Как провести отопление в частном доме – проведение системы на примерах

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая разводка предполагает подключение каждого отопительного прибора (или небольшой их группы) непосредственно к распределительному коллектору, раздающему горячую и собирающему охлажденную воду

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Подключение теплого пола к системе отопления через распределительный коллектор является единственно возможным вариантом для обогрева больших площадей таким способом

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

• количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
• при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

По коллекторному принципу устроены системы водяных “теплых полов”, аналогично подключаемых к распределительной гребенке.

Коллекторные гребенки теплых полов отличаются меньшим количеством гнезд в сравнении с радиаторными лучевыми системами. Нужен более мощный насос.

Разводку систем напольного обогрева производят медными и металлопластиковыми трубами, используя неразъемные соединения.

После устройства и опрессовки теплого пола выполняется заливка стяжки, которая защищает трубы от повреждений и играет роль теплопроводящего элемента.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета

Водяное электрическое отопление

Если применить электрическое отопление частного дома своими руками схемы подсоединения контуров описаны выше. Электрокотел можно назначить основным источником тепла или резервным, если в доме уже есть источник обогрева, например газовый котел. Электрический котел потребляет значительную мощность, поэтому сечение проводки должно соответствовать потребляемому току.

Вовсе не обязательно делать усиленную проводку во всем доме, достаточно проложить подходящий кабель от счетчика до котла. Т. к. электрокотел является прибором, нагревающим воду, то с ним будет работать закрытая система или самотечная система отопления частного дома схема стандартная. Схемы трубопроводов ничем не отличаются от схем описанных выше.

Для создания электрического отопления применяются три вида электрических котлов:

1. электродный;
2. индукционный;
3. котел с использованием ТЭНов.

Считается что ТЭНовый котел, который прошел испытание временем, более надежный. Желательно заливать в систему смягченную воду, чтобы было меньше накипи на ТЭНах. Электрокотлы обладают высоким КПД, но главным препятствием их широкому распространению является растущая цена электроэнергии.

Какую систему выбрать?

Проектирование отопления частного дома осуществляется с учетом энергоносителя, которым будет производиться обогрев помещения. Существует несколько наиболее распространенных систем, при помощи которых во все внутренние помещения здания поступает тепло:

Под «открытым огнем» подразумевается каминный очаг или печь. Оба эти источника тепла малоэффективны в вопросе полноценного домашнего отопления, так как распространяют горячий воздух неравномерно. Они чаще всего включены в проект отопления в качестве декоративных элементов. На других системах остановимся более подробно.

Проект отопления на основе наиболее распространенной водяной системы являет собой планирование замкнутого контура, по которому беспрерывно осуществляется циркуляция горячей воды. В этом случае функцию нагревателя выполняет котел, от которого по комнатам разводятся трубы и примыкают к радиаторам, отдающим основное количество тепла.

Осуществив теплоотдачу, вода перетекает обратно в котел, где снова нагревается и повторяет технологический цикл. Нагревателем для водяного типа отопления служат котлы, работающие на любом топливе. Водяная система обогрева делится на два типа: естественную и принудительную.

Естественная циркуляция

В первом случае теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам без воздействия дополнительной силы. Такой эффект достигается определенным способом монтажа элементов тепломагистрали.

Проектирование отопления при естественной циркуляции воды предусматривает необходимый угол наклона труб, дающий возможность протекать процессу под воздействием гравитации.

Горячая вода легче холодной, поэтому она проходит в высшей точке стояка. Отдав по пути свое тепло радиаторам, остывший теплоноситель вытесняется горячим и опускается в нижнюю точку системы (в котел), где снова нагревается.

Принудительная циркуляция

Принудительное перемещение воды по системе достигается работой циркуляционного насоса, интегрированного в отопительный котел. В отличие от естественной циркуляции принудительная нуждается в источнике электричества, от которого питается насос.

Естественная и принудительная система циркуляции воды может использоваться при однотрубной, двухтрубной и коллекторной разводке. В первом случае проектирование систем отопления предусматривает монтаж одной трубы, которая выполняет функцию подачи и отвода воды одновременно.

При такой схеме температура дальнего от котла радиатора будет ниже, нежели ближнего. К тому же при выходе из строя одной батареи, остальные также перестанут функционировать, так как они не могут отключаться по отдельности.

Двухтрубная разводка дает возможность равномерного прогрева батарей благодаря тому, что подающая труба параллельно подключена к каждой из них. Вторая труба отводит остывший теплоноситель обратно в котел. При условии установки крана на каждом радиаторе их можно отключать по отдельности.

Коллекторная разводка наиболее удобна, так как после ее монтажа можно регулировать температуру теплоносителя в каждой отдельной комнате. Для данного способа обогрева помещения потребуется установка коллекторного шкафа.

Такую систему можно вмонтировать исключительно на этапе возведения постройки. Она не подходит для готового частного дома. Это объясняется необходимостью встройки металлических, пластиковых или текстильных воздуховодов, через которые выдувается горячий воздух, нагретый теплогенератором.

В помещение теплый поток поступает из-под потолка и вытесняет холодный воздух, который, в свою очередь, по воздуховодам возвращается к теплогенератору.

Проектирование отопления по методу воздушного обогрева позволяет монтировать систему для внешнего забора чистого воздуха, который подмешивается к потоку. Циркуляция может достигаться гравитационным или принудительным способом.

Естественный воздухообмен происходит за счет разницы температур, а принудительный осуществляется при помощи специального вентиляционного оборудования. Теплогенератор может сжигать дизельное топливо, природный газ (магистральный или баллонный) и керосин. Продукты сгорания выводятся через дымоход.

Отопительные внутриквартирные приборы и температурный режим

Тип батарей, установленных в квартирах, зависят от года строительства здания. Если оно возведено в советскую эпоху, то в квартирах будет установлен, один из следующих типов радиаторов:

1. Стальные конвекторы, имеющие металлический корпус, в котором находятся витки трубы ДУ-20 и соединенные поперечным сечением.
2. Чугунные секционные батареи, которые имеют не только солидный вес, но и значительную теплоотдачу. На каждый радиатор приходится до 150 Вт. К их недостаткам относится риск протечек и непривлекательный внешний вид.

Размер радиаторов или секций в них зависит от того, на каком этаже находится квартира и какой вид циркуляции теплоносителя в доме. К примеру, если она верхняя, то теплоноситель доходя до первого этажа, будет терять свою температуру. Значит, чтобы отопление многоквартирного дома было эффективным, в квартире, если она находится на нижних этажах, следует увеличить число секций или установить радиаторы большего размера.

В современных многоэтажных зданиях обычно монтируются биметаллические радиаторы. Разумеется, в том случае если водяная

Внимание: Подобные радиаторы изготовляются из алюминия и отличаются прекрасной теплоотдачей, которая равняется примерно 200 Вт на каждую батарею. Но стоимость подобных радиаторов довольно высокая

Но и их эффективность на высоте. На достаточно распространенный вопрос – устанавливать биметаллические батареи или нет, владелец квартиры должен ответить самостоятельно, решив для себя, готов ли он «раскошелится», чтобы у него было тепло.

Температурный режим в квартирах указан в действующем положении СНиП. При наличии центрального отопления он составляет:

• ванная комната – 25 градусов;
• жилые комнаты и спальня – 20 градусов;
• кухня – 22 градусов;
• угловые комнаты – 22 градуса.

Установлена и максимальная температура воды в трубах отопительной системы. Она не должна превышать 95 градусов.

Централизованный обогрев многоквартирного дома, позволяет эффективно согревать помещение, но в то же время, температура в квартире полностью зависит от работы котельной и других внешних факторов. В этом эта система значительно уступает индивидуальному отоплению, которая лишена этого недостатка.

Система с однотрубной разводкой

Эта схема является более дешевым и простым решением проблемы, как правильно смонтировать систему отопления. Монтаж выполняется в виде замкнутого кольца, где все батареи последовательно соединены друг с другом, а теплоноситель перемещается по батареям и возвращается в котел.

Такая схема позволяет получить некоторую экономию за счет простого монтажа и проектирования. Однако один существенный недостаток очень часто заставляет делать выбор в пользу двухтрубной системы. Дело в том, что теплоноситель в процессе перемещения по трубам и радиаторам постепенно остывает. Это приводит к тому, что в последнем радиаторе вода имеет более низкую температуру. Увеличение мощности котла приводит к сильному нагреванию первых батарей. Добавление определенного количества секций на последней батарее также нельзя назвать эффективным. Это доставляет некоторые неудобства, поэтому очень часто домовладельцы отказываются от простой и дешевой однотрубной разводки.

Решить проблему такого плана помогает насос для принудительной циркуляции теплоносителя. Устройство подключается к котлу, и жидкость перемещается по системе, практически не меняя температуры.

Однако и в этом случае есть свои недостатки:

• Во-первых, приобретение насоса – это дополнительные расходы, что приводит к увеличению затрат на монтаж отопительной системы в частном доме.
• Насос необходимо подключать к сети электропитания, что становится причиной увеличения потребляемой электроэнергии.
• Зависимость от электричества делает малоэффективной работу насоса при отключении электроэнергии, следовательно, нет света – нет тепла в помещении.

Варианты устройства двухтрубной системы

Основным отличием двухтрубной схемы обогрева частного дома является подключение каждой батареи к магистрали как прямого, так и обратного тока, что увеличивает в два раза расход труб. Зато у владельца дома появляется возможность регулирования уровнем теплоотдачи каждого отдельно взятого отопительного прибора. В итоге можно обеспечить разный температурный микроклимат в комнатах.

При монтаже вертикальной двухтрубной отопительной системы применима нижняя, а также верхняя, схема разводки отопления от котла. Теперь поподробнее о каждой из них.

Вертикальная система с нижней разводкой

Устраивают ее следующим образом:

• От нагревательного котла пускают по полу нижнего этажа дома или по подвалу подающий магистральный трубопровод.
• Далее от магистральной трубы пускают вверх стояки, которые обеспечивают попадание теплоносителя в батареи.
• От каждой батареи отходит труба обратного тока, которая отводит остывший теплоноситель обратно в котел.

При проектировании нижней разводки автономной системы отопления учитывают необходимость постоянного выведения воздуха из трубопровода. Выполняется это требование с помощью монтажа воздушной трубы, а также установки расширительного бака, использования кранов Маевского на всех радиаторах, находящихся на верхнем этаже дома.

Схема двухтрубной автономной системы водяного отопления дома с нижней разводкой. Теплоноситель поднимется вверх по вертикальным стоякам из центральной трубы

Вертикальная система с верхней разводкой

В этой схеме теплоноситель от котла подается на чердак по магистральному трубопроводу или под самый потолок верхнего этажа. Затем вода (теплоноситель) спускается вниз по нескольким стоякам, проходит через все батареи, и возвращается обратно в нагревательный котел по магистральному трубопроводу.

Для периодического удаления пузырьков воздуха в этой системе устанавливают расширительный бак. Данный вариант устройства отопления намного действеннее предыдущего способа с нижней разводкой труб, так как в стояках и в радиаторах создается более высокое давление.

Схема двухтрубной автономной системы отопления дома с верхней разводкой. Теплоноситель двигается вверх по центральному стояку, а затем опускается вниз, проходя по всем установленным радиаторам

Горизонтальная система отопления – три основных типа

Устройство горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления с принудительной циркуляцией является наиболее распространенным вариантом обогрева частного дома. При этом используется одна из трех схем:

• Тупиковая схема (А). Преимущество состоит в небольшом расходе труб. Недостаток кроется в большой длине циркуляционного контура самого дальнего от котла радиатора. Это затрудняет в значительной степени регулировку системы.
• Схема с попутным продвижением воды (Б). Из-за равной длины всех циркуляционных контуров проще отрегулировать систему. При реализации потребуется большое количество труб, которые увеличивают стоимость работ, а также портят своим видом интерьер дома.
• Схема с коллекторным (лучевым) распределением (В). Так как каждый радиатор подключается отдельно к центральному коллектору, то обеспечить равномерный всех помещений очень легко. На практике монтаж отопления по данной схеме наиболее затратный из-за большого расхода материалов. Трубы прячут в бетонную стяжку, что в разы повышает привлекательность интерьера. Лучевая (коллекторная) схема разводки отопления по полу приобретает все большую популярность среди индивидуальных застройщиков.

Вот так это выглядит:

Три схемы устройства горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления, которые чаще всего используются при строительстве малоэтажных домов и частных коттеджей

При выборе типовой схемы разводки необходимо учесть множество факторов, начиная от площади дома, и заканчивая, материалами, использованными при его строительстве. Лучше подобные вопросы решать со специалистами, чтобы исключить вероятность ошибки. Ведь речь идет об обогреве дома, главном условии комфортного проживания в частном жилье.

Что нужно учесть для правильного и быстрого монтажа отопления

Для того чтобы в холодное время года в своем загородном доме вы могли чувствовать себя комфортно, нужно уделить особое внимание некоторым аспектам монтажа отопительной системы

Зонирование

 Будет правильно, если планирование отопительной системы в частном доме начнется на этапе проектирования, а не когда дом уже будет построен. Не секрет, что чем дальше расположен радиатор от котла, тем температура в нем ниже. Для снижения воздействия этого эффекта желательно предусмотреть зонирование дома, когда более важные зоны будут располагаться ближе к котлу.

Зонирование и необходимый температурный режим:

Зона	Температура °C	Тип комнаты
Комфорта	22-24	Детская, ванная, комната для старших членов семьи
Спальная	21-25	Спальня
Жилая	18-27	Гостиная, столовая, рабочий кабинет
Хозяйственная	15-16	Кухня, мастерская, зимний сад
Прохладная	12	Прихожая, лестничная клетка
Подсобная	>0	Подсобные помещения

Материал для радиаторов

Зонирование не единственный момент, который нужно продумать при проектировании работы отопительной системы. Не меньшее значение имеет и материал, из которого сделаны радиаторы отопления (батареи).

Различные виды радиаторовИсточник k.sina.com.cn

Плюсы и минусы различных видов батарей:

Тип	Плюсы	Минусы
Биметаллические (сталь + алюминий)	Нет ограничений в использовании.	Дорогие
Алюминиевые	Хорошо отдают тепло, малая тепловая инерция, высокая теплопроводность.	Малая теплоемкость, непрочные: могут потечь от гидроударов
Стальные тонкостенные	Хороши для мягкой зимы с непродолжительным отопительным сезоном.	Непрочные: могут потечь от гидроударов, возможна коррозия
Чугунные	Практически вечные, недорогие.	Высокая тепловая инерция и теплопотери, тяжелые

Мощность радиатора

Для того чтобы не замерзнуть в частном доме, следует правильно рассчитать фактическую мощность радиатора. Отметим, что его паспортная мощность указывается из расчета для многоквартирных домов, где температура подачи составляет 90, а обратки – 70 °С.

Мощность радиатора для частного дома должна быть достаточной, чтобы прогреть помещение и в самые холодные дниИсточник www.allpbspb.ru

В частных домах эти температуры обычно близки к 80 и 60 °С соответственно. Опустим здесь математические выкладки, скажем лишь, что для частного дома паспортную мощность секции радиатора стоит умножить на коэффициент 0,865

Количество радиаторов

Самый простой вариант расчета основан на рекомендации СНИП: для обогрева одного кубометра помещения в панельном доме надо 41 Вт тепла, а в кирпичном 34 Вт. Пример: возьмем комнату площадью 18 кв. м, с высотой потолков 2,7 м. Получаем 18 * 2,7 * 41 = 1992,6 Вт. Допустим, реальная мощность радиатора (пересчитанная от паспортной 170 Вт) равна 170 * 0,865 = 147,05 Вт.

Однако понятно, что не все будут строить себе панельный дом. Для зданий из других строительных материалов существует более сложная формула.

• P – площадь комнаты;
• Q1 – коэффициент, учитывающий остекление;
• Q2 – теплоизоляция стен;
• Q3 – отношение площади окон к площади пола;
• Q4 – минимальная температура на улице зимой;
• Q5 – количество наружных стен в комнате;
• Q6 – тип помещения по степени обогрева;
• Q7 – высота потолков.

Газовая горелкаИсточник pennington.org.uk

Мощность котла

Неверно будет взять котел, просто равный по мощности сумме мощностей всех радиаторов. Эта мощность будет очень мала для нормального отапливания дома. Рассмотрим пример:

Пусть сумма мощностей всех радиаторов равна 10 кВт. Тогда мощность котла будет рассчитываться по формуле: мощность котла = (сумма мощностей всех радиаторов * теплопотери) / (сезонный коэффициент использования мощности * КПД котла) = (10 * 1,4) / (0,5 * 0,85) = 32,94 кВт. Коэффициент теплопотери в Московском регионе – 0,5; в Архангельске – 0,79; в Краснодаре – 0,35.

Затем выбираем котел с близкой к рассчитанной мощности из линейки котлов выбранного производителя.

Типы топлива

Еще одним важным фактором подготовки отопительной системы является вид топлива, используемого для обогрева.

Тип топлива: плюсы и минусы:

Тип	Вид	Плюсы	Минусы	Теплота сгорания МДж/кг (* МДж/м3)
Газовое топливо	Газ из магистрали	Экономично	Должна быть подведена магистраль	35-38
Твердое топливо	Уголь, дрова, паллеты	Зависимость от подачи	Для хранения нужно объемное, сухое помещение	15-25
Жидкое топливо	Дизель, мазут	Зависимость от подачи	Дорогое, для хранения потребуется закопанный в землю резервуар, который пожароопасен	42-42,5
Электричество	–	Эффективно, если использовать электрические радиаторы	Дорого	–

Монтаж отопительной системы своими руками

Перед тем, как варить отопление в частном доме, нужно запастись следующими инструментами для пайки полипропиленовых труб:

• Шейвер, позволяющий удалить армирование из участка пайки и снять фаску на трубе;
• Труборез;
• Паяльник для полипропиленовых труб с набором насадок необходимого диаметра.

Технология соединения труб выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно надеть шейвер на трубу и несколько раз провернуть, чтобы убрать слой алюминия. Если этого не сделать, металл при контакте с жидкостью постепенно будет повреждаться, тем самым оказывая негативное влияние на всю отопительную систему.
2. Насадка паяльника разогревается до нужной температуры, после в раструб вставляется труба, а на противоположную сторону насадки надевается фитинг.
3. Когда детали немного оплавятся, их нужно совместить с некоторым усилием и задержать в таком положении на несколько секунд. После застывания пластика можно приступать к пайке следующего участка.

Возле выходного патрубка котла устанавливается группа безопасности. Место установки обуславливается тем, что именно на этом отрезке системы поднимается давление при нарушении функционирования системы. Расширительный бачок можно монтировать где угодно, но есть один нюанс: при установке бачка перед насосом расстояние между ними должно составлять больше двух диаметров розлива, а если бачок крепится за насосом, то расстояние увеличивается до десяти диаметров розлива. Несоблюдение этого правила приводит к преждевременному выходу мембраны из строя – а определить неполадку сразу вряд ли удастся, поэтому придется думать еще и о том, как проверить отопление в частном доме.

Иногда возникает вопрос о том, можно ли гравитационную систему переделать в отопление с принудительной циркуляцией. Ответ на данный вопрос утвердительный – при необходимости насос устанавливается в любой контур, что позволяет полностью переделать отопление в частном доме.

• Диаметры и конфигурация разводки выбираются таким образом, чтобы система могла работать с естественной циркуляцией;
• Параллельно разводке перед котлом врезается две подводки, к которым подключается циркуляционный насос;
• Врезки разделяются между собой обратный шаровым клапаном.

Когда насос работает, клапан замыкается и полностью закрывает проход в байпасе, за счет чего обеспечивается принудительная циркуляция теплоносителя. При отключении насоса отопление автоматически переключается на естественную циркуляцию – клапан открывается, теплоноситель продолжает движение. Конечно, обратный клапан можно заменить вентилем или шаровым краном – но в таком случае переключать режим работы системы придется вручную.

Заключение

Данная статья дает поверхностное представление о том, как установить отопление частного дома своими руками. Каждый элемент конструкции можно рассмотреть подробнее, поэтому, если есть такая необходимость, можно поискать соответствующую статью для более глубокого понимания конкретного вопроса. В целом можно отметить, что отопительная система имеет довольно простую конструкцию, и при должном внимании ее вполне можно собрать самостоятельно. 

Зависимая прямоточная схема

Наиболее простой схемой центрального отопления загородного дома, является зависимая прямоточная. Эта система не имеет смесителей, расширительного бака, смесителя и других дополнительных элементов. В ее состав входят лишь трубы и радиаторы. Система даже при большом давлении и температуре, отлично обеспечивает сохранность элементов. Но есть у нее и существенный недостаток. Температура в частном доме полностью зависит от центральной котельной.

Специалисты считают, что из трех перечисленных выше систем при помощи которых производится центральное отопление в коттедже или в частном доме, наиболее универсальной является зависимая, имеющая элеватор. Это обусловлено тем, что она не требует использования прокачивающего насоса.

Несмотря на наличие некоторых недостатков, именно центральное отопление является наиболее распространенной. С ее помощью можно эффективно обогреть квартиру или частный дом даже в сильные морозы.