Система отопления частного дома – примеры устройства

Схемы разводки отопления в доме с примерами

В этой статье поговорим об основных видах разводки системы отопления по коттеджу. Оговоримся — мы будем рассматривать только системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, то есть о напорных системам, в которых установлен и работает циркуляционный насос, и есть мембранный расширительный бак (прочитайте статью про расширительные баки в системе отопления).

1. Самая примитивная схема разводки — однотрубная. В такой схеме от котла по периметру дома прокладывается труба, к которая последовательно заводится в каждый радиатор. Причем обратка первого радиатора подключается к подаче второго, обратка второго — к подаче третьего, …, обратка последнего радиатора возвращается к котлу.

Принципиальная схема однотрубной системы отопления.

Основной плюс этой схемы — компактность (прокладывается только одна труба), и дешевизна.

Но данная схема имеет и минусы: теплоноситель в первых радиаторах теплый, но после каждого он остывает — поэтому последние радиаторы надо подбирать с запасом.

Помимо этого, в такой схеме практически невозможно регулировать температуру воздуха: ведь если перекрыть вентиль в первом радиаторе, теплоноситель в следующие не потечет.

Для того, чтобы можно было регулировать температуру в помещении, радиаторы подключатся в байпасом, как на этой фотографии:

Радиатор подключен в однотрубную систему отопления

2. Более прогрессивная схема разводки отопления — двухтрубная тупиковая схема. В этой схеме от котла прокладывается две трубы: подача и обратка, к которым последовательно подключаются радиаторы. В этой схеме без проблем можно отключить один или несколько радиаторов — до всех других радиаторов нагретый теплоноситель будет доставлен в нужном количестве.

Пример двухтрубной тупиковой схемы разводки отопления.

Важно отметить, что без правильной гидравлической балансировки напор и расход в последних радиаторах будут падать, поэтому они могут плохо прогреваться. На этой фотографии секционный радиатор подключен к двухтрубной системе отопления

На этой фотографии секционный радиатор подключен к двухтрубной системе отопления.

3. Еще более прогрессивная среди двухтрубных система отопления называется двухтрубная попутная схема (или петля Тихельмана). В такой схеме к ближайшему от котла подводится подача первой, но обратка подключается последней. В такой схеме можно и регулировать мощность радиатора, и проще всего проводить гидравлическую балансировку.

В схеме Тихельмана (попутной двухтрубной) гидравлическая балансировка системы отопления наиболее простая

По фотографии понять тип разводки системы отопления — попутная или тупиковая, практически невозможно. Вот пример монтажа радиаторов по схеме Тихельмана:

Монтаж радиатора в двухтрубной попутной схеме.

4. Коллекторная разводка отопления — самая дорогая, но и наиболее удобная для монтажа в коттедже. В такой схеме в техническом помещении устанавливается коллектор, подключаемый к котлу, и от которого к каждому радиатору отводится независимая пара трубопроводов.

Такая схема позволяет без слива системы отопления заменить радиатор, а все коммуникации, как правило, прокладываются скрыто в полу.

Отрегулировать же мощность радиатора можно как на термоголовке (почитайте статью про необходимость установки термоголовки на радиатор), так и на коллекторе.

Схема коллекторной системы отопленияПример монтажа коллекторной системы отопления.

Какие используются отопительные системы по способы разводки

В частных домах трубопроводы водяной отопительной сети выполняется в следующих вариантах:

  • Вертикальная система с нижней разводкой. Данным вариантом предусматривается прокладка труб через подвальное помещение или, как минимум, в бетонной стяжке пола.
  • Вертикальная система с верхней разводкой. Подающая магистраль горячей воды монтируется на чердаке дома или в потолочном пространстве внутренних помещений.
  • Использование однотрубной системы. Схемы подключения. Основная особенность однотрубной схемы отопления заключается в последовательном подключении радиаторов отопления к подающей трубе горячей воды. При этом наблюдается разность в тепловом нагреве радиаторных батарей, расположенных в начале и конце отопительной линии. Поэтому однотрубная разводка применяется для обогрева комнат площадью не более 40 м2. Вертикальную однотрубную схему целесообразно применять в домах невысокой этажности.

Двухтрубная система отопления. В этом случае к каждому радиатору одновременно подключается две трубы: для подвода горячей воды и обратного отвода остывшего теплоносителя. Прокладка трубопроводов выполняется параллельными линиями на небольшом расстоянии друг от друга.

Лучевая разводка отопления

Лучевая или коллекторная обогревательная сеть предусматривает подключение каждого радиатора непосредственно к тепловому источнику (коллектору). Данная схема подключения упрощает замену вышедшего из строя нагревательного прибора без остановки всей отопительной системы.

Иногда коллектор называют термином «гребенка», хотя это название чаще встречается в описании технологического процесса нагрева воды на промышленных предприятиях и котельных. Распределительный коллектор по своим габаритам занимает немало места и для его маскировки в частных домах используют небольшой шкаф или встроенную нишу с дверцей.

Схема «Ленинградка»

В частных домах небольшой площади чаще всего применяется однотрубная схема прокладки трубопровода. Данная модель отличается простотой монтажа и требует меньших затрат по сравнению с другими схемами прокладки трубопроводов.

Однако в случае поломки одного из радиаторов приходится останавливать работу обогревательной линии, сливать воду со всего крыла магистрали и лишь после этого устранять поломку.

Чтобы нивелировать этот недостаток и не оставлять в зимнюю стужу дом без обогрева, применяется однотрубная монтажная схема под названием «Ленинградка». В этом случае предусматривается установка отопительных радиаторов разной мощности и применение обводных байпасов. Трубная обводка параллельно соединяет входные и выходные отверстия радиаторов и в случае выхода из строя одного из отопительных элементов, его легко отключить и заменить.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Водяная система отопления частного дома работает в цикличном режиме по доставке горячей воды к радиатору отопления и перемещению остывшего теплоносителя обратно в котел для последующего нагрева. В современных условиях для частных домов практикуется устройство принудительной схемы циркуляции теплоносителя.

Главные достоинства данной схемы:

  • Минимальный объем теплоносителя.
  • Диаметр трубной разводки от 20 до 25 мм.
  • Минимальный расход труб.

Главный недостаток

Зависимость системы от электричества.

В идеале домашняя греющая сеть должна выполняться двумя контурами для обогрева жилых помещений и обеспечения потребностей в горячей воде.

Электрическое отопление

Различные варианты электрического отопления успешно применяются для обогрева частных домов различной площади:

  1. Электроконвекторы.
  2. Инфракрасные потолочные длинноволновые обогреватели.
  3. Пленочные и кабельные системы для подогрева потолка и пола.

Лучшее электрическое отопление для загородного дома — основанная на использовании электроконвекторов система, получившая наибольшую популярность и распространение в малоэтажном строительстве, особенно загородном.

Строение электроконвектора. Нажмите для увеличения.

Принцип работы данных приборов основан на таком явлении, как конвекция воздуха. Благодаря конвекции обеспечивается отдача тепла воздухом (до 80%).

В конвекторах производится нагрев холодного воздуха за счет работы специальных нагревательных элементов, изготовленных из токопроводящих компонентов. Нагретый воздух увеличивается в размерах и поднимается через жалюзи выходной решетки вверх.

Дополнительный нагрев воздуха осуществляется благодаря излучению тепла, осуществляемому непосредственно с поверхности электроконвектора.

Принцип использования конвекторов для отопления. Нажмите для увеличения.

Электроконвекторы — лучшее отопление (либо одно из лучших) для частного дома, проигрывающее газу только по эксплуатационным затратам, но выигрывающее по части безопасности и надежности.

Блоки управления данными приборами оборудуются специальной защитой от перегрева, а сами устройства обладают невысокой чувствительностью к перепадам напряжения в электрической сети.

Как выбрать вид отопления

Как произвести выбор того или иного вида отопления? Какое отопление экономичнее и выгоднее?

Многолетний опыт строительства частных домов и устройства различных систем теплоснабжения подсказывает, что выбор зависит от особенностей конкретного дома (доступности топлива, удаленности от населенных пунктов, финансовых возможностей и т.д.).

Любые схемы имеют свои положительные качества и некоторые недостатки. Какое отопление лучше: водяное, воздушное, электрическое либо печное, например? Для каждого отдельного случая существует единственный ответ на поставленный вопрос.

Центральное отопление многоквартирных домов

По магистральным трубопроводам теплоноситель из центральной котельной подается на тепловой узел многоквартирного дома и дальше распределяется по квартирам. Дополнительную регулировку степени подачи горячей воды в таком случае производят непосредственно на тепловом пункте, для чего используют циркулярные насосы. Данный способ подачи теплоносителя конечному потребителю называют независимым (подробнее: «Централизованное отопление это одновременно плюсы и минусы «).

Кроме этого в многоквартирных домах используют зависимые отопительные системы. В таком случае теплоноситель транспортируют в квартирные батареи без дополнительного распределения прямо с ТЭЦ. При этом температура воды находится вне зависимости от того, подается она через распределительный пункт или непосредственно потребителям.

Монтаж электрического водонагревательного котла отопления

Выбор для отопления квартиры агрегата на электричестве избавляет от таких значительных проблем, как проектирование и согласование подключения к газовой магистрали, устройство и обслуживание дымохода, заготовка дров и так далее.

Котлы на электричестве классифицируются по способу преобразования электроэнергии в тепло:

  • ТЭНовые;
  • электродные;
  • индукционные.

Изучив характеристики каждого вида, выбирают агрегат, и, не тратя времени на получение технических условий, производят монтаж системы отопления в квартире в соответствии с технической документацией котла, а также требованиями безопасной эксплуатации электроприборов.

Котлы на электричестве достаточно компактны для квартиры и в большинстве случаев изготавливаются в настенном исполнении, однако стена всё же должна обладать достаточной прочностью для установки на ней кронштейнов с последующим размещением агрегата.

Для подключения котла к электросети монтируется отдельная линия от электрического счётчика, которая оборудуется автоматическими выключателями для аварийного или планового обесточивания оборудования, эти же автоматы служат предохранителями при коротком замыкании.

Агрегаты мощностью до 9 кВт вполне справляются с задачей обогрева в 2- 3- 4-комнатной квартире, при этом их допустимо подключать к однофазной сети. Более мощное оборудование производится трёхфазным.

Обеспечение безопасности электрокотла

При использовании в системе водяного отопления электронагревателей присутствует риск закипания теплоносителя, поэтому при монтаже оборудования особое внимание уделяется термостату – устройству автоматического включения и выключения котла. Термостатическое устройство может работать также в режиме защиты контура от размораживания, когда водяное отопление используется в качестве резервного способа обогрева

Электрический котёл оборудуется также и другими защитными устройствами:

  • клапан автоматического спуска воздуха из контура;
  • мембранный клапан сброса давления воды в системе при выходе из строя терморегулирующего устройства или засорении трубопровода;
  • манометр и термометр — для визуального контроля состояния воды в контуре рабочей среды в контуре.

Эти устройства монтируются раздельно или компактно собираются в так называемый блок безопасности.

Система отопления должна иметь подключение к водопроводу, обеспечивающее возможность пополнения количества теплоносителя в контуре. Соединительную перемычку оборудуют двумя шаровыми вентилями с фильтром между ними. В качестве фильтрующего элемента используется фосфатная соль, препятствующая отложению солей на стенках контура и нагревательных элементов.

Подключение электрического котла к отопительному контуру возможно собственными силами, но, если нет практического опыта выполнения этой работы, всё же лучше выполнять её в паре с профессионалом, или полностью довериться специализированной монтажной организации.

Монтаж отопительного контура

Проект системы отопления в квартире содержит всю необходимую информацию для разводки отопительного трубопровода с радиаторами. Материал труб, количество и расположение радиаторов указаны на основании выполненных расчётов и, в случае подключения к теплоцентрали, характеристик теплоносителя.

Этот вид работ при обустройстве жилья обогревом также имеет множество особенностей и требует наличия не только теоретических знаний, но и практических навыков монтажа.

Если пояснительная записка к проекту отопления выполнена на должном уровне, то разводка трубопровода вполне выполнима собственными силами в паре с опытным наставником.

При отсутствии опыта производства данных работ и специфическом изложении технологий в записке лучше поручить исполнение монтажа специалистам.

Водяное отопление с принудительной циркуляцией

Если обеспечивается принудительная циркуляция теплоносителя, уклон труб не имеет большого значения. Такие системы на 20-30% эффективнее тех, в которых вода движется естественным образом. В них вместо расширительных баков применяются гидроаккумулирующие емкости. Поскольку давление в трубах и батареях может достигать 1,5-2 атмосфер, то необходимо установить дополнительные элементы для обеспечения безопасности: воздушные и предохранительные клапаны, манометры и прочее. На обеих сторонах циркуляционного водяного насоса для отопления должны находиться запорные клапаны, благодаря которым подача теплоносителя в систему может быть остановлена.

отопление

Нагрев помещения осуществляется за счет прогрева воздуха газовым оборудованием, водяным теплообменником, электронагревателем, вентилятором и другими устройствами через воздуховоды. Воздушная система отопления в частном доме считается затратной и неэкономной. Во-первых, расход электроэнергии экономный не в каждом типе оборудования, во-вторых, степень нагрева и постоянство температурного режима нельзя сравнить с другими типами обогрева помещения.

Варианты системы воздушного отопления для частного дома

Прямоточная система воздушного отопления

Весь воздух в прямоточной системе забирается с улицы, перегревается до +35-40град. и подается по распределяющим воздуховодам в помещения.

Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией

В такой системе часть воздуха забирается с улицы и смешивается с воздухом внутри помещения. Затем, нагретый и перегретый воздух подается к воздуховодам.

Система воздушного отопления с полной рециркуляцией

Аварийные варианты

В каждой схеме обвязки обязательно должен быть предусмотрен контур на случай чрезвычайных ситуаций. В его задачу входит:

— защита от перепадов давления;

— защита от повышения температуры выше разрешенной;

— предотвращение образования влаги.

В его задачу как раз входит сброс избыточного давления из системы. Монтируется он на выходе из котла отдельно или в составе группы безопасности.

Его задача максимально ответственна – предотвратить перегрев как котла, так и системы в общем. Случиться перегрев может по 2м причинам:

— в котел загрузили слишком много топлива. полученное тепло превысило потребность.

— отключили электричество и насос перестал работать.

Для нормальной работы этого контура также необходима установка датчика температуры с клапаном и узла охлаждения в трубу подачи воды в котел. Как только температура теплоносителя превысит максимально разрешенную, датчик сигнализирует об этом и провоцирует открытие клапана.

После срабатывания клапана вода начинает заполнять узел охлаждения, снижая температуру основного теплоносителя.

Один из вариантов по охлаждению системы. Особенность его состоит в том, что потребуется подсоединить накопительный бак для контура ГВС.

Работать эта схема будет следующим образом: в обычном штатном режиме насос будет работать, создавая определенное давление. Оно будет препятствовать включению в работу вспомогательного контура. Но как только электричество отключат, насос прекратит работу, давление пропадет, вступит в работу запасной контур.

Итог: температура воды в системе понизится до нужного значения.

Оговоримся сразу, что эта схема подойдет для системы отопления абсолютно любого типа !

Этот смеситель поддерживает наименьшую температуру теплоносителя на входе в котел, чтобы на стенах прибора не образовывался конденсат. о чем мы говорили в самом начале статьи. Таким образом в твердотопливном котле это один из наиболее необходимых узлов!

Устанавливается смеситель на трубе обратной подачи, используя байпас.

Если температура в обратной трубе будет низкой (ниже установленного значения), то термосмеситель обеспечит приток горячей воды.

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.

Достоинства системы

Начнем с положительных качеств подобной системы отопления:

Пленка для монтажа под плинтус

  • Поскольку отсутствует конвекция воздуха, частицы пыли не поднимаются с предметов и не разносятся по всей площади помещения.
  • Инфракрасное тепло прекрасно воспринимается человеческим телом. При этом температура равномерно распределяется по всему объему помещения, так что теплый воздух не скапливается под потолком.
  • Стены и другие ограждающие конструкции, у которых устанавливаются плинтусные радиаторы, нагреваются. Поэтому теплопотери резко уменьшаются. Кроме того, стены всегда будут сухими, а значит, ни плесень, ни грибок никогда не станут поводом для нового ремонта.
  • Простота монтажного процесса. Установить и соединить в одну схему такую систему — не проблема, и с этим процессом может справиться даже непрофессионал. Особенно это касается электрического отопления. При этом радиаторы имеют небольшие размеры и презентабельный внешний вид. Так что они никоим образом не смогут испортить дизайн интерьера, в котором устанавливаются.
  • Неплохая экономия топлива за счет небольшой температуры теплоносителя. Специалисты утверждают, что она может доходить до 40%, если сравнивать с классической схемой водяного отопления с использованием традиционных батарей.
  • Высокий показатель ремонтопригодности. Причем электрические системы ремонтировать гораздо проще, чем водяные. Достаточно снять короб и заменить нижнюю трубку, которая обычно и выходит из строя, на новую. Однако электрические плинтусные радиаторы работают при правильной эксплуатации не один десяток лет. Так что можете об этом вопросе не беспокоиться.
  • Если оснастить распределяющий коллектор терморегуляторами, то можно легко контролировать распределение тепла по комнатам. К примеру, в гостиной ночью не нужна высокая температура, значит, в этой комнате ее можно понизить, уменьшив подачу теплоносителя. В это же время в спальне температуру нужно поднять, значит, необходимо перераспределить поток теплоносителя так, чтобы он пошел в спальные комнаты.

Запорная арматура

Наряду с уже перечисленным выше оборудованием, для управления и обслуживания водяного отопления используется следующая запорно-регулирующая аппаратура:

  • Краны. Способны полностью перекрывать поток, чтобы отсекать конкретный прибор или целый стояк.
  • Балансировочные вентили. С их помощью осуществляют гидравлическую настройку.
  • Трех- или четырехходовые клапаны. Регулируют температуру воды, смешивая или разделяя разные ее потоки.
  • Термостатические радиаторные вентили. Используются в автоматических системах регулировки расхода теплоносителя.
  • Предохранительные клапаны. В случае критических скачков давления в сети сбрасывают давление.
  • Автоматические воздухоотводчики. Автоматически удаляют воздушные пробки.
  • Краны Маевского. Дают возможность спускать воздух ручным способом.
  • Фильтры сетчатого типа. Удаляют из теплоносителя грязь и шлак.

Информация о том, из чего состоит система отопления частного дома, даст возможность заранее подсчитать все расходы.

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.

Солнечное отопление – новые технологии

солнечные нагреватели

Функционирующая от энергии солнца отопительная система состоит из следующих элементов:

  • коллектор – конструкция из ряда трубок, которые соединены с резервуаром, наполненным теплоносителем. Коллекторные устройства подразделяются на воздушные, вакуумные или плоские;
  • контур – по нему теплоноситель поступает в систему и там происходит забор тепла для обогрева;
  • тепловой аккумулятор – представляет собой водяной бак, в котором энергия преобразуется;
  • насос (не всегда) – данный прибор обеспечивает принудительную циркуляцию носителя тепла по контуру с целью обеспечения более эффективного энергообмена. 
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий