Как сделать отопление

Виды систем отопления

В частном доме можно реализовать практически любую систему отопления а также их комбинации. Чтобы правильно выбрать тип отопления, надо знать все их особенности, достоинства и недостатки.

Печное отопление

Еще столетие назад именно так обогревалась большая часть домов — больших и не очень. Это всего-лишь печь без каких-либо дополнительных элементов. Одна или несколько — зависело от размеров дома и возможностей владельцев. В избах обычно стояла большая русская печь, в домах интеллигенции и знати — более утонченные голландки или шведки.

Встречается печное отопление и сейчас, но большей частью уже на дачах, в качестве временного решения для поднятия температуры в помещении или в качестве альтернативного источника тепла. Можно найти печное отопление и в деревенских домах, но уже редкость.

Печное отопление теряет популярность, так отличается цикличностью: затопили — жарко, прогорело — холодно. Это очень неудобно. Второй серьезный минус- невозможность регулировать температуру. Интенсивность горения можно менять в каких-то пределах при помощи вьюшек, но не кардинально: если дрова горят, то выделяют определенное количество тепла. Его выделение немного можно «растянуть», ограничив приток воздуха, но только немного.

Третий недостаток — неравномерность распределения тепла. Греются те комнаты, в которые выходят бока печи, да и то, пол остается холодным. Кроме того даже в обогреваемых помещениях возле печи тепло, в дальнем конце комнаты может быть даже холодно. Четвертый недостаток — необходимость постоянного обслуживания — надолго ее не бросишь. Приходится постоянно (или почти) находится возле печи: поддерживать горение, чистить и затапливать ее по-новой. Все эти причины и привели к тому, что печь в частном доме обычно появляется как один из возможных источников тепла и редко бывает основным.

Водяное

Самая распространенная в нашей стране система отопления — водяная и если говорят что хотят сделать отопление частного дома своими руками, в 98% имеют в виду именно такую систему. И это несмотря на то, что она дорого обходится при устройстве. Это, пожалуй, самая дорогая в монтаже система. Но имеет приличное количество плюсов, чем и обусловлена ее популярность.

Состоит она из водогрейного котла, трубопровода и отопительных приборов — радиаторов отопления — по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего это вода, но может быть и специальная незамерзающая жидкость. Все сложность в создании этой самой системы трубопроводов — надо обеспечить перенос тепла в требуемом количестве.

Первый положительный момент — система может работать как в циклическом так и в постоянном режиме. Он зависит от выбора котла. Если источником тепла для такой системы служит обычный твердотопливный котел (на дровах или угле), то цикличность присутствует. Чтобы ее практически свести на нет, в систему добавляют аккумулятор тепла — большой резервуар с теплоносителем, в котором тепло в период интенсивного нагрева накапливается. А ночью, когда котел прогорит, накопленное тепло поддерживает в доме комфортную температуру.

Если в системе стоит любой другой котел — газовый, на жидком топливе, пеллетный — цикличности нет. После того как система вышла на рабочую температуру, она поддерживается с довольно небольшой разницей (при правильном расчете мощностей  и проектировании).

Второй положительный момент: большая часть современных котлов отопления оснащены автоматикой, которая руководит их работой и следит за безопасностью. Такие системы могут работать довольно продолжительный срок без вмешательства человека (кроме твердотопливных).  Третий плюс — требуется редкое обслуживание.

Потому в большинстве случаев отопление в частном доме и делают водяное. Порой владельцы даже не задумываются о возможности устройства какой-то другой системы.

Воздушное

Центром воздушной системы отопления тоже является источник тепла, и обычно это котел, только греет он не воду, как в водяной системе, а воздух. Источником тепла может быть мощный конвектор, работающий на газу, электричестве или жидком топливе.

Чтобы нагретый воздух попадал в другие помещения, от источника тепла ведут систему воздуховодов. Движение воздуха по ним может быть естественным (гравитационные системы) и принудительным (с вентиляторами).

По сравнению с водяным отоплением тут требуется намного меньше средств. В маленьких домах — на одну две комнаты (обычно это дачи) — вообще достаточно одного теплогенератора без воздуховодов. В таком случае теплый воздух через открытые двери попадает в другое помещение, согревая и его.

Недостатки тут очевидны: пока работает теплогенератор — тепло, перестал — сразу стало холодно. Никакой тепловой инерции, как в водяной системе (пока вода остынет в доме тепло). Второй момент — пересыхающий воздух. Он и при других типах отопления сохнет, но воздушное отопление частного дома, пожалуй, лидер в этом отношении.

Электрическое

Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.

Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.

Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.

Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.

Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).

Есть еще такая система как теплый пол, но это — отдельная тема и описаны водяные теплые полы тут, а электрические — в этой статье.

Какую систему выбрать

Собственно тип отопления частного дома зависит от климата и режима использования помещений. В большинстве стран с мягкой зимой используют электрический обогрев или воздушный. В нашей же стране на большей части территорий применяется водяное отопление. Такую сложную систему имеет смысл строить в домах с постоянным проживанием. ТОгда такие материальные вложения оправданы.

Если вы подбираете систему отопления для дачи, где зимой будете появляться только наездами и не планируете поддерживать плюсовую температуру, то  лучший вариант — воздушное отопление. С воздуховодами или без — это уже зависит от размеров дачи. Почему не электрическое? Потому что зимой подача электроэнергии в сельских регионах крайне нестабильна. Так что лучше печка типа Булерьяна.

Виды систем водяного отопления

Так как водяное отопление частного дома ставится в большинстве случаев, рассмотрим каких типов оно бывает. Есть довольно существенные отличия.

По способу циркуляции теплоносителя

Есть водяное отопление двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией. Системы с естественной циркуляцией используют всем известное физическое явление: более теплые жидкости поднимаются наверх, более холодные опускаются вниз. Так как система замкнута, образуется круговорот.

Достоинства такой системы — она энергонезависима, то есть для ее работы не требуется электричество. Это важно во многих сельских регионах, где зимой перерывы с электричеством скорее норма, чем исключение.

Минусов больше:

• Трубы надо использовать большего диаметра — скорость передвижения теплоносителя невелика, потому для переноса достаточного количества тепла требуется больший объем теплоносителя. укладывать их надо с постоянным немаленьким уклоном (порядка 3%), что не добавляет эстетики помещению.
• В при естественной циркуляции трубы располагаются или а высоте около метра, что не красит помещение. Второй вариант — разгонная петля, которая тоже не очень привлекательна. Лучше обстоит дело с двухэтажными домами. В них второй этаж — своего рода разгонная петля.
• Котел требуется тоже энергонезависимый, а это — твердотопливный на дровах или угле. Все остальные требуют наличия электропитания.
• Середина радиаторов должна находится выше чем середина котла (для обеспечения циркуляции). Если в доме нет цокольного этажа, приходится или задирать радиаторы, или делать углубление для котла. Тоже не самая веселая задача.
• Невозможность регулировать скорость движения теплоносителя и тепловой режим в помещении.

В системы с принудительной циркуляцией встроен циркуляционный насос. Он не создает избыточного давления, просто гоняет воду по трубам с заданной скоростью. Такой насос может быть встроен в котел (газовые отопительные агрегаты) или устанавливается отдельно на обратном трубопроводе перед входом в котел.

Плюсы такого решения:

• Трубы прокладываются внизу — по полу или под полом.
• Скорость движения теплоносителя можно регулировать (многоскоростной насос), регулирую тем самым температуру в помещении.
• Диаметр труб невелик. Для частного дома среднего размера это обычно 20 мм или около того.
• Котел можно ставить любой, с любой автоматикой. Автоматика обеспечивает более высокий уровень комфорта и возможность точно поддерживать желаемую температуру.

Недостаток — необходимость электроэнергии. И дело не в том, что ее требуется много, как раз наоборот, потребляет система 100-250 Вт/час как обычная лампочка. Дело в том, что без электричества она неработоспособна. Для редких случаев отключения подойдет стабилизатор питания с аккумулятором, а если питание все-таки отключается часто, необходим резервный источник — генератор.

По типу разводки

Есть системы двух типов:

• однотрубные;
• двухтрубные.

Однотрубные системы

В однотрубных из котла выходит труба, последовательно оббегает все радиаторы отопления, и с выхода последнего попадает на вход котла. Основное достоинство — минимальное количество труб. Недостатков такого устройства отопления частного дома больше:

• Ближние к выходу котла радиаторы всегда горячие, дальние — почти холодные. И решить проблему регулировкой невозможно. Можно только у дальних увеличивать теплоотдачу за счет увеличения количества секций, у ближних, соответственно, ее уменьшать.
• Однотрубная система в чистом виде (без байпасов) не позволяет снимать радиаторы без останова и слива системы.

Лучше в этом плане усовершенствованная система — Ленинградка. В ней каждый радиатор имеет байпас — отрезок трубы, подключенный параллельно к отопительному прибору. В таком варианте на входе и выходе радиаторов можно ставить шаровые краны, при помощи которых можно отключать радиаторы. Теплоноситель в этом случае будет двигаться по байпасу.

Двухтрубная разводка

В данной системе имеется две трубы, к которым параллельно подключены радиаторы отопления. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой отводится остывший.

Минусы — большой расход труб, зато на вход каждого радиатора подается вода одинаково температуры, есть возможность установки регулятора на каждый их отопительных приборов, благодаря чему систему можно сбалансировать (выставить требуемую теплоотдачу для каждого радиатора).

Есть несколько разновидностей двухтрубных систем отопления:

• Тупиковая. Для ее устройства требуется самое небольшое количество труб, но ее недостаток — при большой протяженности контура последние радиаторы расположены далеко от котла, что усложняет балансировку (они могут хуже греться). Потому отопление частного дома по такой схеме делают, если в контур небольшой длинны — до 6-7 радиаторов.
• С попутным движением или Тихельмана. Требуется большое количество труб, которые не очень радуют глаз, но схема легко балансируется. При длинных контурах лучше использовать этот тип разводки.
• Лучевая или коллекторная. Требуется больше всего труб, да еще и отдельный коллектор, что делает ее само дорогой.  К каждому прибору идет отдельная линия подачи и обратки. Хороша система тем, что можно независимо выставлять теплоотдачу каждого радиатора, не обращая внимание на те, что находятся рядом.

Как выбрать полипропиленовые трубы читайте тут. 

По способу подачи теплоносителя

Есть системы с верхней и нижней подачей теплоносителя. Все схемы выше — с нижней раздачей. Системы с верхней подачей в встречаются редко. В основном реализуются в двух (и более) этажных домах для более экономного построения системы.

По типу системы: открытые и закрытые

Так как температура теплоносителя в системе меняется, меняется и ее объем. Чтобы было куда девать излишки, устанавливают в системе расширительные бачки. Эти бачки бывают открытые (обычный бак) и закрытые (мембранные). Соответственно, и системы называют открытыми и закрытыми.

В открытый расширительный бак ставят обычно на чердаке частного дома. Он, конечно дешев, но в такой системе происходит постепенное испарение теплоносителя. Потому за количеством жидкости надо следить или сделать автоматическое устройство, которое будет реагировать на понижение уровня. Обычно это поплавковый механизм (как в унитазе), который открывает/закрывает подачу воды. Система проста и довольно надежна, но в ней может циркулировать только вода. Незамерзайки заливать нельзя, так как не допускается изменение их концентрации (а при испарении это и происходит). К тому же большая часть антифризов токсичны и их пары тоже не лечебны.

Где могут применяться такие бачки, так это в системах с естественной циркуляцией — мембранный при таком небольшом давлении просто не будет работать.

Расширительный бачок закрытого типа разделен на две половины эластичной мембраной. При недостатке теплоносителя она вытесняет его из бачка, при избытке (повышается давление) теплоноситель растягивает мембрану, занимая больший объем.

Эти системы отлично работают с принудительной циркуляцией, поддерживая стабильное давление.

Источник: stroychik.ru

Три основных системы для отопления частного дома

Есть много способов отопления домов в частном секторе, но в последнее время самыми востребованными можно назвать три из них, это:

1. Радиаторное отопление.
2. Система водяного тёплого пола.
3. Совмещение радиаторного отопления и системы водяного тёплого пола.

Может быть, кто-то скажет, что самым популярным на данный момент является печное отопление. Возможно. Тем не менее, речь всё равно пойдёт про автономное водяное отопление и способы его монтажа. Но перед этим нужно немного уделить внимания элементам отопительных систем, из которых делается сборка контура при любом варианте.

Приборы и элементы, используемые для отопления

Из радиаторов на сегодняшний день,  если не говорить об их конфигурации, используются три типа, которые отличаются по металлу и это:

• чугун;
• сталь;
• алюминий;
• биметалл.

Коли уж речь идёт о частном секторе, то отопление может быть только автономным и только 0,1% частных домов подключены к централизованным котельным. Это те дома, которые когда-то строились предприятиями для своих рабочих, но со временем были выкуплены, а централизованное отопление в некоторых местах всё-таки осталось, хотя далеко не у всех.

• Значит, чугунные радиаторы отпадают сразу, так как они слишком долго нагреваются и требуют большого количества воды, что совсем не подходит для автономии — слишком много расходов.
• Стальные батареи, как секционные, так и панельные (неразборные) для частного дома подходят отлично – они имеют хорошую теплоотдачу и приятный внешний вид, но они начинают ржаветь и быстрее всех выходят из строя.
• Алюминиевые радиаторы предназначены исключительно для автономного отопления и этому есть две причины: во-первых, они не выдержат очень высокого давления и, во-вторых, в теплоноситель нужно домешивать специальные добавки, что невозможно при централизованной подаче воды.
• Биметаллические приборы отопления, это идеальный вариант, как для частного сектора, так и для многоэтажных домов. Они выдерживают самое высокое возможное давление, но в данном случае нас это не интересует, зато у них превосходная теплоотдача, а эксплуатационный ресурс почти приравнивается к чугуну, то есть, если у чугуна это 30-35 лет, то у биметалла это 25-30 лет.

Для системы тёплого пола даже не по инструкции, а по умолчанию должна использоваться труба из сшитого полиэтилена высокого качества.(PEX). Проблема здесь в том, что, во-первых, это дорогой материал, хотя и хороший и, во-вторых, при заливке второго слоя стяжки, который делается поверх системы тёплого пола, трубы нужно заполнять водой, чтобы их не расплющить раствором (это доставляет определённые неудобства). А вот практика показала, что для этой цели превосходно подходит более дешёвый металлопласт, только он обязательно должен быть бесшовным – это обеспечивает его прочность. Из собственного опыта могу сказать, что системы тёплых полов из металлопласта, уложенные 10-15 лет назад лично мной, до сих пор успешно функционируют.

Если говорить о котлах для водяного отопления, то они могут быть:

• газовыми;
• электрическими;
• дизельными;
• твердотопливными.

Как бы там ни было, но газовые агрегаты, безусловно, лучше всех и на это есть несколько причин. Во-первых, двухконтурные модели обеспечивают для дома горячее водоснабжение без установки бойлера косвенного нагрева, во-вторых, такие агрегаты могут быть не только конвекционными, но и конденсационными (низкотемпературными), энергозависимыми и энергонезависимыми, а также у современных моделей обязательно есть встроенный циркуляционный насос. Ещё газовые котлы любого типа снабжены встроенными группами различной аппаратуры: для автоматической регулировки температурных режимов и группой безопасности.

К сожалению, не в каждой местности есть возможность подключения к газовой магистрали и тогда чаще всего используют электрические котлы разного типа, но в 99% случаев, это ТЭНовые варианты, хотя некоторые предпочитают электродные или индукционные модели. Но и здесь не всё так гладко – в отдалении от города из-за старых трансформаторов порой не хватает напряжения для обеспечения нормальной работы электроагрегата и вот тогда приобретают дизельные или твердотопливные котлы. Конечно, это личное дело каждого, но дровяной котёл выигрывает перед дизельным по нескольким причинам. Во-первых, соляр дороже дров, во-вторых, для дров не нужны форсунки, без которых не обойтись дизелю и, в-третьих, твердотопливные котлы гораздо чище в эксплуатации (нет копоти и неприятного запаха).

Читайте также: Как установить циркуляционный насос

Преимущества и недостатки водяного отопления

Для начала, как всегда, о положительных качествах водяных систем отопления:

• Прежде всего отпадает необходимость ежедневной чистки и растопки печи.
• Микроклимат можно регулировать в каждой комнате в индивидуальном порядке.
• Можно уехать из дому даже на месяц, оставив котёл во включенном положении – он будет работать в заданном режиме.
• Эстетика монтажа, как радиаторного, так и напольного контура.
• Не придется заботится об ежегодной заготовке топлива на зиму.

Конечно, у этого способа есть и отрицательные стороны:

• Высокая стоимость оборудования (котёл, радиаторы, трубы).
• В радиаторном контуре в некоторых случаях возможны протечки воды.
• Если не использовать зимой систему отопления, то есть опасность разморозки.

Как видите, достоинств у водяного отопления гораздо больше, нежели недостатков и это неудивительно – всё-таки, такие конструкции, это дитя научно-технического прогресса. К тому же, такой вид теплоносителя на сегодняшний день является самым дешёвым, а следовательно – самым выгодным. Если подсчитать все затраты в целом, то стоимость печного отопления с учётом затрачиваемого на это времени, по своей цене получится не намного ниже.

Радиаторное отопление

О радиаторной системе отопления можно, конечно, говорить в общем смысле, мол, это конвекционный обогрев от приборов распределённых по дому и тому подобное, но это ничего не значащая информация, так как об этом знают все. Здесь важно выделить другие факторы, такие, как количество труб для теплоносителя их расположение и способ подключения к ним отопительных приборов.

Отличия однотрубных радиаторных контуров

Много людей в частных домах, особенно небольшого размера, отдают предпочтение «однотрубкам» и это вполне логично – монтаж обходится несколько дешевле, нежели для двухтрубной разводки. Хотя дешевле он получается разве что для маленьких домов – для большого здания это уже спорный вопрос. Суть движения теплоносителя здесь заключается в следующем – он последовательно движется по всем радиаторам, а достигнув последнего, возвращается в котёл. Кроме того, такие системы, по сравнению с двухтрубными, легче монтировать, но это только одна сторона медали.

Дело в том, что вода, проходя через каждую батарею, становится холоднее и холоднее и нередко самый последний прибор почти не греет – исправить такую ситуацию почти невозможно. Чем больше точек, тем больше остывание воды, хотя это несколько компенсирует циркуляционный насос, который не позволяет теплоносителю остывать так быстро. По этой причине участки стараются делать, как можно короче, во всяком случае, максимум, 30 м, а этого не всегда достаточно даже для среднего дома. Но, как бы там ни было, такие системы «имеют место быть».

Горизонтальное подключение

Горизонтальная схема отопления в частном доме очень удобна для одноэтажных строений, но здесь, по сути, есть три пути для разводки радиаторов. Два самых популярных показаны на изображении вверху, то есть, труба прокладывается у пола, а радиаторы подключаются к ней при помощи отводов. Это наиболее эффективный способ сбережения энергии теплоносителя для горизонтального подключения, то есть, при таком способе вода остывает меньше и последняя точка ещё горячая, хотя, конечно, не такая, как две или три первых.

Кроме того, обратите внимание на диагональное подключение, оно зависит от направления движения воды, то есть, сначала верх, потом низ – так отопительные приборы прогреваются лучше всего, так как секции заполняются равномерно. То есть, при достаточном напоре теплоноситель не опускается сразу по первой секции книзу, а распределяется дальше – от вертикальной трубы прибора вниз по рёбрам. При нижнем подключении зачастую верхняя часть радиатора более холодная, так как движение воды в основном происходит по нижней трубе прибора, лишь незначительно затрагивая верхнюю зону рёбер.

Так же для горизонтальной разводки иногда практикуют принцип «из радиатора в радиатор». Это когда теплоноситель, пройдя через один радиатор, сразу попадает в следующий, то есть, такая цепь не предусматривает отдельно идущей трубы, но сама по себе является магистралью. Если снять одну батарею, вся система становится недееспособной, так как это прерывает поток. Конечно, спора нет, это самый экономный из всех возможных вариантов, ведь это потребует минимального количества труб для соединения точек между собой. Только вот теплопотери для отдалённых точек здесь очень сильны и мне самому приходилось сталкиваться с тем, что хозяева просили переделать такую схему.

Вертикальная разводка

Такой вариант разводки, как на схеме вверху используется в многоэтажных домах и яркий тому пример – «сталинки», «хрущёвки» и «брежневки». Этот принцип взяли себе на вооружение владельцы двухэтажных частных домов и надо сказать, что он работает, хотя бы потому что никто не поворачивает поток воды вместо трубы через собственную батарею. Подключение в данном случае очень похоже на горизонтальное, но без диагоналей, то есть, оно либо нижнее, либо боковое. Это, конечно, большой недостаток и чаще всего приходится устанавливать дополнительный циркуляционный насос.

Такая дополнительная тяга особенно актуальна тогда, когда дом делится на два крыла – со стороны котла обогрев получается нормальным, а вот в крыле рядом батареи оказываются холодными. Но здесь нужно быть аккуратным – если мощность установленного в соседнем крыле циркуляционного насоса превысит мощность насоса, интегрированного в котёл, то всё будет с точностью до наоборот. Это означает, что отток теплоносителя придётся на соседнее крыло, а то крыло, в котором установлен котёл, окажется холодным. Кроме того, при наличии большого количества радиаторов на них устанавливают балансировочные клапаны, которые позволяют равномерно распределять подачу по всем точкам. Всё это издержки «однотрубок», но, повторюсь, люди ними пользуются и вполне успешно.

Система «ленинградка»

Во-первых, «ленинградка», это не ноу-хау, а обычная однотрубная система горизонтального типа, но без циркуляционного насоса, а с уклоном трубы, за счёт которого происходит циркуляция. Во-вторых, такая разводка не допускает более трёх радиаторов и подходит разве что для маленьких домов, например, комната-спальня-кухня, так что даже на ванну не останется. Если на обратке появляется циркуляционный насос, то не заблуждайтесь — это уже не является «ленинградкой», но самой обычной однотрубной системой с принудительной подачей теплоносителя.

Однотрубная разводка. А так ли это дёшево, как кажется?

Двухтрубная система отопления

Нужно разобраться, как самому сделать отопление в частном доме и при этом правильно, то есть, без ошибок при монтаже. Если объединить все способы такой разводки воедино, то можно сказать, что это две трубы, где по одной подаётся горячая вода, а по другой остывшая жидкость стекает в котёл для дальнейшего подогрева. Между этими двумя контурами врезаются радиаторы, теплоноситель, пройдя через каждый из них, сразу сбрасывается в обратку. По сути, количество отопительных приборов здесь не ограничено и до тех пор, пока в трубе из-за расстояния не остынет жидкость, все радиаторы при определённых условиях будут иметь равные шансы на температурный режим.

Такие системы могут быть, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией и иметь три вида подключения приборов:

1. Верхнее подключение.
2. Нижнее подключение.
3. Коллекторное (лучевое) подключение.

Системы с верхней разводкой

Нумерация на изображении:

1. Котёл отопления.
2. Основной стояк.
3. Разводка подачи теплоносителя.
4. Стояки подачи.
5. Стояки обратки.
6. Основная обратка.
7. Расширительный бак.

На верхнем изображении вы видите монтаж отопления с верхней разводкой – такая конструкция визуально знакома, пожалуй, каждому взрослому человеку и вряд ли кто в восторге от проходящей у потолка  или непосредственно над батареями трубы. Но это вынужденный, зато необычайно действенный вариант для естественной циркуляции теплоносителя, который практиковался в те времена, когда даже не помышляли о циркуляционных насосах. Практикуют этот метод для твердотопливных котлов и в наше время, ведь не всегда есть возможность установки насоса для принудительной подачи.

Суть такого способа заключается в следующем: вода нагревается в котле №1 и, естественно, следуя законам физики, расширяется, следовательно, поднимается по основному стояку №2. По наклонному лежаку №3 теплоноситель следует дальше. Уклон составляет 0,01%, то есть, это 10 мм на погонный метр. Из лежака горячая вода попадает в стояки №4, куда врезаны радиаторы, а пройдя через радиатор теплоноситель сбрасывается сначала в стояк обратки №5 (это для нескольких этажей), а затем попадает в основную обратку №6. Это завершение цикла – по лежачей обратке, где такой же уклон (10 мм на погонный метр) вода опять направляется в котёл для подогрева и начала нового цикла. В случае перегрева, что зачастую случается в нерегулируемых котлах, теплоноситель поднимается в расширительный бак, не нанося никакого вреда системе.

Такая разводка очень удобна, радиаторы на ней имеют диагональное подключение, следовательно, прогреваются полностью, без «глухих» зон. Система с естественной циркуляции подходит для эксплуатации в частном секторе, но не только для одного этажа – нею можно оборудовать до трёх этажей, но тогда котёл придётся поднимать на 2-ой или на 3-ий этаж. В данном случае высота расположения отопителя понижает потребность в нагнетании высокого давления, следовательно, чем выше котёл, тем большую площадь можно обогреть.

Системы с нижней разводкой

В данном случае принцип подачи и сброса теплоносителя остаётся таким же, как и при естественной циркуляции, но наличие насоса (интегрированного в котёл или дополнительного) позволяет монтировать контур подачи внизу. Это даёт возможность использовать закрытые трубы – их заливают стяжкой, прячут под гипсокартоном или утапливают в штробах под штукатуркой. Чаще всего в таких случаях используют нижнее подключение радиаторов, чтобы минимализировать видимость труб, но это не принципиально – подключение также может быть и боковым, и диагональным, в зависимости от потребности.

Но если радиаторов много, теплопотерь не избежать в любом случае, так как придётся удлинять контур. То есть, если первые точки на отрезке десятка метров будут нагреваться на 100% или чуть меньше, то по ходу трубы нагрев всё равно будет падать из-за расстояния. В некоторой степени эти потери компенсируются большим диаметром подачи, например, если отводы у батареи делают PPR Ø 20 мм, то сам контур PPR 25 мм или даже PPR 32 мм. Но такая мера лишь частична и не может равномерно распределить тепло по всем точкам. Поэтому на первые радиаторы устанавливают балансировочные клапаны – это по сути, запорная арматура, только более точная, регулирующая поток теплоносителя.

Огромным плюсом в данном случае является то, что контуру не нужен уклон – он обычно монтируется по горизонтальной линии, а порой даже с контруклоном. Ещё один очень важный момент: если предусматривается врезка дополнительного циркуляционного насоса, то его устанавливают только на обратку – наиболее эффективно он работает на всасывание, а не на толчок. Расширительный бак в таких системах тоже устанавливают, но мембранного типа – он служит в качестве вспомогательного устройства для интегрированного циркуляционного насоса, создавая давление. На случай перегрева на котле есть группа безопасности с подрывным клапаном.

Системы с коллекторной (лучевой разводкой) разводкой

Как бы ни была хороша двухтрубная система отопления, тем не менее, теплопотери будут даже с циркуляционным насосом – в основном это зависит от длины контура и чем он продолжительнее, тем больше потерь несут крайние радиаторы. Конечно, выходом из положения в основном являются балансировочные клапаны, но настроить их не так то и просто, особенно человеку, никогда не работавшему с отоплением – затрачивается слишком много времени на регулировку.

Поэтому в большом доме, где много приборов отопления иногда применяют метод коллекторной или лучевой разводки радиаторов. Это вовсе не означает, что от коллектора каждая батарея подключается отдельно – один канал гребёнки обычно работает на группу отопительных приборов. В таких случаях потери минимальны, хотя порой тоже приходится использовать балансировочные клапаны. Основным минусом такой разводки можно назвать большое количество труб и это не только финансовая, но и техническая проблема – чем больше труб, тем сложнее их укладывать, так как все нужно замаскировать.

Три схемы разводки радиаторов

Тёплый пол

Система тёплых полов, это в основном привилегия частного сектора, так как для неё нужно исключительно автономное отопление. Конечно, есть считанные случаи отказа жителей многоэтажных домов от услуг централизованной котельной, но волокита, которая стоит за всем этим никак не способствует энтузиазму.

Для начала рассмотрим способы укладки отопительного контура тёплого пола и вверху вы видите одинарную (слева) и двойную (справа) змейку. По рисунку сразу становится понятно, что первый способ плох, так как прогрев полов будет неравномерным, а это попросту неприятно для ног, хотя комната может прогреваться и в полной мере. Двойная укладка равномерно распределяет тепло по всей площади пола.

Конечно, в большинстве случаев, это не квадратная, а круглая фигура, но принцип укладки от этого не меняется – сначала, по направлению к центру, укладывают подачу, а потом возвращаются в исходную точку к коллектору. Это самый эффективный метод для монтажа системы тёплого пола и его используют примерно в 80% случаев. Змейка чаще всего нужна в труднодоступных местах: под лестницей, за барной стойкой и так далее.

Чтобы зафиксировать как полиэтиленовую, так и металлопластовую трубу, чтобы она не сдвигалась с места, используют крепления в виде кронштейнов или хомутов, но при этом придерживаются шага 200 мм с любой конфигурацией укладки. Под контур обязательно подкладывают фольгу (чаще всего это 2-хмиллиметровый пенофол), а при необходимости нижнюю стяжку утепляют).

Труба, которая заливается стяжкой (полиэтиленовая или пенопластовая) никогда не подключается к котлу напрямую, даже если она в единственном числе, но только через коллектор (в обиходе – гребёнка). Это позволяет в каждую комнату завести отдельный контур, хотя бывают ситуации, когда на полу одного помещения укладывают сразу две трубы – эта мера необходима при большой площади. К коллектору от котла подходит подача и от него же к отопителю уходит обратка. Есть гребёнки с запорной арматурой, есть без неё, но в любом случае возможна регулировка температуры – либо краном, либо термодатчиком.

При необходимости, чтобы не было путаницы в трубах, устанавливают несколько ящиков с коллекторами в разных комнатах – это очень удобно в смысле регулировки температуры при эксплуатации. Такие вместилища, конечно, лучше всего утапливать в стене, но также допускается наружная установка – в технологическом отношении место не имеет никакого значения, это уже попросту вопрос эстетики. В качестве обсады для такой ниши сантехники зачастую используют металлические ящики для встраиваемых электрощитов – они очень удобны и надёжны в эксплуатации, причём не нуждаются в покраске. Если в доме нет радиаторного отопления и предусматривается установка газового котла, то лучше отдать предпочтение конденсационному агрегату – он дороже конвекционного, но стоимость с лихвой окупится при эксплуатации.

Комбинированное отопление

Современные жилые дома в частном секторе, у которых два, а иногда и три этажа оборурудуют комбинированным отоплением, где радиаторы работают от одного котла вместе с системой тёплого пола. Этот вариант очень удобен в эксплуатации, то есть, тёплые полы сами по себе выгодней и удобней, нежели радиаторы, но их можно укладывать не в любом помещении. Но, как бы там ни было, этот выбор личное дело каждого и причины в данном случае не имеют значения – здесь самое важное, баланс между разной температурой в контурах.

Если в радиаторном контуре нужна минимальная температура теплоносителя 60-80°C, то в таком случае в системе тёплого пола это будет 30-50°C соответственно и всё это нужно сделать при помощи одного котла из одной подачи. Для этого перед контуром тёплого пола врезают трёхходовой клапан и байпас (см. схему верху). Клапан выставляют на нужную температуру, например, на 40°C. Вода из подачи поступает в трубу на пол до тех пор, пока не превысит эту метку. Когда это происходит, клапан переключается и сбрасывает горячую воду через байпас в обратку. Как только температура пола опустится на 1-2°C, клапан опять переключается и подаёт теплоноситель в напольный контур.

Заключение

Вы сами видите, что если детально разобраться, как самому сделать отопление в частном доме, то вопрос становится не таким уж сложным – главное правильно понять технологию. Безусловно, для этого вам придётся перечитать статью не один раз, а вот тогда уже встанет вопрос техники, но это, как говорится, дело наживное.

Источник: mainavi.ru

Как сделать отопление дома своими руками

Какие же параметры нужно учитывать при проектировании и монтаже системы отопления, и можно ли все это сделать самостоятельно, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов? Об этом и пойдет речь далее.

Для тех, кто никогда не сталкивался с вопросами проектирования систем отопления и выбора нужного оборудования, будет сложно правильно подобрать отдельные ее компоненты. Дело в том, что система отопления не продается в комплекте – ее нужно собирать из разных элементов, которые должны без проблем совмещаться между собой. Среди основных составляющих системы отопления в первую очередь выбирается котел, а также трубы и радиаторы. Немаловажно подобрать теплоноситель и его количество в системе. А теперь обо всех составляющих более конкретно.

 Котел для отопления дома

Главным элементом любой системы отопления считается котел. Именно он производит необходимое количество тепла и передает его теплоносителю, который разносит его по помещениям к радиаторам. Строение всех котлов практически не отличается – все они оборудованы двумя камерами, в одной из которых сгорает топливо, а через другую проходит теплоноситель. Первая камера называется камерой сгорания, вторая – теплообменником. Отопительные котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Преимуществом двухконтурных котлов является то, что они помимо отопления являются еще и источником горячей воды. При покупке одноконтурного котла придется дополнительно закупать еще и бойлер.

 Основным различием котлов помимо их мощности является топливо, которое используется для сгорания и выделения тепла. Среди основных видов котлов различают электрические, газовые, на жидком или твердом топливе.

 Электрические котлы – удовольствие не из дешевых, поскольку такой котел потребляет немало электроэнергии, стоимость которой не такая уж и низкая. Зато перебои с электроэнергией случаются довольно редко, чего не скажешь о других видах топлива. Электрические котлы часто используются в местах, куда еще не провели газ.

 Наиболее распространенный вид котла – газовый. Это можно объяснить целым рядом причин: экономия, удобство в эксплуатации, постоянная подача топлива. Конечно, этот вариант подходит для тех, кто строит дом в местности, подключенной к газоснабжению. В последнее время остается все меньше населенных пунктов, где газ отсутствует, поэтому такой вариант котла самый оптимальный.

 Котлы на жидком топливе используются очень редко. Во-первых, для них нужно довольно дорогое топливо (солярка или бензин), а во-вторых, запах от его сгорания заполнит весь дом.

 Твердое топливо – торф, дрова, брикеты – используется в местностях, куда еще не провели газ. Оно менее дорогое, чем электроэнергия, но вот мороки с ним значительно больше: это и заказ, и доставка, и постоянная периодическая загрузка в камеру сгорания. Часто такой котел используют как резервный на случай отключения электроэнергии или перепадов подачи газа. Для таких аварийных ситуаций он является оптимальным решением проблемы временного отопления.

 Среди сравнительно новых способов отопления в последнее время набирает популярности использование тепловых насосов. Принцип работы такой системы заключается в том, что насосы устанавливаются в скважины на глубину порядка 30-60 м, где накапливают разобщенную энергию и передают ее в теплообменник котла. Недостатком такой системы является сложность монтажа насосов, требующая использования специальной техники и привлечения специалистов. Это же касается и планового обслуживания или ремонта. Но и плюсов у нее немало, ведь топливо в этом случае не просто дешевое – оно бесплатное, что позволяет отапливать дом и пользоваться горячей водой практически даром и не зависеть от подачи топлива.

 Трубы для отопления дома

Следующим обязательным компонентом отопительной системы являются трубы. Именно они осуществляют доставку теплоносителя в помещения дома. В зависимости от расположения труб систему отопления можно поделить на два типа: однотрубную и двухтрубную. В первом случае трубы и радиаторы соединены последовательно, что сказывается на КПД системы: если первые радиаторы нагреваются до нужной температуры, то температура последних может составлять 25 градусов, чего явно не достаточно для отопления комнаты. По этой причине однотрубную систему стараются заменить двухтрубной.

 Двухтрубная система в свою очередь тоже имеет две разновидности, отличающиеся способом соединения труб. Первая предусматривает параллельное подключение каждого радиатора к центральной трубе. Вторая представляет собой лучевое соединение, при котором трубы каждого из радиаторов соединяются с основным стояком. Второй вариант менее экономный, потому что требует значительных расходов на трубы.

 В двухтрубной системе есть труба «обратки», по которой уже охлажденный теплоноситель подается в теплообменник котла. Такая конструкция обеспечивает наиболее экономичное и эффективное распределение тепла в доме.

Сами трубы также могут отличаться между собой материалом и размерами. Нужный диаметр труб определяется расчетом. Что же касается материала, то в последнее время все чаще стали использоваться трубы из ПВХ или пластика вместо тяжелых и дорогих металлических. Они легче, дешевле, меньше по диаметру, практически не засоряются и без проблем могут прокладываться за гипсокартонной обшивкой стен, оставаясь незамеченными.

 Радиаторы для отопления

Радиаторы системы отопления могут быть алюминиевыми или чугунными. Для частного дома вполне подойдут более легкие и дешевые алюминиевые радиаторы. Они отличаются легкостью монтажа высоким показателем теплоотдачи. Правда, они чувствительны к резким перепадам давления и температуры в системе, а также к воздействию агрессивной среды. Но в условиях использования в частном доме эти недостатки не так уж и важны, а экономия и простота установки наоборот играют не последнюю роль.

 Принцип работы системы отопления

Рассмотрим более подробно принцип работы системы отопления. Он базируется на циркуляции теплоносителя в замкнутой системе. Различают два вида циркуляции: принудительная и естественная. Естественная циркуляция характеризируется приведением в движение теплоносителя за счет перепадов температуры и гравитации: нагретая вода поднимается вверх, вытесняя холодную, а холодная опускается вниз под действием силы тяжести. Такая система хоть и надежная, но требует проведения сложных расчетов, определяющих количество и расположение радиаторов, количество теплоносителя, место расположения котла и т.д.

Более распространенной является система с принудительной циркуляцией. Хотя структура системы при этом усложняется за счет дополнительной установки насоса, все же сама система работает более эффективно, поскольку теплоноситель нагревается и движется по трубам и радиаторам намного быстрее. Многие фирмы-производители газовых котлов по умолчанию встраивают в них гидронасос, так что покупать и монтировать его не придется.

 Расчет отопления дома

 После обзора основных схем отопительной системы и ее составляющих можно смело выбирать, какие из них подходят именно Вам. Для того, чтобы определится с мощностью котла, количеством радиаторов и общей длиной труб, нужно предварительно провести небольшой и несложный расчет, пример которого приведен ниже.

Расчет начинается с определения необходимой мощности котла. Котел можно приобрести и «на глаз», но слишком велика вероятность не угадать и либо переплатить за слишком мощный котел, либо выжимать все силы из слишком слабого.

 Для определения необходимой мощности используется формула:

 W = k*S/10,

 где W – искомая мощность, кВт;
 k – коэффициент поправки, зависящий от региона застройки;
 S – общая площадь дома, м2.

 К полученному по формуле значению обычно прибавляется до 20% запаса мощности на случай, если температура зимой окажется ниже среднестатистической. В этом случае котел не будет перегружаться, работая на полную мощность. Полученная таким образом мощность округляется до ближайшей стандартной мощности и соответственно по ней и выбирается нужный котел. Такой расчет необходим при покупке автоматического обогревательного котла, за работой которого не будет вестись постоянное наблюдение. Это повысит уровень безопасности при его использовании.

 Следующий шаг – определение необходимого количества радиаторов в каждом помещении дома. По нормативам для этого используется достаточно трудоемкий расчет с учетом типа, удельной теплоты, гидродинамики теплоносителя и т.д. Для обычных строителей-любителей такой расчет – дремучий лес, так что пойдем более легким путем.

 Для начала нужно определиться с теплоносителем. Самым распространенным вариантом является вода. Для расчета количества радиаторов парового или водяного отопления есть упрощенный вариант, который обычно и применяют.

 С целью упрощения мощность, необходимая для обогрева комнаты площадью 10 м2, одна из стен которой является наружной, принимается 1,2 кВт. При наличии в комнате двух и более окон, широкого дверного проема или других факторов, способных понизить температуру, значение мощности увеличивается до 1,3 кВт. Исходя из этого, можно подсчитать необходимую мощность для обогрева каждой комнаты в доме путем умножения их площадей на 1,2-1,3 и деления на 10.

 Полученную мощность умножают на 5 и округляют до целого числа, получая таким образом необходимое число секций отопительного радиатора в каждой комнате. Для надежности можно добавить еще несколько секций, особенно, если в помещении есть входные двери или большие оконные проемы. Число дополнительных секций выбирается от 5 до 10. Также дополнительные секции могут понадобиться при использовании чугунных радиаторов, потому как чугун имеет более низкий показатель теплоотдачи, чем алюминий, и поэтому медленнее отдает тепло.

 Далее выполняется схема дома с нанесением на нее котла, радиаторов и разводки труб, обеспечивающей подачу теплоносителя во все помещения. Сделав такую схему в масштабе, легко просчитать количество и длину труб и общее количество радиаторов. Приняв за основу однотрубную систему отопления, можно значительно сократить затраты на покупку труб.

Расчет теплоносителя

 Еще один важный момент – расчет количества теплоносителя в системе. Если в качестве теплоносителя выбрана вода, нужно учитывать, что при разных температурах она занимает разный объем. Ни в коем случае нельзя допускать как перегрева, так и промерзания труб, что может привести к поломке всей системы.

 Для расчета необходимо:

•  рассчитать объем радиаторов, умножив объем каждой секции на их количество. Объем секций должен указываться в паспорте и обычно составляет 0,2-0,28 л;
•  рассчитать общий объем труб, умножив площадь их сечения на суммарную длину;
•  прибавить два полученных значения, получив при этом общий объем системы;
•  найти перепад температур в системе в рабочем состоянии. Обычно теплоноситель нагревается до температур в диапазоне 15-70 градусов, то есть перепад составляет 55 градусов;
•  найти количество теплоносителя путем отнимания от коэффициента расширения теплоносителя перепада температур и общего объема системы. Результатом этого расчета будет разница объема при нагревании;
•  найти необходимое количество теплоносителя в системе путем отнимания полученного в предыдущем пункте значения от общего объема.

 

 Что нужно знать при монтаже отопления дома своими руками?

 Кроме основных элементов системы отопления для монтажа нужно подготовить и закупить вспомогательные детали и материалы: кронштейны, ниппели, тройники, прокладки и т.д. При монтаже желательно делать обвязку всех элементов, используя специальные материалы или же льняные нити.

 Для тех, кто раньше никогда не сталкивался с установкой системы отопления, не лишним будет ознакомиться с некоторыми правилами:

•  радиаторы должны располагаться только около оконных проемов;
•  расстояние от пола до нижней точки радиатора не должно быть меньше 100 мм, а от подоконника до верхней точки – меньше 60 мм;
•  все секции во всех помещениях должны находится на одной высоте;
•  ребра радиаторов должны быть расположены вертикально, горизонтальное расположение недопустимо;
•  система обязательно должна быть оборудована как минимум одним сливом, независимо от ее структуры и типа теплоносителя. Слив предназначен для полной замены теплоносителя в системе, которая должна периодически проводиться.
•  После монтажа системы она заполняется теплоносителем, и проводится ее тестовый запуск. После создания необходимого давления нужно тщательно осмотреть все места соединений отдельных элементов, проверяя, нет ли протеканий. При проявлении малейших дефектов или отклонений в нормальной работе нужно сразу же отключить систему, спустить теплоноситель и удалить неисправность. Обычно проблемы возникают в местах стыковки секций радиаторов или труб, где обвязка выполнена некачественно, из-за чего нарушается герметичность. Так что лучше еще при монтаже позаботиться о качественных соединениях, чем потом заново разбирать всю систему.

 Вот и все советы по расчету и монтажу отопительной системы. Главное при ее оборудовании – грамотное сочетание экономии и качества, а также максимум внимания при установке. Отдельный акцент нужно сделать на расчете. Если его провести правильно, он покажет наиболее выгодный вариант выбора необходимого оборудования и параметров работы. В противном случае система может не работать вообще, не обеспечивать нужного тепла в помещениях или же периодически выходить из строя, требуя ремонта.

Источник: eurosamodelki.ru