов во время монтажа.

Инструкция по установке

Водяное отопление частного дома своими руками обустраивается по следующей схеме:

  • Монтируется котел. Место для него стоит подобрать так, чтобы максимально упростить разводку труб и сократить расходы материалов. Если ставится газовый или электрический вариант, нужно помнить об удобстве подключения к магистрали или проводке. Высота монтажа играет роль только для схем с естественной циркуляцией, чем ниже входит обратная труба, тем лучше.
  • Монтаж радиаторов водяного отопления в частном доме. Батареи ставятся под окнами, что способствует лучшему воздухообмену. При монтаже следует строго выдерживать горизонталь и минимальные отступы: 10 сантиметров – от подоконника, 6 – от пола. В идеале, стоит сразу установить запорную арматуру для экстренного отключения и стравливания воздуха.
  • Разводка труб, установка вспомогательных приборов. Начинается этот процесс непосредственно от котла отопления на основе заранее разработанной схемы, применением соединительных элементов, в том числе уголков, фитингов, тройников и прочего. Свой дом можно оснастить и разводкой открытого типа (трубы всегда на виду), и закрытой схемой (детали скрыты в нишах). Вместе с трубами также подключаются батареи, монтируются циркуляционные насосы (если технология предполагает их наличие), расширительный бак, фильтры, блоки безопасности, предохранительные клапаны и прочее.

Таким образом, можно собственными силами создать надежную, долговечную и эффективную систему отопления, которая не подведет в самый суровый мороз!

Источник: ZnatokTepla.ru

Назначение и особенности систем водяного обогрева

Как и любое другое, водяное отопление компенсирует теплопотери здания. Преимущественно они возникают из-за утечек тепловой энергии через ограждающие конструкции и вентилирование. Это происходит под действием температурного градиента между окружающей средой и воздухом в помещении.

Водяное отопление частного дома

Энергопотери во многом зависят от теплопроводности используемых материалов, интенсивности воздухообмена, а также качества выполнения строительного монтажа:

  • внешних стен;
  • подвальных и потолочных перекрытий;
  • кровли;
  • полов на грунте;
  • оконно-дверных заполнений.

Увеличению теплопотерь способствуют низкое качество теплоизоляции, дефекты ограждающих конструкций, а также ошибки монтажа дверных или оконных блоков. Устранение причин дополнительных потерь тепла снижает потребление энергоресурсов и сумму затрат на их приобретение.

Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления

Организация отопления в частном доме должна учитывать стоимость оборудования, затраты на эксплуатацию и сложность монтажа. К важным параметрам также относят эффективность нагрева и доступность топлива.

Водяное отопление частного дома

Популярность водяной системы, в сравнении с иными способами поддержания теплового комфорта, обусловлена следующими факторами:

  1. Возможностью точной регулировки температуры в помещениях. Дровяная печь быстро нагревает воздух вокруг себя, но это процесс практически не поддается контролю. Поэтому печку целесообразней использовать для обогрева дачи или загородного дома, нечасто посещаемых зимой.
  2. Надежностью и приемлемыми затратами на поддержание работоспособности. Воздушное отопление отличается высоким КПД, однако требует регулярной чистки воздуховодов, замены фильтров.
  3. Экономичностью. Электрическое отопление с помощью конвекторов, инфракрасных обогревателей обеспечивает быстрый нагрев помещений, просто монтируется настраивается и регулируется. Тем не менее, со временем оно обходится дороже из-за высокой стоимости используемых энергоресурсов. Кроме того, функционирование электрической схемы отопления частного дома зависит от стабильности подачи электроэнергии.
  4. Комфортностью пользования. Паровое отопление несколько эффективнее водяного, отличаясь малой инерционностью. Однако его элементы нагреваются до температур +100 °C и более – могут способствовать ожогам. Обогрев с помощью пара сложнее регулируется, сопровождается шумом, поэтому он чаще востребован в производственных цехах.

Читайте также: Отопление: экономичность против производительности

Как сделать схему водяного отопление в частном доме своими руками

Выбирая и монтируя оборудование, прокладывая коммуникации обогрева, преимущественно следуют  указаниям СП 60.13330.2016, СП 55.13330.2016, ГОСТ 11032-97. Также опираются на технологические инструкции производителей теплогенераторов, отопителей, труб, элементов регулирования и т.д.

Обязательно должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов и групп безопасности. Параметры теплоносителя определяют с учетом характеристик отопительного оборудования и его коммуникационных обвязок. Особое внимание уделяют гидравлической и тепловой стойкости инженерной сети. Монтаж выполняют таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к элементам сети, нуждающимся в периодическом обслуживании.

Водяное отопление частного дома

Оборудование, узлы и элементы водяного обогрева

Эксплуатационные свойства и технические возможности водяной отопительной системы зависят от комплектации и характеристик используемого оборудования и материалов.

Теплогенераторы

Источником тепловой энергии водяной системы служит котел (теплогенератор), обеспечивающий нагрев теплоносителя. Разновидности теплогенераторов:

  1. Газовые. КПД более 90%. Работающие на магистральном топливе отличаются оптимальным сочетанием себестоимости производимых килокалорий и эксплуатационного комфорта. Напротив теплопроизводство котлов на сжиженном газе обходится недешево. Кроме того, требуется установка объемных резервуаров для хранения запаса топлива.
  2. Водяное отопление частного домаТвердотопливные. КПД современных образцов – 70-87%. Могут использоваться автономно в любом регионе, в том числе и при отсутствии возможности подключения к газовой или электрической сети. Тепловая энергия выделяется в результате сгорания дров, торфа, брикетов, угля, а также других видов твердого топлива. Твердотопливные агрегаты требуют частую загрузку топлива, организацию места для его хранения.
  3. Жидкотопливные. КПД достигает 90%. Способны работать автоматически сжигая солярку, мазут или керосин. Менее востребованы из-за высокой стоимости топлива, сложности хранения больших объемов горючей жидкости и, сопутствующего их эксплуатации, специфического запаха.
  4. Водяное отопление частного домаЭлектрические. КПД доходит до 98-99%. Не производят вредных выбросов. Электрокотлы отличаются высокой степенью автоматизации, низкими затратами на обслуживание, не нуждаются в отдельном помещении. Из-за высокой стоимости электроэнергии и возможных перебоев они нередко используются, как дополнительный источник тепла, дополняя работу других видов котлов.

Иногда, для сборки схемы водяного отопления частного дома своими руками целесообразна установка комбинированных отопительных устройств. Они уступают по КПД специализированным моделям, но позволяют применять разные виды топлива. Примеры комбинированных моделей: электро/газ, твердое топливо/газ, дизельное топливо/газ, твердое топливо/электричество.

Котлы способны нести тепловую нагрузку двух типов: только отопление либо отопление и  горячее водоснабжение (ГВС). В первом случае они конструктивно одноконтурные, во втором – двухконтурные.

Читайте также: Системы отопления с электрокотлом

Расширительные баки

Водяное отопление частного дома

Для защиты котлов и оборудования отопительной сети от гидродинамических повреждений используют расширительные баки закрытого или открытого типов. Они компенсируют изменение объема теплоносителя, позволяя поддерживать давление в системе на заданном уровне.

  1. Модели открытого типа – металлические резервуары, устанавливаемые в самой высокой точке отопительного контура. Преимущественно предназначены для систем с естественной циркуляцией – схем без насоса. Позволяют также поддерживать необходимый для работы тепловой установки объем теплоносителя в тепловых контурах.

Водяное отопление частного дома

  1. Баки закрытого типа комплектуются эластичной мембраной, разделяющей внутреннее пространство резервуара на две части — жидкостную и воздушную, оснащенную клапаном. При повышении температуры объем теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в жидкостную камер, чем компенсируется прирост давления. Схема водяного отопления частного дома с расширительным баком закрытого типа всегда оснащается циркуляционным насосом. Он обеспечивает принудительное перемещение теплоносителя, снижает нагрузку на оборудование, позволяет уменьшить себестоимость тепловой энергии примерно на 20-30%. В зависимости от модели циркуляционный насос бывают с «сухим» или «мокрым» ротором, с регулировкой частоты вращения или без нее.

Трубные проводки

Для прокладки контуров и соединения элементов схемы отопительной сети, зачастую используют трубы:

  1. Металлические. Обладают максимальной механической прочностью. Отличаются значительной удельной массой, высокой трудоемкостью монтажа.
  2. Цельнополимерные из полипропилена и сшитого полиэтилена. Не склонны к возникновению коррозии и накоплению внутренних отложений. Не проводят электрический ток. Длительное использование полимерных коммуникаций при температурах свыше +70°C приводит к снижению их расчетного срока эксплуатации в несколько раз.
  3. Композитные. Их изготавливают из армированного стекловолокном либо алюминиевой фольгой полимера. Кратковременно способны выдерживать температуру +100°C (+110°C), однако, как и трубы из цельного полимера, ускоренно «стареют» под воздействием перегретого теплоносителя.

Важно! Выбирая трубы из того или иного материала необходимо учитывать сферу их применения (для основного контура или для теплого пола), схему разводки, условия эксплуатации, а также свои финансовые возможности.

Отопительные приборы

Водяное отопление частного дома

Передача энергии, произведенной котлом, в схемах водяного отопления частного дома происходит через тепловые приборы:

  • радиаторы – стальные, чугунные, алюминиевые, биметаллические;
  • конвекторы – приборы, нагревающие воздух в процессе его конвективной циркуляции. Преимущественно конвекторы изготавливаются в стальном исполнении;
  • регистры из алюминиевых, стальных или чугунных труб большего, чем трубы подводящих коммуникаций, диаметра.

Не менее популярен сегодня и «теплый пол», обеспечивающий равномерный нагрев воздуха по всей квадратуре помещения или на его выделенной локальной площади.

Читайте также: Схемы подключения батарей отопления в частном доме

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

  • краны и задвижки – для пуска/остановки потока жидкости;
  • клапаны и вентили – для регулировки расхода теплоносителя;
  • терморегуляторы – для установок температурных режимов;
  • фильтры – для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
  • воздухоотводчики и краны Маевского — для сброса газовоздушных пробок.

По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации — муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.

Водяное отопление частного дома

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача – обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Система подпитки

Водяное отопление частного дома

При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости – удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.

Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.

Теплоносители

При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.

Водяное отопление частного дома

Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.

Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.

Виды схемы отопления, подходящие для частных домов

Однотрубная схема

Наиболее простая – самотечная с последовательным соединением радиаторов. При использовании схемы без насоса циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей жидкости. Поэтому, чтобы обеспечить циркуляцию, трубопроводы прокладывают, соблюдая незначительные уклоны.

Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.

Водяное отопление частного дома

По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:

  1. Вертикальной. Не склонна к появлению воздушных пробок. Благодаря наличию стояков может использоваться для обогрева домов высотой в два или три этажа.
  2. Горизонтальной. Применяется в одноэтажных домах значительной площади или в поэтажных разводках. Требует минимального количества труб. Отличается неравномерностью прогрева теплоносителя по длине контура.
  3. Нижней. Схемы с такой разводкой предусматривают прокладку труб через подвальное помещение, что позволяет уменьшить потери тепла и снизить трудоемкость обслуживания системы.
  4. Верхней. В этом случае подающий трубопровод монтируется под потолком или через помещение чердака. Система с верхней разводкой отличается хорошими гидродинамическими показателями и низким уровнем тепловых потерь.

Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.

Водяное отопление частного дома

Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.

Водяное отопление частного дома

Читайте также: Схема однотрубного отопления частного дома

Двухтрубная схема

Её конструкция предусматривает наличие подающего и обратного трубопровода. Она позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей, отличается минимальными потерями тепла и позволяет использовать трубы небольшого диаметра. При сооружении двухтрубной системы отопления возможно последовательное и коллекторное (лучевое) подключение радиаторов.

Если для обогрева требуется контур большой протяженности, то его разделяют на две и более ветки. Каждая из них комплектуется выделенным циркуляционным насосом, поэтому требует квалифицированной балансировки перед вводом в эксплуатацию.

Подсоединение батарей к трубопроводам веток бывает нижним, боковым или диагональным. Наиболее эффективна установка радиаторов под окнами, где они выполняют функции тепловой завесы.

Водяное отопление частного дома

Если наряду с радиаторной системой для обогрева помещений проектируется «теплый пол», то он потребует установки насосно-смесительного узла. Такие узлы комплектуются системами подмеса теплоносителя из обратки через двух- или трехходовые клапаны. Подмес из обратки необходим, чтобы не превысить максимально допустимую температуру жидкости в контурах «теплого пола» +55°C. Популярные виды раскладок «теплых полов» указаны на фото.

Водяное отопление частного дома

Порядок проведения расчетов схем водяного отопления своими руками

Расчеты тепловых установок требуют от проектанта серьезного уровня подготовки. Однако в качестве любительского метода, можно порекомендовать следующие прикидочные способы:

  • для определения мощность котла: вычисляют общий объем частного дома, суммируя объемы каждого из помещений. Следует учитывать кубатуру всех комнат, независимо от наличия или отсутствия в них радиаторов. Например, пусть объем дома 300 м3. Количество энергии, требуемое на обогрев 1 м3, зависит от региона. Для зданий на европейской части РФ необходимо 40 Вт/м3, на юге – 25 Вт/м3, на севере – 45 ВТ/м3. Поэтому для частного дома объемом 300 м3 в Подмосковье понадобится котел мощностью 12 000 Вт. Прибавляя запас в 20% и переведя Вт в кВт, получаем 14,4 кВт;
  • для вычисления количества секций батарей принимаются во внимание площади помещения и мощность (теплоотдача) одной секции. Мощность зависит от материала отопительного прибора (указывается в его паспорте). Далее следует разделить квадратуру каждого из помещения на значение паспортной теплоотдачи. Суммируя количество секций, к ним также добавляют небольшой запас по теплопроизводительности;
  • насос для систем с принудительной циркуляцией подбирают с учетом протяженности трубопровода и сечения труб. Алгоритм их расчета подробно описан в рассказе на видео: 

В заключение

Чтобы обеспечить настоящий тепловой комфорт при помощи водяной системы отопления, владельцу частного дома предстоит:

  • составить его продуманную схему;
  • выполнить грамотные расчеты, а лучше заказать их у профильного специалиста;
  • правильно подобрать качественное оборудование и материалы;
  • точно соблюдать технологию монтажа.

С некоторыми нюансам процесса создания схемы водяного отопления частного дома можно ознакомиться, посмотрев видео:

Источник: www.project-home.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector