Как устроена схема отопления частного дома – наглядное пособие по монтажу

Трубы для отопительной системы

Перед тем, как сделать отопление самостоятельно, нужно подобрать еще и подходящие трубы. Лучше всего себя проявили полипропиленовые трубы, армированные тонким алюминиевым слоем.

Ключевые достоинства данного материала выглядят так:

1. Низкая стоимость. Полипропиленовые трубы с алюминиевой фольгой обходятся в несколько раз дешевле изделий из нержавейки, не говоря уже о медных трубах, стоимость которых настолько высока, что целесообразность их использования в частном домостроительстве можно поставить под большой вопрос.
2. Простые и надежные соединения. Рассматриваемый вид труб соединяется не требующими обслуживания фитингами, прочность которых сопоставима с прочностью цельной трубы. К тому же, эти соединения можно смело укладывать в штробы или прямо в стяжку.
3. Прочность и устойчивость к температурным перепадам. В автономных отопительных системах температура редко превышает 75 градусов, а величина давления практически никогда не достигает 2,5 атмосфер. При таких параметрах армированные алюминием полипропиленовые трубы отлично работают на протяжении всего срока службы.

Также стоит отметить, что данные трубы характеризуются сравнительно небольшим температурным расширением. Так, обычный полипропилен при нагреве на 50 градусов расширяется на 6,5 мм – но если в трубе присутствует слой алюминиевой фольги, то расширение уменьшается до 1,5 мм на метр. Впрочем, это все равно немало, поэтому при прокладке длинных непрерывных участков магистраль используются компенсаторы, предназначенные для защиты трубы от деформации. Подобные моменты нужно обязательно учитывать – без знания того, как правильно провести отопление в частном доме, создать надежную систему не получится. 

Подбор оптимальной схемы отопления

Для обогрева жилища чаще всего используются следующие схемы, как установить котел отопления в частном доме:

• Однотрубные. Один коллектор обеспечивает все радиаторы. Он играет роль и подачи, и обратки, так как прокладывается замкнутым контуром рядом со всеми батареями.
• Двухтрубная. В этом случае применяется отдельная обратка и подача.

Чтобы выбрать наиболее оптимальную схему установки котла отопления в частном доме, рекомендуется проконсультироваться со специалистом. Однако в любом случае, двухтрубная система является более прогрессивным решением вопроса какая схема отопления лучше для частного дома. Хотя на первый взгляд может показаться, что однотрубная система позволяет сэкономить на материале, однако практика показывает, что такие системы и дороже, и сложнее.

Важно понимать, что внутри однотрубной системы остывание воды происходит намного быстрее: в результате более дальние радиаторы приходится оснащать большим числом секций. Также у раздающего коллектора должен быть достаточный диаметр, превосходящий линии двухтрубной разводки

Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга.

Небольшие строения типа дач, где число радиаторов не превышает 5, можно без опасения оснащать однотрубной горизонтальной схемой системы отопления частного дома своими руками (ее еще называют «ленинградкой»). Если число батарей увеличить, будут наблюдаться сбои в ее функционировании. Еще одно применение подобной развязки – однотрубные вертикальные стояки в двухэтажных коттеджах. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают без сбоев.

Двухтрубная развязка обеспечивает доставку на все батареи теплоносителя одинаковой температуры. Это позволяет отказаться от наращивания секций. Наличие подающей и обратной трубы создает оптимальные условия для внедрения автоматического управления радиаторами, для чего используются термостатические вентили. В этом случае можно брать трубы меньшего диаметра и более простые схемы.

Какие бывают схемы отопления частного дома двухтрубного типа:

• Тупиковыми. В этом случае трубопровод состоит из отдельных ветвей, внутри которых используется встречное движение теплоносителя.
• Попутными двухтрубными. Здесь обратка выполняет роль продолжения подачи, что обеспечивает кольцевое движение теплоносителя внутри схемы.
• Лучевыми. Наиболее дорогостоящие схемы, где каждый радиатор имеет отдельно проложенную скрытым способом (в полу) линию от коллектора.

Если при укладке горизонтальных магистралей большого диаметра использовать уклон 3-5 мм/м, то будет достигнут гравитационный способ работы системы, и циркуляционные насосы можно не применять. Благодаря этому достигается полная энергетическая независимость системы. Этот принцип можно применять как однотрубных, так и двухтрубных схемах: главное – создать условия для самотечной циркуляции теплоносителя.

В открытых отопительных системах потребуется наличие в самой верхней точке расширительного бака: такой подход является обязательным при обустройстве самотечных контуров. Однако обратная труба рядом с котлом может быть оснащена мембранным расширителем, что позволит сделать систему закрытой, работающей в условиях избыточного давления. Такой подход считается более современным, и чаще всего используется в системах принудительного типа.

Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Стоит такая система довольно дорого, так как требует укладки в стяжку нескольких сотен метров трубопровода: это позволяет обеспечить каждую комнату отдельным нагревающим водяным контуром. Трубы коммутируются на распределительном коллекторе, который имеет смесительный узел и собственный циркуляционный насос. В результате помещения прогреваются очень равномерно и экономично, в комфортной для людей форме. Подобный тип отопления может применяться в различных жилых помещениях.

Трубы

Используются стальные или пластиковые, разница в способе монтажа. Единственное, что стоит учитывать это их диаметр – он должен быть достаточным для прохождения по ним нужного количества воды. При установке труб стоит позаботиться о необходимом количестве запорной арматуры и организации системы сброса воды. Если с котел сломался, вода в трубах может перемерзнуть. Конечно, это случиться не мгновенно, в утепленном доме процесс займет несколько дней. Но если это все-таки случится – запустить систему отопления с перемёрзшей водой в трубах невозможно. Останется только срезать их и смонтировать новые.

Для упреждения таких неприятностей стоит следить за состоянием котла, изолировать трубы, находящиеся на улице и сливать воду при любых сомнительных ситуациях.

Подключение труб или разводка, может быть однотрубной или двухтрубной.

1. В первом случае оба выхода радиатора подключаются к одной трубе, вода течет как через радиатор, так и одновременно через трубу дальше. Эта схема более простая, но её КПД меньше, поскольку часть горячей воды будет возвращаться без теплоотдачи. Воде будет проще течь через трубу, чем через радиатор.
2. Двухтрубная схема подключает выход и вход радиатора к двум разным трубам: подающей и обратной. Весь поток нагретой воды проходит через радиатор и устремляется по другой трубе назад к котлу. Такая система потребует больше разводки, но её КПД несоизмеримо выше.

Расширительный бак и система подпитки

Расширительный бак или бак-аккумулятор, представляет из себя металлическую бочку, которая соединяется с системой отопления. В случае если давление воды в системе отопления падает (течь), часть воды забирается из этого бака и система продолжает работать нормально. Если давление повышается (котел начинает перегреваться) бак сначала накапливает в себе воду, а потом стравливает её через предохранительный клапан, которые открывается при превышении давления и уберегает трубы от разрывов.

Манометр – метрологический прибор, который измеряет давление на участке трубы или в котле. Чем больше их установлено, тем лучше. С течением времени они выходят из строя и начинают безбожно врать, поэтому проверять их нужно не менее раза в год. Если возникли проблемы в работе системы отопления, манометр поможет определить где.

Для нормальной реализации системы водяного отопления понадобится помощь специалистов. Необходимо будет точно рассчитать площадь дома, толщину и материал стен, окон, дверей, воздействие холодного ветра на помещения. После этого производятся расчет мощности котла и насоса, длины трубопроводов, подбирается необходимое оборудование. Монтаж всей системы сложная процедура, которая требует знания нюансов и наличия опыта.

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. 

Какие требования предъявляются к автономному отоплению

Требований к автономным водяным системам отопления предъявляется немного. Отметим доступность используемого топлива, экономичность в эксплуатации и надежность системы. Компактность тоже не на последнем месте. Отопление должно выполнять функции с высоким процентом коэффициента полезного действия.

Правильно смонтированная схема обеспечит комфортную температуру в жилище

Переведем на простой язык. Топливо, используемое для нагрева теплоносителя (воды) должно быть дешевле, чем другие виды. Для каждого региона оно разное. В одной деревне доступнее дрова, в другой уголь, а в третьей подведен природный газ. Какие нюансы стоит учесть:

1. Экономичность в эксплуатации. Возвращаемся к утеплению стен дома: нет утечек тепла – на лицо экономия топлива.
2. Надежность отопительной системы. Если циркуляция прекращается, нужно время для ее запуска. Теплоноситель остывает, а нагрев ведет к перерасходу дров, газа, угля.
3. Компактность. При монтаже водяного отопления рассчитывают «золотую середину». Теплоносителя слишком мало – система не прогреет дом. В обратном случае – перерасход топлива и медленный нагрев.

Разводка труб отопительных систем может быть довольно сложной

Нюансы, присущие водяному отоплению

Водяное отопление жилого помещения подразумевает обязательную установку нагревателя. Это может быть электрокотел, или иное устройство, использующее жидкое или твердое топливо. Для движения теплоносителя по системе может использоваться циркуляционный насос, но применяется он не всегда.

В качестве нагревателя может использоваться твердотопливная печь
Полезно знать! Водяное отопление, в отличие от электрического, еще некоторое время поддерживает тепло даже при отключении нагревателя. Если сравнивать с инфракрасным обогревом, то жидкий теплоноситель выигрывает, особенно в отношении домов без необходимой термоизоляции.

Типы водяного отопления

Водяное отопление может быть двух типов:

1. С естественной циркуляцией теплоносителя.
2. С принудительной его циркуляцией.

Рассмотрим вкратце каждый из типов.

Естественная циркуляция

Система с естественной циркуляцией теплоносителя – это самый простой и малозатратный способ того, как собственноручно обогреть свой дом. Такая система отличается отсутствием каких-либо трудностей в монтаже, для нее потребуются исключительно доступные детали и материалы.

Касаемо же принципа работы, то у такой системы он очень простой. Вода подогревается в котле, поднимается вверх по системе трубопровода (этому способствует разница в температурах) и доходит до всех радиаторов в доме. В то же время охлажденный теплоноситель ввиду все той же разницы в температуре возвращается обратно к источнику тепла. Словом, циркуляция происходит сама собой, без чьей-либо помощи.

Детально ознакомится с этой системой вы можете тут

Важно! При монтаже системы с естественной циркуляцией необходимо, чтобы трубы прокладывались под некоторым уклоном, примерно 5 градусов на метр трубопровода. Если этого не сделать, то система хоть и будет работать, но недостаточно эффективно

Принудительная циркуляция

Отопительная система с принудительной циркуляцией является еще одним способом обогрева загородного дома. Она отличается тем, что в ее состав дополнительно входит циркуляционный насос. Благодаря такому насосу вода качественно и эффективно перекачивается по системе, она подается даже в самые отдаленные уголки, не теряя при этом тепла. Это особенно хорошо для домов, имеющих по несколько этажей.

Еще одной отличительной чертой принудительной циркуляции можно назвать то, что при монтаже подобной системы нет необходимости в том, чтобы трубопровод прокладывался под некоторым углом. Более того, эффективность ее примерно на треть выше, чем у системы с естественной циркуляцией носителя тепла.

Когда вода движется по системе принудительно, то вместо стандартных расширительных баков необходимо использовать специальные емкости для гидроаккумуляции. Ввиду того, что давление в системе может порой превышать две атмосферы, следует также позаботиться и о дополнительных устройствах безопасности – это могут быть манометры, разного рода предохранители и клапаны.

Помимо того, насос циркуляции с обеих сторон должен иметь запорные клапаны, которые и будут перекрывать подачу теплоносителя в систему отопления.

Лучевое подключение системы отопления какие ограничения?

При лучевом подключении системы отопления нам невозможно организовать её работу без насоса циркуляции. Конечно о том, чтобы делать гравитационную систему сейчас вряд ли кто задумывается, но всё же. Теплоноситель свободно не сможет циркулировать по системе и ему нужно помогать.

В большинстве случаев, когда у нас будет настенный котел отопления, встроенного насоса будет достаточно, но если частный дом большой, то необходимо будет ставить дополнительные насосные группы (например, одну на этаж) и тем самым обеспечить необходимую циркуляцию.

В одной статье невозможно дать чёткие рекомендации по использованию насосов и их выбор от схемы и площади дома. Поэтому проект лучше сделать.