Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации
Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы. Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом.
Качество работы отопительного контура напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки. Как определиться с оборудованием и наиболее подходящей схемой, узнаете, ознакомившись с предложенной нами статьей. Представленная информация опирается на требования строительных нормативов.
Мы подробно описали принцип устройства водяной системы отопления, разобрали типичные варианты устройства. Для оптимизации восприятия непростой темы приложили схемы, фото-подборки и видео.
Структура и принцип работы
Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:
- Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
- Замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
- Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
- Запорная арматура, необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
- приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
- Циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.
Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.
При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.
Подготовку теплоносителя для систем водяного отопления производят котлами. Наиболее популярны напольные газовые генераторы тепла из-за дешевизны топлива
Среди газовых агрегатов наибольшей производительностью отличаются конденсационные типы, использующие не только выделяемое при горении тепло, но и пар
Настенные газовые котлы отлично справятся с подготовкой воды для отопительных контуров квартир и домов площадью до 150 м2
Менее активно в частном хозяйстве используются твердотопливные котлы, для установки которых требуется котельная и место для складирования топлива
Твердотопливные котлы перерабатывают не только привычные и довольно дешевые дрова. Их топят брикетированным торфом, углем пеллетами
В группе твердотопливных котлов наиболее перспективными считаются пеллетные модели, в которых процесс топки практически полностью автоматизирован
Эксплуатация жидкотопливного котла обойдется в 3 раза дороже, чем газового аналога, в 1,5 — 2 раза дороже твердотопливного. Однако он нередко бывает единственным решением для обустройства
Монтаж и подключение электрокотла потребуют минимум расходов, но оплата за поставку энергии будет самой высокой по сравнению с перечисленными вариантами
В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.
Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.
Автономная система отопления предназначена для самостоятельного производства тепловой энергии, передачи ее потребителю через приборы отопления, сбора и транспортировки остывшей жидкости обратно в котел
По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:
- Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
- Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.
Гравитационная схема — самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.
Простейшая система водяного отопления с естественным движением теплоносителя включает минимум оборудования: котел, трубопровод, батареи и запорную арматуру
К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.
Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго «разгоняется» после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.
Водяное отопление с насосной циркуляцией сложнее в техническом и технологическом отношении. Для его сооружения потребуются устройства контроля и регулировки работы контура (+)
Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.
Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.
Вариант комбинированной системы отопления: кроме котла или кирпичной печи, выполняющих основную функцию нагрева теплоносителя, подключен солнечный коллектор, установленный на крыше и эффективно работающий в солнечную погоду
Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.
Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.
Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.
Системы водяного отопления, сооружаемые для двух/трех этажных загородных домов, устраивают по принципу первично-вторичных колец. В пределах первого этажа сооружают первичное кольцо, охватывающее котел и бойлер. К первичному кольцу подключаются вторичные кольца с радиаторами и теплыми полами
Нормы и требования к автономному отоплению
Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.
Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.
Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.
Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:
- параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
- оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
- температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.
Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.
Трубопроводы контуров водяного отопления чаще всего прокладываются открытым способом. Скрытая прокладка допускается при устройстве «теплых полов»
Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:
- Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
- Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.
В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.
Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве «теплых полов» в бетонной стяжке.
При прокладке трубопровода систем с естественным движением теплоносителя необходимо соблюдать уклон 0,002 — 0,003. Трубопроводы насосных систем, внутри которых теплоноситель движется со скоростью не менее 0, 25 м/с, не нуждаются в обеспечении уклонов
При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.
Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.
В открытых отопительных контурах используются незамкнутые расширительные бачки, предназначенные для обеспечения объема при расширении нагретого теплоносителя
Преимуществом открытых систем является простота конструкции. Не нужны предохранительные клапаны давления, необязательны к установке воздухоотводчики, т.к. воздух отводится через бак
В закрытых отопительных контурах применяются экспанзоматы — закрытые расширительные бачки. Теплоноситель не испаряется, т.к. нигде не контактирует с атмосферой
Стимулировать движение теплоносителя по закрытому контуру должен циркуляционный насос. Для контроля за давлением устанавливается манометр, для сброса теплоносителя при превышении давления — предохранительный клапан, для удаления воздуха — воздухоотводчики
Схема водяного отопления частного дома с насосом
Водяное отопление частного дома: схемы монтажа своими руками
Качественная отопительная система — один из самых важных факторов комфортного жизнеобеспечения в домах. Сложно представить себе жильё, в котором отсутствуют обогревательные приборы. Ещё не так давно большинство жителей нашей страны использовали для обогрева домов дровяные печи. Естественно, что в наше время постоянного прогресса такая система стала неактуальной и её всё чаще заменяют более современным водяным отоплением, работающим на газе.
Водяное отопление в частном доме основано на принципе циркуляции теплоносителя по трубопроводу и отопительным радиаторам. При этом движение воды происходит от основного обогревательного элемента — котла по всем узлам системы, после чего остывший теплоноситель возвращается обратно в отопительный прибор для повторного нагрева. При этом схема обвязки отопления не так уж и сложна и поэтому под силу для самостоятельного воплощения. Но перед этим нужно ознакомиться с особенностями проведения монтажных работ.
Особенности монтажа водяной системы отопления
В первую очередь нужно понимать, что водяное отопление основано на законах физики — горячий теплоноситель поднимается, а остывшая вода стекает вниз. Проще говоря, теплоноситель будет циркулировать с большей интенсивностью при большей разнице температур жидкости, вытекающей из котла и водой, возвращающейся в прибор по трубам обратки. Оптимальным показателем является разница температуры 25° C. При этом для усиления такого эффекта используют определённые приёмы:
- котёл должен размещаться в нижней точке отопительной системы приблизительно на 2-м ниже труб и радиаторов;
- стояк, по которому циркулирует теплоноситель должен быть качественно утеплён;
- длина труб водяного отопления дома с естественным способом циркуляции не должна превышать 30-м;
- в одноэтажном доме схема отопления с естественной циркуляцией подразумевает размещение труб обратки под определённым углом;
- исходя из общей протяжности труб отопительной системы, подбирается их диаметр: чем длиннее трубопровод, тем больше его диаметр.
Если рассматривать двухэтажные постройки, то схема водяной системы отопления дома подразумевает установку наноса. В противном случае качественно обогреть верхний этаж, не получиться.
Выбор отопительного устройства
Систему водяного отопления можно воплотить с помощью газового котла, электрического аналога или твердотопливного устройства. При этом газовое оборудование считается самым практичным и удобным в эксплуатации. Если возможности провести газ в дом нет, то хорошей альтернативой будет электрический котёл или его твердотопливный аналог .
Если рассматривать котёл, работающий на твёрдом топливе, то его эксплуатация обходится намного дешевле, чем электрического аналога, так как он работает на дешёвых ресурсах – дровах, угле или пеллетах. Электрическое отопление оптимально подойдёт для дачного домика, где нет необходимости обогревать помещение ежедневно.
Водяная система теплоснабжения в небольших частных постройках не всегда выгодная, так как зачастую достаточно повесить несколько электрических обогревателей. В свою очередь, для больших домов понадобится очень мощный электрический котёл для нагрева воды, а это может сказываться на качестве работы других электрических приборов. В такой ситуации лучше использовать газовое или твердотопливное оборудование.
Схема однотрубного водяного отопления
Однотрубную отопительную систему можно по праву назвать самой простой и малозатратной и поэтому она подходит для монтажа своими руками. Здесь всё предельно понятно — трубопровод, по которому будет перемещаться вода, последовательно соединяет все радиаторы отопления в доме. После того как теплоноситель пройдёт полный круг он снова возвращается в котёл и цикл повторяется.
Такая схема, достаточно практичная, но всё-таки и в ней существуют некоторые нюансы. Батареи отопления, которые находятся на максимальном отдалении от котла, будут слегка тёплыми, в свою очередь, близлежащие радиаторы горячими. Проще говоря, температура в дальних помещениях будет прохладнее, чем в комнате, где установлен котёл. Естественно, в этом есть, и свой плюс, особенно когда в доме живут люди, которые не переносят жару.
Схема двухтрубной отопительной системы
Двухтрубную отопительную систему сложно назвать лёгкой, особенно для самостоятельного воплощения. Такая схема отопления предусматривает отвод от котла сразу двух труб. При этом одна труба предназначена для подачи горячего теплоносителя к батареям, а другая для возврата остывшей воды назад в котёл. С виду это очень похоже на однотрубное отопление, но только радиаторы могут располагаться не последовательно, а в удобном для домовладельца порядке.
Согласно схеме от котла отходит одна труба, по которой горячий теплоноситель по законам физики будет подниматься. Такую трубу очень часто проводят по чердаку, где удобно выполнить скрытую разводку. Проще говоря, к каждому радиатору подводится отдельная труба. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в каждой батарее.
Также двухтрубная схема разводки предполагает установку отводящего трубопровода от каждого радиатора. Именно по этой трубе остывшая вода будет назад поступать в котёл. Обратка прокладывается в каждом помещении, где установлена батарея. Обычно обратную трубу отопления прячут в подполье.
Для увеличения качества работы двухтрубного водяного отопления специалисты рекомендуют устанавливать распределительный коллектор — специальное устройство, регулирующее, подачу воды к каждой батарее. Конструктивно такое приспособление напоминает трубку с несколькими боковыми отводами, которые на конце оснащаются запорными устройствами, после которых идут трубы, соединяющие, котёл с батареями. Благодаря такой системе появляется возможность контролировать и регулировать параметры температуры в каждом, отдельно взятом помещении дома.
Особенности водяной отопительной системы
При выполнении монтажа водяной системы отопления своими руками в первую очередь нужно определиться с её видом. На сегодня специалисты рассматривают отопительную систему с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом одна от другой отличается наличием либо отсутствием циркуляционного насоса. Но для начала рассмотрим достоинства обогрева с естественной циркуляцией воды по трубам и радиаторам:
- естественный вариант отопления самый дешёвый;
- такое оборудование не требует подключения к сети переменного тока;
- в такой системе может использоваться любой отопительный котёл.
Если рассматривать её недостатки. то хочется выделить следующие проблемы:
- низкий уровень КПД;
- теплоноситель по батареям распределяется неравномерно;
- в такой системе обязательно устанавливается расширительный бачок;
- обязательное использование металлического трубопровода.
У многих может возникнуть вопрос, а почему именно трубы из металла? Всё очень просто, теплоноситель в такой отопительной системе циркулирует с очень высокой температурой, в особенности возле котла. Поэтому не все пластиковые трубы смогут выдержать такие тепловые нагрузки.
При наличии циркуляционного насоса всё происходит немного по-другому. Такой способ более эффективно распределяет теплоноситель по радиаторам. Также к положительным качествам принудительной циркуляции воды можно отнести использование трубопровода с небольшим диаметром. Так, если сравнить такие системы отопления, то диаметр труб при естественной циркуляции теплоносителя почти вполовину больше чем при использовании циркуляционного насоса.
Установка водяного отопления частного дома
На первом этапе выполняется установка отопительного котла. Он должен располагаться на подставке, отлитой из цементно-песочной смеси. После этого подсоединяют трубу отвода отработанных газов котла к центральному дымоходу. Место стыка обязательно заделывают жаростойкой мастикой или глиной, которая не растрескивается под воздействием высокой температуры.
На следующем этапе выполняют установку отопительных батарей. Их размещение должно быть строго под подоконниками, что позволяет создать тепловой барьер, предотвращающий, проникновение холодного воздуха через оконные щели. Сама установка радиатора достаточно проста и выполнима своими руками. Батарея навешивается на специальные кронштейны, закреплённые в стене при помощи дюбелей. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту, существуют нюансы. которые нужно учитывать:
- Перед началом установки радиаторов выполняется разметка стен. Все радиаторы в частном доме должны располагаться на одном уровне и в горизонтальном положении, чтобы теплоноситель циркулировал беспрепятственно.
- Батарею при установке лучше не распаковывать, чтобы не повредить в процессе крепления.
- От нижней части батареи до напольной поверхности должен оставаться промежуток не менее 70 мм, но не более 150 мм.
- Отопительный радиатор должен, находится на 20 мм расстоянии от стены.
После завершения монтажа батарей переходят к разводке труб и установке сопутствующих узлов.
- Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
- Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
- В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.
- При помощи кранов желательно оградить каждый самостоятельный элемент системы отопления. Это позволит в случае необходимости выполнить ремонт любого узла без полного слива теплоносителя.
Если схема отопления предусматривает наличие нескольких стояков, то в местах разводки трубопровода обязательно устанавливается балансировочный вентиль. В первую очередь — это необходимо для уравнивания разницы гидравлического сопротивления в различных ответвлениях отопительной системы.
Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже
Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:
- отопительные батареи желательно располагать под подоконниками;
- промежуток между напольной поверхностью и батареей не должен быть меньше 10 см;
- все радиаторы во всех комнатах должны располагаться на одном уровне;
- рёбра батарей всегда должны иметь вертикальное размещение;
- в отопительной системе в самой нижней её точке всегда монтируется сливной кран для удаления теплоносителя.
После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск. Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.
Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ — взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.
- Автор: Андрей Витальевич Васильев
Схемы и монтаж водяного отопления в частном доме
Вы считаете, что водяное отопление в частных домах своими руками – это очень сложно?
Вам кажется, что такую работу можно доверить только профессионалам?
Конечно, сложить в доме печь на дровах или обустроить камин на даче кажется значительно проще.
Однако уделите несколько вечеров изучению теоретической части, и вы с удивлением заметите, что сделать такое отопление самостоятельно – это вполне реально.
Дополнительным бонусом для вас будет то, что внутри системы водяного отопления вам будет знаком, в буквальном смысле, каждый сантиметр, а при необходимости вы легко своими руками произведете замену вышедших из строя деталей.
Отопление при помощи жидкости, циркулирующей в системе, признано наиболее выгодным для малоэтажных строений.
Рассмотрим, как сделать водяное отопление, какие материалы и оборудование понадобятся, как правильно произвести монтаж.
Что потребуется для монтажа?
- котел или печь;
- трубы;
- радиаторы;
- расширительный бак;
- стандартный набор инструментов для монтажа.
До покупки всего этого стоит понять, как работает водяное теплоснабжение и разработать план для обогрева дома или дачи.
Схема выглядит так – разогретый котлом теплоноситель (это может быть вода или специальная смесь) поступает в радиаторы, в которых остывает, отдавая тепло помещению.
Прохладный теплоноситель возвращается в котел, где нагревается снова. За счет таких непрерывных циклов происходит отопление вашего помещения.
Системы водяного отопления разделяются на естественные и принудительные. Остановившись на первом варианте, вы будете независимыми от электричества для работы насоса.
Перемещение жидкости по системе происходит за счет законов физики – горячий теплоноситель расширяется и устремляется вверх, а, снизив температуру, он уменьшается в объеме и опускается вниз.
При естественной циркуляции необходимо соблюсти уклон всех труб не менее 2 градусов (в идеале — 3-5), избегать труб малого сечения (для стояка подойдут трубы 40 мм, подводку к секциям отопления можно осуществить трубами, сечением 22-24 мм).
У естественной циркуляции есть серьезные недостатки: не допускается внутренняя разводка — при снижении уровня воды в расширительном баке, перемещение жидкости затруднено.
Также она применима только в случаях, когда расстояние по трубам между котлом и самым дальним радиатором не превышает 20 метров, а площадь отапливаемого помещения менее 150 кв.м.
Как видно, естественная циркуляция со своими ограничениями применима не всегда. В принудительной системе течение теплоносителя регулируется циркуляционным насосом.
Конечно, приобретение насоса – это дополнительные финансовые траты при покупке и плюс к счетам за электроэнергию ежемесячно, но зато посмотрите, какие преимущества – вы избавлены от необходимости четко выверять угол наклона, нет надобности соблюдать широкое сечение стояков, есть возможность сделать внутреннюю разводку труб и подключить, например, «теплый пол».
Различают две системы водяного отопления – одноконтурную и двухконтурную. Установка первого варианта предполагает только отопление.
Второй вариант, помимо отопления, обеспечивает помещение горячей водой и очень удобен на даче, в случаях, когда не планируется монтаж отдельного источника теплой воды.
Выбор устройства отопления
Водяное отопление можно осуществлять при помощи газового, электрического или твердотопливного котла.
Если в вашей местности подведен газ, то отопление газовым котлом будет удобным и наименее затратным.
При отсутствии газа в качестве источника отопления можно рассматривать электричество и традиционные виды топлива – дрова, уголь, пеллеты.
Преимущество печи на твердом топливе над электрическим котлом очевидно – цена эксплуатации.
Использование отопления электричеством на даче вполне себя оправдывает, если в холодное время вы бываете не каждый день и, соответственно, не имеете возможность контролировать ежедневные загрузки топлива или газ.
Водяное теплоснабжение для небольшого частного дома нецелесообразно, так как практичнее просто повесить электрические радиаторы.
А для большого дома использование электричества для подогрева теплоносителя может оказаться несовместимым с одновременной работой других электроприборов.
Поэтому почти наверняка ваш выбор для водяного отопления частного дома или теплоснабжения на даче будет между газовым и твердотопливным котлом (печь).
Если подключение и эксплуатация газового котла предполагает вызов специалиста, то с установкой печи реально справится своими силами.
Ряд печей укомплектован плитой для приготовления пищи, поэтому при выборе печи подумайте, будет ли удобно вам осуществлять отопление и одновременно готовить.
При расчете мощности прибора, осуществляющего отопление, можно руководствоваться следующим правилом – на 10 кв.м. помещения приходится 1 кВт мощности котла.
Стоит учитывать даже те помещения, в которых нет радиатора (например, кладовые). Мощность отопительного устройства равна или чуть меньше сумме мощностей всех секций.
Устанавливаем отопление: схема и порядок работ
Водяное отопление своими руками производится по четкому плану действий.
Итак, у вас нарисована схема частного дома, на ней отмечены будущие батареи, просчитана длина труб, вы уже определились с системой отопления дома, изучили видео и готовы приступать к строительным работам своими руками.
По возможности, система секций должна быть шире оконного блока.
Однако на практике это не всегда выдерживается. Если окна частного дома не пропускают холодный воздух внутрь помещения, то суммарная длина всех секций может быть меньше, чем окно.
Установка радиаторов осуществляется четко по уровню и всегда ниже оконного проема. Красота, конечно, важна, но не первостепенна.
Случайно допущенный уклон, даже небольшой, создаст эффект подземной речки – со стороны приподнятого края будет раздаваться журчание жидкости. Поэтому проверяйте установку уровнем.
Важно соблюсти расстояния от пола и от стен. Идеальным принято считать расстояние от батареи до стены 3-5 м, а до пола – не более 10 см.
Для удаления случайно попавшего воздуха стоит вмонтировать вентиль или кран Маевского.
К развешенным радиаторам подводится штроба. Рассчитайте так, чтобы остался паз глубиной 4-6 мм от фитинга до края — при нагреве труба может увеличиться.
Используйте длину менее 10 метров или вваривайте изгибы для компенсации теплового расширения.
Есть варианты применения медных или нержавеющих труб, однако наиболее хорошо себя зарекомендовали в сочетании «цена-качество» армированные полипропиленовые.
Они относительно недорогие и их удобно монтировать.
Существуют разные модели подключения радиаторов, проводящих водяное теплоснабжение.
Нижняя схема (подвод и отвод присоединяются к нижним патрубкам секций), она чревата теплопотерями 12-15% и неравномерным прогревом батарей.
Ее стоит принять во внимание, когда есть риск попадания в систему песка и взвесей – они будут вынесены в грязевой фильтр.
При одностороннем подключении подвод монтируется к верхней части секции, а обратка – к нижней части этой же секции. При таком подключении все секции прогреваются равномерно.
Если количество секций значительно, то оптимально применять диагональное подключение. Оно отличается от одностороннего тем, что отвод монтируется к нижней части противоположной секции.
Когда ясна схема подключения секций батарей отопления, приступаем к установке системы труб.
Конечно, стоит посмотреть видео монтажа и потренироваться на обрезках, оставшихся после того, как окончена установка трубы в штробу.
Оплавляем трубу и фитинг разогретым до 260 градусов паяльником. Совмещение нужно производить путем вдавливания меньшего сечения в большее.
Водяное отопление частного дома своими руками. Схемы, инструкции, рекомендации
Самым важным преимуществом малоэтажного строительства по праву является возможность конструирования систем отопления разнообразной сложности и доступности в материальном плане.
Независимые от центральных индивидуальные системы отопления являются наиболее производительными. Систему можно сконструировать с верхней разводкой труб и с нижней разводкой, так же возможно использование нескольких видов теплоносителя – самым приемлемым и недорогим считается вода.
Виды основных систем отопления
Различные конфигурации систем отопления отличаются друг от друга только видом перемещения теплоносителя по системе трубопроводов, основное свойство всегда одинаково – вода, нагреваясь, перемещается по трубопроводу и тем самым обогревает помещения на различных этажах.
Существует три главные разновидности отопления частного малоэтажного дома:
- Системы с естественным побуждением:
- Системы с механическим побуждением;
- Системы отопления с использованием и естественного и механического движения воды.
Можно выделить еще три вида систем отопления в частном доме:
- Системы радиаторные;
- Системы вида «Теплый пол»;
- Плинтусное отопление.
Как сделать водяное отопление в частном доме?
Обращаясь к вопросу конструирования систем отопления в малоэтажном доме, одним из важных условий является изучение порядка и организации нужных этапов для поддержания требуемых условий микроклимата в здании.
В малоэтажном строительстве к параметрам внутреннего воздуха необходимо применять особые требования, поскольку система является независимой от центральной системы отопления.
Что должно быть в составе водяной системы отопления?
Водяная система отопления представляет собой непрерывное циркулирование теплоносителя (в нашем случае воды) по обогреваемому контуру. От источника теплоты (котла) вода направляется непосредственно к системе, проходит ее и затем, остывая, возвращается вновь к источнику теплоту. Далее процесс повторяется. Для обеспечения беспрерывной и самое главное безопасной работы системы необходима установка целого ряда оборудования помимо котельного агрегата и самих труб:
- Система фильтрации;
- Один или несколько насосов;
- Защитные и противопожарные клапаны и прочее.
Варианты монтажа водяных систем отопления
Все системы подразделяются на 2 типа:
Конструирование этой системы различается тем, что теплоноситель проходит к радиаторам отопления исключительно в прямой последовательности. Существенным недостатком однотрубной системы является тот факт, что крайние батарее всегда будут значительно холоднее, чем первые потому, что требуется время, чтобы вода «добралась» до них.
Еще одним минусом является невозможность остановить подачу воды к конкретному радиатору, приходится прекращать подачу теплоносителя ко всей системе. Однако это не будет большой проблемой при разработке схем отопления в частном доме. Плюсом ее является возможность провести систему по всей площади дома, особенно полезно в многоквартирных жилых домах.
При данной системе отопления теплоноситель подается к нагревательному прибору из разных труб (вода поступает холодная и горячая). При устройстве данной системы возможно регулировать подачу теплоносителя в радиаторный прибор. Данная система отопления является наиболее приемлемой и при малоэтажном, и при многоэтажном строительстве
В свою очередь подразделяется еще на 3 вида систем отопления:
- Звездообразная (монтируется так, чтобы трубопровод с холодным снабжением присоединяется с одного края, а с горячим снабжением – с противоположного).
- Система типа «Шлейф» (температура отопительных приборов изменяется в зависимости от удаленности батареи от источника теплоты).
- Коллекторная система (трубы с холодной и горячей водой подсоединяются отдельно к каждому коллектору – позволяет регулировать температуру помещения в каждой комнате соответственно).
Водяные системы отопления
Системы водяного отопления являются неотъемлемой частью интерьера частного дома. Существует несколько возможных вариантов выбора непосредственно радиаторов отопления. Могут быть:
- Классические чугунные;
- Стальные;
- Алюминиевые.
Тип системы водяного отопления и отопительные приборы следует выбирать, как и в зависимости от условий климата, так и от интерьера и от возможностей материальных затрат.
Система водяная «Теплый пол»
Система является хорошим дополнением к уже давно использующейся системе отопления с использованием радиатором, так и может служить самостоятельной системой в малоэтажном доме.
Большим плюсом настоящей системы является возможность обеспечения различных температур по высоте помещения, как и должно быть по санитарно-гигиеническим нормам – сверху воздух холоднее, снизу теплее. Она позволяет так же снизить температуру системы до 55 ˚С в соответствии с нормами проектирования.
В данном случае трубы монтируются по всей поверхности пола, благодаря этому возможно одновременно обеспечивать и условия микроклимата в здании и комфортный теплый пол. Недостатком является сложности с монтажом системы и возможность выполнения лишь на начальных сроках строительства здания. Минусом так же является сложности в эксплуатации.
Плинтусные системы отопления
Плинтусные системы являются отличной альтернативой одновременно теплым полам и использованию привычных радиаторов. Иногда бывает невозможно установить систему теплого пола, а радиаторы никак не вписываются в интерьер.
Тогда выбор плинтусных систем является лучшим решением, потому что в этом случае трубы отопления устанавливаются на высоте плинтуса (то есть практически на уровне пола), одновременно обогревая помещение в нужной последовательности и отапливая пол до достаточно комфортной температуры в любой период года.
Обширная цветовая гамма систем отопления «под плинтус» позволит вам сохранить любой интерьер в вашем помещении и даже поможет разнообразить его еще больше.
Системы с естественной циркуляцией теплоносителя
Система отопления с естественным движением теплоносителя отличается тем, что жидкость циркулирует по трубам из-за разницы своих плотностей при повышении и понижении температуры.
Нагретая вода, как правило, становится легче холодной и поднимается выше по системе, холодная же вода в свою очередь, остывая все больше, опускается ниже. Циркуляция воды от источника теплоты и до возвращения в источник циркулирует без перерыва.
Плюсом такой системы является относительная доступность и простота при ее монтаже. Использование ее не предполагает никаких дополнительных затрат по устройству и оборудованию. Минусом системы является необходимость установки труб под небольшим уклоном, что усложняет монтаж.
Необходимым условием использования такой системы является устройство расширительного бака. Он устанавливается, как правило, на крыше малоэтажного здания – самым оптимальным вариантом его устройства является чердачное помещение коттеджа (если оно предусмотрено проектом).
Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя
Еще одним вариантом конструирования систем отопления в малоэтажном жилом доме является устройство системы с искусственной циркуляцией воды. В данном случае вода перемещается по системе не из-за своего основного физического свойства изменять плотность, а посредством установки циркуляционного насоса, работа которого заключается в перегонке теплоносителя от котла по всей системе с последующим возвращением в источник теплоты.
Эта система считается наиболее эффективной, чем с естественным побуждением, из-за того, что делает возможным поступление теплоносителя в самые крайние точки отапливаемого здания. Особенно важным это является при строительстве коттеджей, состоящих из двух и более этажей.
Настоящий вид отопления повышает эффективность примерно на 30% по сравнению с другим видом. Плюсом ее является возможность устройство труб без уклона, соответственно монтаж упрощается. Вместо привычных в естественных системах расширительных баков, здесь устанавливаются гидроаккумулирующие емкости.
Так же важно предусматривать специальную защитную арматуру на трубах во избежание аварий, поскольку давление в системах повышенное. Специальные предохранительные клапаны устанавливаются с обеих сторон от циркуляционного насоса.
Что нужно знать для установки водяного отопления в доме?
Из-за своей эффективности и относительной дешевизны отопление в частном доме с теплоносителем вода продолжает оставаться самым востребованным. При выборе соответствующей системы необходимо тщательно разобраться к ее конструкции, сложности и материальных затрат.
При частном доме в один этаж нерентабельным считается установка системы с побудительным движением теплоносителя, поскольку указанная эффективность в 20-30% попросту не отработает себя, а циркуляционный насос будет потреблять немало электроэнергии.
Самодельное водяное отопление
Конструировать системы водяного отопления необходимо при консультации специалиста. Для начала необходимо определить точно площади отапливаемых помещений. Затем важно правильно просчитать теплопотери через все наружные ограждения (наружные стены, окна, пол, чердачное или бесчердачное перекрытие). Это без проблем можно сделать в интернете при использовании онлайн-калькуляторов для расчета потерь теплоты.
Эти расчеты необходимы для корректного определения полной мощности будущей системы отопления здания. С их помощью проводится небольшой гидравлический расчет с учетом наружных и требуемых внутренних температур воздуха и выполняется подбор радиаторов отопления на рассчитанные параметры.
Так же по ним выполняется подбор отопительного котла. Важно перепроверить расчеты несколько раз во избежание неполадок при эксплуатации системы.
Схемы водяного отопления частного дома
Самым простым в малоэтажном строительстве является устройство однотрубной системы отопления, поскольку собрать ее можно своими руками без особых затруднений. Однако поскольку ее недостаток – невозможность отключить часть системы нами предлагается другой вариант.
Для частного дома самым оптимальным будет использование двух независимых друг от друга однотрубных систем водяного отопления, из-за того, что даже при выводе из эксплуатации одной системы, из второй будет возможно получать необходимую горячую воду на обогрев.
Схема водяного отопления двухэтажного дома
При строительстве двухэтажного коттеджа важно сразу учитывать всю мощность системы отопления и, исходя из этого, грамотно подбирать водогрейный котел – его мощности должно быть достаточно для обогрева двух этажей здания.
При этом нужно учитывать еще и площади всех отапливаемых помещений. Важным является еще и подбор циркуляционного насоса. Параметры подбора должны быть рассчитаны правильно – это потери давления во всей системе и расход теплоносителя.
Заключение
К выбору системы отопления в частом доме следует относиться с особой серьезностью и выбирать нужный вариант исходя из большого количества требований к ним. Важно учитывать не только дешевизну и доступность определенного вида систем, но и энергозатратность, соответствие вашим климатическим условиям и этажность вашего здания.
Водяное отопление частного дома своими руками. Схемы, инструкции, рекомендации
Монтаж системы водяного отопления в частном доме
Обычно дома на дачах не подключаются к централизованному отоплению. Поэтому товарищ попросил помочь ему выбрать и смонтировать систему автономного обогрева. Ведь без него постройку невозможно эксплуатировать зимой. В посте расскажу вам, как было сделано отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками, схемы которого из интернета позволяют разработать индивидуальный вариант для конкретной постройки. Поделюсь информацией о последовательности монтажных работ.
Достоинства полипропиленовых труб
Было решено выполнить монтаж системы отопления из полипропиленовых труб своими руками в частном доме, потому что полимерные трубопроводы позволяют сэкономить, так как их стоимость меньше, чем у металлических аналогов. Кроме того, у них имеется целый ряд других преимуществ:
- долговечность не меньше 50 лет;
- маленький вес, облегчающий монтаж и снижающий нагрузку на несущие конструктивные элементы дома;
- гладкие внутренние стенки, из-за чего уменьшается вероятность засорения;
- высокая пластичность, благодаря которой исключается разрыв, даже если происходит замерзание воды в трубах;
- стойкость к высоким температурам;
- высокая звукоизоляционная способность, что позволяет людям не слышать гидравлические удары и движение воды;
- простой способ соединения путем спайки труб с фитингами;
- привлекательный внешний вид, позволяющий прокладывать отопительную систему открытым способом;
- маленькая теплопроводность, из-за чего можно не теплоизолировать трубопроводы.
Перед тем как была выбрана установка отопления в частном доме своими руками из пластиковых труб, также учитывалось большое линейное расширение полипропиленовых трубопроводов. Ведь из-за этого свойства усложняется их монтаж в конструктивных элементах здания. Данная особенность может стать причиной деформации отделки и основных строительных материалов.
При открытом монтаже трубопроводов нужно использовать компенсаторы, позволяющие снизить линейное расширение пластиковых труб.
Классификация труб из полипропилена
По ГОСТ Р 52134-2003 производители изготавливают полипропиленовые трубопроводы, которые отличаются максимальной рабочей температурой и давлением:
- 1 класс – не более 60 °C, 0,4 МПа;
- 2 класс – максимум 70 °C, 0,6 МПа;
- 3 класс – до 60 °C;
- 4 класс – не выше 70 °C, 0,8 МПа;
- 5 класс – максимум 90 °C, 1,0 МПа.
Реже всего используется третья категория пластиковых трубопроводов. Эти изделия предназначены для устройства низкотемпературного напольного отопления. Первый и второй класс применяется при монтаже ГВС. Четвертая категория подходит, когда объект обогревается низкотемпературными батареями. Мы же выбрали изделия пятого класса, так как решено было смонтировать отопление в частном доме своими руками из полипропилена – однотрубную систему с электрокотлом, насосом, закрытым расширительным баком и высокотемпературными радиаторами.
Трубы из первой и второй категории могут применяться при максимальной температуре 95 °C. Эта характеристика для третьего класса составляет 65 °C. Тот же самый параметр для четвертой и пятой группы – 100 °C. Общее время эксплуатации полипропиленовых труб, когда перемещаемая вода нагрета до максимальных перечисленных значений, составляет 100 часов.
Варианты отопительных систем
Перед тем как правильно сделать отопление в частном доме своими руками из полипропилена от котла, мы определились с вариантом инженерной системы. При этом был учтен бюджет, технические характеристики и конструктивные особенности жилой постройки. Выбор системы выполнялся из распространенных вариантов.
Открытая и закрытая система
Работа открытой отопительной системы происходит на основе законов термодинамики. Сначала теплоноситель нагревается в котле. При выходе из него образуется повышенное давление. Затем вода перемещается по контуру, горизонтальные участки которого прокладываются под уклоном, остывает и попадает в область с пониженным давлением. Потом он возвращается в котельный агрегат для повторного нагрева.
Воде свойственно расширяться при нагреве. Из-за этого система оснащается емкостью для приема излишков теплоносители. Она имеет открытую конструкцию. Поэтому происходит испарение воды, что вынуждает домовладельцев регулярно восполнять ее объем в системе. Открытый бак для излишков теплоносителя монтируется в верхней точке системы, а котел – на самом низком уровне.
Схема закрытой системы отопления в частном доме из полипропиленовых труб от газового котла или работающего благодаря электроэнергии, газу, мазуту состоит из полностью герметичных элементов. Из нее не происходит испарение теплоносителя. Для его циркуляции устанавливают насос. Наличие такого агрегата позволяет монтировать котел и расширительный бак в любом удобном месте. При устройстве закрытой системы используются трубы меньшего диаметра. В ней теплоносителем может быть не только вода, но и быстро испаряемый антифриз.
Двухтрубная система
Эта разновидность отличается наличием подающего и обратного контура. Двухтрубная система отопления частного дома из полипропилена своими руками монтируется при использовании большого количества трубопроводов, арматурных элементов. Приходится также применять много расходных материалов. Из-за этого на монтаж тратится больше времени. Приходится также увеличивать бюджет.
Несмотря на дороговизну, у двухтрубного теплового контура имеется ряд существенных преимуществ:
- небольшие потери давления;
- равномерный прогрев здания;
- возможность ремонта отдельного отопительного прибора без отключения других радиаторов;
- регулировка температуры каждой из подключенных батарей;
- возможность подсоединения отопительных приборов с боковым или нижним подключением;
- маленькая вероятность разморозки.
Часто выполняется именно монтаж двухтрубного тупикового отопления в частном доме своими руками из полипропилена, схема которого подразумевает движение теплоносителя в противоположных направлениях по подаче и обратке. При этом существует вертикальный и горизонтальный вариант данного теплового контура.
В первом случае отопительные приборы подключаются к стояку. Из-за этого циркуляционные кольца имеют разную длину. Поэтому происходит неравномерное перемещение нагретой воды. Этот вариант реализуется в домах с двумя или тремя этажами.
Горизонтальная тупиковая схема с нижней разводкой проще монтируется. Это классический вариант. Ее реализуют в домах с одним этажом и небольшой площадью.
Разновидностью двухтрубной системы является коллекторное отопление с гребенками на подаче и обратке. Отличительная черта такой схемы – отдельное подключение всех радиаторов. Другими словами, к каждому отопительному прибору прокладывается свой подающий и обратный трубопровод. Для раздачи и сбора теплоносителя используются именно коллекторы. На число подключаемых к гребенкам контуров влияет количество батарей в доме.
Однотрубная система
Она отличается более легким монтажом. Реализуется при использовании меньшего количества материалов. Ее отличительной чертой является прокладка только одной трубы, по которой теплоноситель подается и возвращается в котел. Поэтому для монтажа системы требуется меньшее количество материалов.
Однотрубная система отопления в частном доме своими руками из полипропилена с твердотопливным котлом или работающим за счет газа, электричества, представляет собой замкнутый контур с последовательным подключением батарей. Он отличается тем, что у теплоносителя снижается температура, когда он проходит через каждый прибор. Из-за этого может возникнуть проблема с равномерным обогревом дома.
Нами при монтаже однотрубной системы были использованы вентили, через которые подключались радиаторы. Благодаря наличию такой арматуры в дальнейшем можно осуществлять ремонт исключительно отдельно взятой батареи. При этом не придется отключать отопление во всем строение.
Варианты подводки теплоносителя к радиаторам
Перед тем как провести отопление из полипропилена в частном доме своими руками, мы еще определились со способом подвода теплоносителя к радиаторам. Выбирался наиболее эффективный вариант с равномерным распределением теплоносителя по секциям батарей. Учитывалась также эстетичность и сложность подключения отопительных приборов.
У холодного и горячего теплоносителя разная плотность. Вода в нагретом состоянии старается двигаться в верхнем направлении. В тепловом контуре она вытесняется более холодной жидкостью.
Мы выбрали наиболее простой вариант. Им является нижняя подводка теплоносителя к батареям. В соответствии с ней котел смонтировали на самом нижнем уровне. После него до первой батареи был установлен насос и мембранный закрытый расширительный бак. Подключение трубопроводов осуществлялось в нижних точках каждого последовательно установленного радиатора. Они подсоединялись к батареям с правой и левой стороны.
Можно было бы выполнить верхнюю подводку теплоносителя к отопительным приборам в помещениях дома. Такой способ позволяет нагреваться только верхним радиаторным частям. Чтобы прогрев батарей происходил максимально равномерно, в каждом отопительном приборе устанавливают перемычку после первой секции по ходу перемещения горячей воды. Из-за ее наличия жидкость сначала движется в нижний радиаторный коллектор, а потом поднимается по ребрам и выходит из батареи.
В видео показан монтаж двухтрубного отопления:
Благодаря перегородке верхняя подводка превращается в диагональное подключение. Выполняется также боковой подвод теплоносителя. Его поступление в батарею происходит вверху, а выход осуществляется внизу с той же стороны.
Монтажные работы
Перед тем как правильно сделать самому отопление в частном доме из полипропилена с насосом, схема которого представляла собой однотрубную систему, был подготовлен чертеж на основе плана строения. Дальнейшие работы после установки электрического котла проводились в следующей последовательности:
- нанесли разметку;
- установили циркуляционный насос;
- закрепили расширительный бак;
- прикрутили радиаторные металлические кронштейны и пластиковые клипсы для труб к строительным конструкциям;
- смонтировали контролирующие датчики, приборы учета;
- спаяли отдельные части и всю систему отопления;
- установили арматуру;
- навесили батареи на кронштейны;
- подсоединили отопительные приборы, расширительный бак, электронасос к трубам;
- подключили котел к тепловому контуру;
- протестировали работу отопительной системы.
В видео представлен обзор простого отопления:
Пайку проводили с помощью специального паяльника с нагревающими насадками разного диаметра и при использовании фитингов. Соединение полипропиленовых элементов между собой выполняли последовательно:
- нарезали трубы требуемой длины для каждого участка;
- убедились, что отсутствует мусор в прямолинейных элементах и фитингах;
- закрепили насадки подходящего диаметра на паяльнике;
- нагрели соединяемые детали;
- вставили один полимерный элемент в другой, при этом их не крутили вокруг своих осей.
Когда нужно было проложить трубы в стенах, использовали минеральную вату в качестве теплоизоляционного материала, потому что полипропилен расширяется при нагреве. В некоторых местах пришлось делать штробы для скрытой прокладки трубопроводов. Их заделывали раствором на основе цемента, но только после проверки герметичности каждого соединения. При этом старались, чтобы в штробах получилось минимальное количество стыков.
В видеоролике показана сборка однотрубного отопления:
Коротко о главном
Устройство закрытой однотрубной отопительной системы в доме на даче проводили после рассмотрения распространенных схем коммуникации. Учитывали также преимущества полипропиленовых трубопроводов 5 класса для нижнего подключения высокотемпературных радиаторов: долговечность, маленький вес, высокая пластичность, простой монтаж, привлекательный внешний вид, низкая теплопроводность.
Монтаж отопления начинался с подготовки чертежа. Потом была нанесена разметка, установлен котел, насос, бак, кронштейны, клипсы. Затем проводилась пайка, монтаж арматуры, подключение оборудования.
Напишите в комментариях, как думаете – целесообразно ли использовать полипропилен при прокладке напольного отопления с большим количеством соединений?
Источник https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/vodyanoe-otoplenie-v-chastnom-dome.html
Источник https://teplosten24.ru/shema-vodyanogo-otopleniya-chastnogo-doma-s-nasosom.html
Источник https://m-strana.ru/blog/post/inzhenerka/56071/otoplenie-v-chastnom-dome-iz-polipropilenovykh-trub-svoimi-rukami-skhemy-82022/