Одним из важнейших элементов частного жилья является проектирование и монтаж систем отопления. Котельная в частном доме своими руками – задача не из легких. Значительным фактором является то, что установленное автономное отопление должно характеризоваться качеством, экономичностью и эффективностью. Конечно, лучше всего организовать монтаж отопления в частном доме могут специалисты.
Привлекать к процессу проектировщиков и монтажников не только можно, но и нужно, а вот в качестве работников или консультантов - решать хозяину жилья. В независимости от выбранного варианта, необходимо четко представлять себе каждый этап разработки и установки системы отопления. Данная статья – пошаговое руководство, призванное помочь организовать расчет системы отопления частного дома или со знанием дела нанять для этого специалистов.
Чаще всего частное жилье обогревается водяной системой отопления, поскольку этот вариант обладает важнейшим преимуществом – универсальностью. Помимо этого, водяные системы позволяют сделать отопление комбинированным, когда используется не один энергоноситель, а два или три его вида.
В любом случае разводка труб отопления в частном доме и система его отопления с теплоносителем в качестве передаточного звена содержит следующие элементы:
К дополнительному оборудованию относятся такие части цепи:
Стоит отметить, что расширительный бак – это обязательный элемент водяной системы обогрева, так как, нагреваясь, вода расширяется, и чтобы не возникало разрывов соединений, нужна емкость для приема лишней жидкости, а все остальные атрибуты устанавливаются по мере необходимости.
Насос выполняет принудительную циркуляцию воды в системе, а если в схеме несколько контуров, которые разделяются гидрострелкой или буферной емкостью, то используют два и более насоса. Буферная емкость, в свою очередь, отвечает за две задачи: выполняет функцию теплоаккумулятора и работает в качестве гидравлического разделителя. В коттеджах с несколькими уровнями применяются также котловые контуры циркуляции.
В случае организации лучевой схемы подключения радиаторов или в системах теплого пола для распределения теплоносителя устанавливаются коллекторы. Бойлер косвенного нагрева представляет собой резервуар со змеевиком, который служит для подогрева воды от теплоносителя для нужд ГВС.
Манометры и термометры служат для визуальной демонстрации и контроля давления и температуры воды в отопительной системе. А такие элементы автоматизации, как контроллеры, датчики, сервоприводы и терморегуляторы, не только контролируют показатели теплоносителя, но и осуществляют их автоматическую регулировку.
Также водяная система отопления частного дома обслуживается и управляется при помощи запорно–регулирующей арматуры:
Теперь, когда вы ознакомились с основными элементами отопительной системы, можно приступать к расчетам.
Не зная количества необходимой тепловой энергии для обогрева помещения, невозможно подобрать оборудование и сделать правильную разводку отопления в частном доме своими руками. Определить это количество можно приблизительным или точным расчетом. Первый вариант вычисления тепловой мощности по площади отапливаемых помещений очень любят продавцы отопительного оборудования, так как он прост и позволяет «впихнуть» немного лишних материалов.
В этом случае берется каждая комната отдельно, измеряются ее габариты, вычисляется площадь, которая умножается на 100 Вт. Затем такие же расчеты производятся для других комнат. Суммируя, данные показатели вычисляют теплоэнергию, необходимую для обогрева всего здания.
Мы предлагаем более точный метод – использовать и .
Программа автоматически быстро произведет все расчеты, учитывая разнообразные параметры комнаты. Важно, чтобы расчеты осуществлялись для каждого помещения отдельно, поочередно вводя в программу, необходимы данные. Затем все эти результаты также нужно надо суммировать, это и будут теплопотери данного частного дома.
В частных домах довольно большой популярностью пользуются одно – и двухтрубные системы. Различить их довольно просто:
Правильно выбрать для частного дома систему отопления довольно непросто, поэтому не лишним будет посоветоваться со специалистом. Двухтрубная система более надежная в отличие от однотрубной.
Однотрубная система вопреки общепринятому мнению о меньших затратах на обустройство, стоит заметить что такая система не только более дорогая, но и более сложная в реализации. Очень хорошо об этом рассказывается на видео:
Фокус в том, что в однотрубной системе вода, двигаясь от радиатора к радиатору, остывает сильнее с каждым разом, потому их мощность должна увеличиваться за счет увеличения количества секций. Более того у раздающего коллектора должен быть больший диаметр, в отличие от двухтрубной системы. И наконец, в однотрубной системе затруднено автоматическое управление из-за взаимного влияния радиаторов друг на друга.
На даче либо небольшом доме где количество радиаторов не превышает 5, можно смело начинать установку однотрубной горизонтальной системы (в обиходе – ленинградка) При большем числе радиаторов она не сможет работать нормально из-за того что последние радиаторы будут холодными.
Как вариант – монтаж вертикальной однотрубной системы в частном двухэтажном доме. Такие системы достаточно распространены и нормально функционируют.
Двухтрубная схема разводки отопления от котла позволяет доставлять теплоноситель ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что необходимость в дополнительном наращивании секций отпадает. Разделение на обратную и подающую магистральную трассу позволяет при помощи термостатических вентилей осуществлять автоматическое управление.
Система в основном проще, да и диаметры магистральных трубопроводов меньше. Разновидности двухпроводных систем бывают следующими:
Если проложить горизонтальные трубы большего диаметра при уклоне 3 – 5 мм на 1 м, тогда система будет работать самотеком (за счет гравитации). Такая система по праву может считаться энергонезависимой, так как в ней нет необходимости в установке циркуляционного насоса. Стоит заметь, что таким образом может работать как однотрубная, так и двухтрубная схема, единственным условием должны быть созданы соответствующие условия в которых теплоноситель будет циркулировать естественным образом.
Отопительная система может быть открытой, для этого нужно установить в верхней точке расширительный бак, который будет сообщаться с атмосферой. Данная схема конструкции применяется в самотечных сетях, по-другому там сделать отопление невозможно.
Систему можно сделать закрытого типа, которая будет работать от избыточного давления, если недалеко от котла отопления на обратной магистрали установить расширительную емкость мембранного типа. Данное решение достаточно ново и применяется в основном в системах, где действует принудительное движение теплоносителя.
Нельзя не упомянуть о системе теплого пола для обогрева дома. Существенным недостатком можно отметить дороговизну, так как в стяжку пола потребуется укладка сотни метров труб, из-за чего в результате можно получить обогревательный водяной контур, распределенный по всей комнате.
Концы труб подходят к распределительному коллектору со смесительным узлом, на котором установлен собственный циркуляционный насос. Одним из важнейших преимуществ хочется отметить комфортное равномерное обогревание помещений. Такая система подойдет любому жилому помещению.
Совет: для хозяина дома с общей площадью, не превышающей 150 м2 можно без опасений устанавливать двухтрубную систему с принудительной циркуляцией. В этом случае диаметры труб будут следующими: для магистралей – не более 25 мм, для подводки к радиаторам – 15 мм.
Устанавливается как в уже построенном доме, так и монтируется во время строительства нового здания.
Во время возведения здания осуществление монтажа проще и экономичнее, есть возможность установки труб в стены или укладки в пол, однако, невзирая на стадию отопления в доме, надо выдержать требования к его монтажу:
Для монтажа системы отопления в частном доме, потребуется проект. Он составляется следующим образом:
Важно! Всю работу самому выполнить достаточно трудно, поэтому лучше будет поинтересоваться каковы расценки на установку системы отопления в частном доме в разных фирмах. Это упростит задачу с определением, какие работы можно выполнить самостоятельно, а что лучше доверить профессионалам.
Этапы установки отопительной системы:
Когда система отопления полностью собрана, ее нужно протестировать. Для осуществления данной операции требуется заполнить трубы водой и создать требуемое давление. Следующим этапом будет проверка всех соединения между трубами и примыканиями к батареям. В случае проявления дефектов, их необходимо устранить и заново провести проверку.
Из этого следует, что монтаж отопительной системы в частном доме достаточно сложная и долгая процедура, осуществление который требует немалых знаний. К этому стоит прибавить цены на материалы и на осуществление монтажных работ. Так же нужно помнить о том, что все шаги и принимаемые решения должны согласовываться с разрешающими органами. Только после того как получены все разрешения а система проверена, можно с уверенностью утверждать что отопительная система готова и обеспечит в будущем комфорт и безопасное использование.
Монтаж системы отопления в доме может выполняться разными способами. При этом оптимальный вариант следует выбрать еще на этапе проектирования. Именно при составлении проекта воплощаются в реальность все идеи с учетом запланированного бюджета.
При выборе способа разводки следует учитывать, что однотрубная разводка позволяет сэкономить некоторые средства, а двухтрубная разводка отопительной системы считается более эффективной.
В интерьере современного частного дома очень часто можно увидеть камин или печь, но чаще всего они являются элементами общего стиля помещения. В этом случае за тепло в доме отвечает одноконтурный или двухконтурный котел. Причем первый вариант используется только для обогрева комнат, котел второго типа параллельно служит для подачи тепла и подогрева воды.
Обустройство отопительной системы в частном доме может выполняться с использованием однотрубной и двухтрубной схемы разводки от котла отопления. Прежде чем выбрать один из вариантов следует подробнее изучить особенности и характеристики каждого типа, а также выявить их положительные стороны и недостатки.
Отопительная система с однотрубной разводкой выглядит следующим образом: в процессе работы устанавливают одну трубу, которая создает замкнутый контур. К этому контуру подключают приборы отопления из каждого отдельного помещения.
Система обустраивается двумя методами: горизонтальным и вертикальным.
Наибольшей популярностью пользуется однотрубная система с нижней разводкой, обустроенная по горизонтальному методу, ее конструкция довольно простая. Трубы в этом случае укладываются с небольшим уклоном для естественного движения теплоносителя.
Перед тем как сделать разводку от котла отопления в многоэтажном доме следует ознакомиться с некоторыми нюансами монтажных работ. В частности речь идет о следующем: на отводе, идущему к первому прибору отопления на первом этаже, устанавливают запорное устройство, с помощью которого можно перекрывать подачу и создавать нужное давление для естественного перемещения теплоносителя по трубам и батареям верхних этажей.
При вертикальной разводке стояки должны располагаться строго вертикально, а трубы в этом случае следует брать немного большего диаметра.
Преимуществом системы однотрубного типа с нижней разводкой батарей в частном доме является возможность естественного движения теплоносителя по трубам и радиаторам. Другими словами, система может работать без циркуляционного насоса.
Среди других преимущественных моментов можно выделить следующее:
Однако система однотрубного типа имеет один существенный недостаток: приборы отопления, расположенные дальше от котла, нагреваются меньше. Это происходит из-за значительного снижения температуры теплоносителя при перемещении по системе. Следовательно, дальние от котла комнаты почти всегда будут холодными. Поэтому важно знать, как правильно сделать разводку отопления.
Но эта проблема имеет решение, причем не одно, а несколько:
Система отопления с однотрубной разводкой вполне подходит для обогрева частного дома площадью до 100 квадратных метров без использования дополнительных способов отопления.
В отличие от предыдущего типа отопительная система с двухтрубной разводкой предполагает подключение приборов отопления к подающей и обратной трубе. Следовательно, расход материалов значительно увеличивается, что можно назвать серьезным недостатком. Но есть и положительные стороны у двухтрубной разводки: подача тепла регулируется на каждом радиаторе, подбирая оптимальную температуру в отдельном помещении.
Двухтрубная система отопления может обустраиваться несколькими способами.
Двухтрубная разводка отопления в частном доме своими руками монтируется по следующей схеме:
При устройстве системы отопления в частном доме двухтрубного типа с нижней разводкой следует учитывать необходимость регулярного выхода воздуха из системы. Для этой цели требуется монтаж дополнительных узлов, включая воздушную трубу, расширительный бак и краны Маевского на каждом приборе отопления, расположенном на верхних этажах дома.
Такой вид отопления предполагает подачу теплоносителя от котла до верхней точки системы по подающей трубе и его распределение по стоякам, которые подают теплоноситель к приборам отопления. Возвращается остывшая вода по обратным трубам системы. Для предотвращения скопления воздуха в системе предусмотрен расширительный бак.
Благодаря подаче большего давления по стоякам система отопления с верхней разводкой считается более эффективной.
Обогрев дома посредством системы отопления с горизонтальной разводкой батарей от котла пользуется большой популярностью.
Монтажные работы при решении вопроса, как развести отопления в доме, предполагают использование следующих схем:
При выборе схемы разводки отопления в частном доме во внимание принимаются разные факторы, включая площадь отапливаемого помещения и материалы, используемые при выполнении монтажных работ.
Отопительная система в частном доме может быть смонтирована из полипропиленовых, металлопластиковых, стальных или медных труб. Кроме того для этой цели могут использоваться изделия из нержавеющей или оцинкованной стали. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, поэтому задумываясь о том, как правильно провести отопление в доме, следует ознакомиться с каждым из них подробнее.
Для соединения стальных труб применяется сварочное оборудование, для изделий из нержавеющей или оцинкованной стали используется резьбовое соединение. Сборка систем отопления из стального расходного материала должна осуществляться специалистами, которые имеют соответствующую квалификацию. Невысокий спрос на металлические трубы объясняется достаточно высокой стоимостью и непростым монтажом.
Если в процессе обустройства системы отопления делается акцент на долговечность, то можно сделать разводку труб от котла в частном доме из медных труб. Такой материал отличается высокой устойчивостью к давлению и перепадам температуры. Соединяются медные трубы посредством пайки. Однако высокая стоимость медных изделий существенно перевешивает все достоинства такого материала.
Самым оптимальным вариантом материала для сборки системы отопления в частном доме можно назвать трубы из полипропилена. Дополнительное армирование стекловолокном или алюминием повышает прочностные характеристики трубного материала, что позволяет использовать его в любых системах отопления. Стыковка труб из полипропилена выполняется посредством пайки с использованием специального оборудования. Основными преимуществами полипропиленовых изделий, используемых для разводки отопления от котла в частном доме, можно назвать невысокую стоимость и простой монтаж.
Сборкой системы отопления из металлопластиковых труб может заниматься человек без особых знаний и опыта. Соединяются трубы посредством фитингов. Преимуществом таких труб является отсутствие отложений на стенках, из недостатков внимание привлекает большая вероятность протечек в системах из полипропиленовых труб.
Чтобы решить вопрос, как правильно развести отопление, нужно обладать определенными знаниями и навыками. Допущенные ошибки могут стать причиной дополнительных расходов. Поэтому все монтажные и вычислительные работы лучше доверить квалифицированному специалисту.
Каждый, кто сталкивался со строительством частного дома, знает, насколько важно правильно спроектировать, рассчитать и смонтировать систему отопления. Касаемо естественной циркуляции – неверный уклон, и она перестанет функционировать при малейшем завоздушивании. Говоря о принудительной – нужен правильный расчет параметров циркуляционного насоса. Сегодняшняя статья пригодится тем, кто только планирует водяное отопление частного дома своими руками. Схемы систем и нюансы работы мы рассмотрим подробно, стараясь не «сыпать» научными терминами, а объяснить понятным языком.
Читайте в статье:
Как и у любого вида отопления, у водяного есть сторонники и противники. Но наше дело не принимать одну из сторон, а взвешенно разобраться со всеми параметрами. Разберем достоинства обогрева жилища водой.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| Теплоемкость воды выше того же параметра воздуха в 4 000 раз – это доказанное физическое свойство | Монтаж отопления своими руками и последующая эксплуатация требуют большей затраты сил, нежели другие виды отопления |
| Расходы на монтаж и последующую эксплуатацию сравнительно невелики | Контроль уровень теплоносителя и периодические ревизии нагревателя воды обязательны |
| Такое отопление позволяет использование в качестве нагревателя, любого топлива или электричества | Если это отопление дачного домика, на зимний период, когда нагреватель не используется, вода сливается. В противном случае трубы разморозятся (проблема решается заменой воды на антифриз). А если воды нет, то взаимодействие с воздухом ведет к ускоренной коррозии металлических труб внутри |
| Трубы прокладываются под полом или скрываются натяжным (подвесным) потолком |
Вопрос, какой теплоноситель лучше, сложен. С одной стороны водяное отопление в частном доме не требует затрат. Если дом отапливается зимой, его используют, то трубы прослужат много лет. Если в системе нет воздуха, коррозии не удастся привести трубы в негодность. С другой стороны, долго разогревается, но он и остывает дольше. А это плюс.
Мнение эксперта
Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО "АСП Северо-Запад"
Спросить у специалиста“Выбор теплоносителя зависит от степени утепленности дома. Если термоизоляция выполнена по правилам, лучше использовать воду – это дешевле. Если же жилище не утеплено должным образом, придется тратиться на дорогостоящий антифриз. В этом случае при использовании воды будет перерасход топлива или электричества – топить нужно постоянно.”
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.
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:
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.
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.
Перед тем, как сделать отопление в частном доме, следует рассчитать необходимое количество материала. А сделать это невозможно, не зная из каких элементов состоит система. Выделяют 5 основных составляющих:
Статья по теме:
Преимущества и недостатки, принцип работы, критерии выбора, обзор лучших производителей и моделей, как сделать котел своими руками – читайте в нашей публикации.
Котел – главный узел системы. С его помощью происходит нагрев теплоносителя. Котлы бывают твердотопливными (дрова, уголь, пеллеты или торф), газовыми или электрическими. Экономичнее других считаются газовые котлы, однако даже при сегодняшнем уровне газификации «голубое топливо» добралось не до каждого уголка необъятной России.
Важно! Котел, независимо от вида топлива, требует постоянного внимания и периодических ревизий. Только в этом случае можно быть уверенным в том, что отопительная система не подведет в неподходящий момент.
Перед тем, как установить котел отопления в частном доме, нужно рассчитать мощность, необходимую для обогрева всей площади жилых помещений. Для этих целей предлагаем воспользоваться удобным калькулятором ниже.
Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому многие стремились переехать в комфортабельные многоэтажные дома, где отопление и горячее водоснабжение носили централизованный характер.
Сегодня многое изменилось - обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов. Теперь приоритетным, наоборот, является проживание в загородных домах, так как горячая вода есть круглогодично, а отопление можно включить в любой момент, не дожидаясь решения коммунальных служб.
Всего выделяют 3 основных энергоносителя - газ, твердое топливо и электричество. О каждом из них, а также о том, как сделать правильно обвязку котла и обеспечить подачу тепла на разные узлы, мы и расскажем в данной статье.
Приобрести целиком отопительную систему ни в одном магазине не получится. Можно выбрать отдельные элементы и собрать их в систему, можно приобрести материалы и сделать котел и обвязку целиком собственноручно. Независимо от того, каким путем вы решите идти, необходимо для начала определиться со следующими параметрами:
Самым известным средством отопления с незапамятных времен являлась русская печь. В числе основных недостатков таких конструкций сегодня выделяют большой размер, что не всегда удобно и неравномерное прогревание воздуха в помещении. Возле печи очень жарко, в двух метрах - тепло, в соседней комнате - холодно. Современные камины, хотя и видоизменились с течением времени, в целом выступают аналогом печи и потому могут использоваться исключительно как вспомогательный источник тепла.
Самой востребованной и эффективной признают систему водяного отопления, где по трубам циркулирует подогретый теплоноситель и тем самым отапливает помещения.
Не менее эффективной, но практически неизвестной считается воздушное отопление, основное на работе воздушных тепловых коллекторов.
Электрическое отопление можно назвать относительно новым видом, которое работает на преобразовании электричества в тепловую энергию, при этом не используя никакой теплоноситель.
Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Исходя из доступности вида топлива и целесообразности его выбора, следует приобретать конкретный вид котла.
Основная классификация котлов зависит именно от вида топлива:
Современные котлы промышленного производства являются экономичными, относительно бесшумными и простыми в эксплуатации. Главный минус такого оборудования - энергозависимость, так как в основе каждого работает вентилятор, нагнетающий воздух в камеру или обеспечивающий движение теплоносителя.
Исключение касается лишь тех котлов, где используется . Такой насос относится к категории аварийного оборудования и работает на аккумуляторной батарее. При отсутствии электричества насос обеспечивает движение теплоносителя по трубам, исключая их промерзание и последующий разрыв.
Схема отопления частного дома
Как бы часто не индексировали стоимость газа в нашей стране, он по-прежнему остается самым дешевым видом топлива.
Современные газовые котлы бесшумные, простые в эксплуатации, различаются по количеству контуров:
Самый безопасный вид оборудования. Способный отапливать любое по площади помещение (мощность 4-300 кВт). Минус такого оборудования заключается только в стоимости топлива. Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом.
В числе ключевых преимуществ можно выделить следующее:
Отапливать даже небольшой дом электроэнергией можно только в том случае, если подведено 3 фазы, а в сети абсолютно стабильное напряжение.
Котлы между собой также различаются по количеству контуров:
Это усовершенствованный «привет» из прошлого, модернизированный до такой степени, что его можно оставлять на неделю и температура в доме будет комфортной. В основе всех котлов, работающих на твердом топливе, положен принцип Колпакова, когда сперва прогревается котел, а далее температура поддерживается на определенном уровне, чтобы обеспечить стабильность нагрева теплоносителя.
Такие котлы отличаются достаточно высоким коэффициентом полезного действия, но при этом нуждаются в регулярной (не менее 1-2 раз в неделю) очистке от продуктов сгорания, монтаже дымохода, организации вытяжной вентиляции и наличии отдельного помещения.
Преимущества оборудования на твердом топливе:
Для того, чтобы отопительный сезон не вызвал затруднений, необходимо заранее подготовить определенное количество топлива, достаточного для отопления частного дома в течение 2-3 месяцев.
Этот вид оборудования позволяет рационализировать расходы на отопление и обеспечить постоянную работу котла, в зависимости от наличия того или иного топлива.
Принципиальное отличие заключается в комбинации твердого топлива с другими источниками - электричеством, жидким топливо или газом. В зависимости от пары выделяют электрические, твердотопливные и универсальные комбо-котлы. Выбор зависит от того, какое топливо доступно в данном регионе.
Переход между альтернативными источниками осуществляется путем смены горелок, что достаточно сложно и не всегда получается с первого раза.
Горелки всегда приобретаются отдельно!
Выбирая котел для частного дома, следует понимать, что это лишь малая часть всей отопительной системы. безусловно, очень важная, от которой будет зависеть ее функционирование и поддержание тепла в доме, но также многое зависит и от обвязки котла, от организации системы отопления и горячего водоснабжения.
В зависимости от того, какой теплоноситель циркулирует в системе, практикуются следующие виды отопления:
Каждый из перечисленных способов отличается определенными характеристиками, преимуществами и недостатками по отношению друг к другу.
Это самый простой вид отопления частного дома, который легко сделать своими руками. Никаких особых требований в эксплуатации системы не существует, основная задача - правильно рассчитать количество батарей и выбрать соответствующую мощность котла.
Существует универсальная формула расчета мощности:
1 кВт мощности = 10 м 2 отапливаемой площади
Однако, она работает только в идеальных, можно сказать, лабораторных условиях, весьма далеких от реальности. При определении параметра необходимо учитывать характеристики конкретного дома - год постройки, из каких стройматериалов, наличие теплоизоляции, вид окон и дверей и т.д.
Так, например, если дом построен более 30 лет назад, но утеплен, двери и окна заменены на современные герметичные конструкции мощность следует увеличить в 1,5 раза, то есть на 10 кв.м. площади брать 1,5 кВт. Если лома построен недавно, но не утеплен надлежащим образом, двери и окна - деревянные и сквозят, мощность следует увеличивать уже в 2 раза.
При организации водяного отопления в качестве теплоносителя выступает очищенная вода, которую нет необходимости сливать по окончании отопительного сезона. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.
Для того, чтобы обеспечить движение подогретой воды по трубам, нужна центробежная сила. Как правило, для этих целей используется циркуляционный насос, но вполне подойдет и обычный центробежный, только малой мощности.
Основная задача насоса заключается в подаче остывшей воды в котел для ее нагрева и распределение уже подогретого теплоносителя по системе. Поскольку речь идет о замкнутом круге, по трубам циркулирует постоянный объем воды.
Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления частного дома
Использование насосного оборудования хотя и делает систему энергозависимой, но полностью исключается необходимость участие человека в работе котла. Температурный датчик отслеживает предел нагрева, насос двигает воду поступательно от котла к трубам и обратно. Если речь идет об электрическом или газовом котле, все участие сводится только к одному - выставить комфортную температуру и забыть о котле на весь сезон.
Для того, чтобы обеспечить работу котла при отсутствии электричества можно приобрести циркуляционный насос 12 вольт, работающие на аккумуляторной батарее.
Сегодня такая система встречается исключительно редко и только в одноэтажных домах. Здесь теплоноситель движется по системе самотеком, когда вода разной температуры перемещается под воздействием разницы в удельной массе.
Обязательным условием правильной циркуляции воды в самотечной системе является монтаж труб под небольшим - до 150 - углом.
Для того, чтобы в доме было комфортно и тепло, следует правильно рассчитать количество радиаторов, по которым будет циркулировать теплоноситель. При этом обратите внимание на то, что все котлы должны быть оборудования системой вытяжной вентиляции и дымоходом. Исключение касается только электрического котла.
Самый правильный способ - рассчитать по площади отапливаемого помещения (в каждой комнате отдельно). Согласно СНиП каждый квадратный метр требует 100 Вт тепла. Узнаете площадь помещения и умножаете на необходимое количество тепла. Так, например, для комнаты 20 кв.м. понадобится 2000 Вт тепла (20 х 100), что соответствует 2 кВт.
Теперь определяем количество радиаторов по количеству секций или единиц. Каждый производитель указывает теплоотдачу одной секции радиатора или монолитного изделия. Полученный объем тепла делите на коэффициент теплоотдачи и получаете количество секций, которые преобразуете в радиаторы, или сразу - количество радиаторов.
В этом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора, постепенно теряя тепло. При выборе подобной системы следует иметь в виду, что в самой дальней комнате батарея будет практически холодной.
Корректировать температуру радиаторов при такой системе сложно, так как перекрыв один радиатор, вы прекращаете подачу теплоносителя о все последующие.
Это самая оптимальная система для отопления частного дома, где к каждому прибору подводятся параллельно сразу 2 трубы - первичка и обратка. В этом случае температура всех радиаторов во всех комнатах будет приблизительно одинаковой. Можно в каждой из комнат увеличивать или снижать температуру по необходимости.
Такой способ разводки именуют еще лучевым, когда от котла к каждому прибору подводится труба с прямой подачей и отводится с холодной.
Коллектор в такой системе отопления выполняет задачу накопления теплоносителя.
Это универсальная система, которая подходит для организации отопления в любом помещении, при этом есть возможность делать скрытую проводку к каждому прибору отдельно.
В зависимости от выбранной системы разводки определяется количество труб и общая стоимость. Однотрубная разводка - самый дешевый вариант.
После того, как рассчитано количество радиаторов и выбрана система, следует производить монтаж труб.
Ранее для этой цели использовались металлические трубы. Сегодня такое решение не выгодно ввиду стоимости и подверженности коррозии, поэтому следует выбирать полипропиленовые.
.jpg)
Полипропиленовые трубы в системе отопления
Трубы укладываются во всех помещениях, которые будут отапливаться, переходя из одной комнаты в другу. Между собой трубы соединяются специальным паяльником для пластиковых труб.
Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла. Самый главный недостаток такой системы - необходимость регулярной профилактики. И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет.
Достаточно популярный способ отопления жилых и офисных помещений, основанный на принципе гравитации и принудительной вентиляции. Гравитационная система подразумевает движение воздуха при разности температур за счет его естественной циркуляции. Разная температура означает разную же плотность воздуха из-за чего происходит перемещение теплых и холодных слоев.
При воздушном отоплении в помещении устанавливается калорифер или монтируются вентиляционные каналы, по которым поступает теплый воздух. Каждый такой источник тепла может быть установлен в любом месте комнаты - на стене, в потолке или полу. На принцип конвекции этого никакого влияния не оказывает
Выделяют 2 основных вида воздушного отопления:
Этот способ подходит для отопления только одной комнаты в помещении. В качестве источника тепла могут выступать:
Оптимальным по подаче тепла является калорифер, распространяющий тепло на несколько метров вокруг. Мощность такого оборудования составляет 1-1,2 кВт в час.
Тепловая пушка - более мощное оборудование, которое к тому же мгновенно высушивает воздух в помещении. Используют только для обогрева складских и промышленных помещений, где люди находятся короткое время. Мощность 2-2,5 кВт в час.
Тепловая завеса - аналог кондиционера, который точечно подает горячий воздух. Чаще всего завесу ставят на входе, чтобы одновременно пресекать доступ холодного воздуха в помещение. Мощность 1,5-2 кВт в час.
Это образчик централизованной подачи горячего воздуха, которая функционирует по принципу:
Чаще всего такую систему выбирают в помещениях с подвесным или натяжным потолками, где над ними можно сделать вентиляционные каналы. Посредством таких вент-отверстий горячий воздух поступает в помещение и циркулирует в нем.
Монтировать вентиляционные каналы в стенах нецелесообразно, так как часть его понадобится для маскировки вентиляционных шахт.
Стоимость воздушного отопления дороже и по монтажу, и по стоимости оборудования. В качестве источника подачи теплоносителя выступает газовый или электрический котел.
Преимущества:
Недостатки:
Самый доступный способ отопления любого помещения, так как электричество есть везде.
Принцип работы основан на работе электрического конвектора, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Современные модели оснащены большим количеством функций, полностью исключающих необходимость участия человека в контроле работы.
Это может быть:
Преимущества:
Недостатки:
При выборе электрического способа отопления обязательно должно быть 3 фазы и стабильное напряжение в сети.
В данном случае принцип работы полностью совпадает с водяным с тем лишь отличием, что вместо воды в системе труб циркулирует пар. Монтаж труб, выбор мощности котла и организация обвязки полностью идентичны системе водяного отопления.
Для парового отопления используются специальные котлы, генерирующие горячий пар. Обязательно наличие системы фильтров «Сквозь строй», которые очищают воду от всевозможных примесей перед тем, как она будет преобразована в парообразное состояние.
Преимущество паровой системы отопления только одно - экономия, так как нагрев происходит практически моментально. Коэффициент полезного действия составляет 95%.
Недостатков несравненно больше:
Огромное преимущество данной системы отопления заключается в большой площади теплоотдающей поверхности. Это идеальный вариант для мест общего пользования - кухни, санузла, коридора, а также в гостиной или детской комнате.
Оптимальным является кладка теплого пола под керамическую плитку - она в данном случае выступает отличным проводником. Ламинат и паркет гораздо реже используют для теплого пола, поскольку при повышении температуры не исключено коробление материала и последующий его демонтаж.
Обязательным условием монтажа теплого пола является фольгирующий слой. Это не изолятор и не отражатель, как принято считать. Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Если не использовать такой слой, по тактильным ощущениям пол будет напоминать зебру - полоса теплая, полоса холодная.
Тёплые полы бывают водяными, где по трубам циркулирует горячая вода и электрическими - система проводов, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Ответвление водяной системы отопления в виде труб малого диаметра, уложенных на ровную поверхность пола. Обязательным условием является использование подложки, которая предотвратит потери тепла от соприкосновения с полом.
.jpg)
Сложность монтажа водяного теплого пола заключается в необходимости прокладки труб и правильного их подключения к существующей системе отопления.
Элементарный по укладке и эксплуатации вид отопления. Единственная сложность, которая может возникнуть - предварительная подготовка поверхности под укладку проводов или матов с помощью бетонной стяжки, и укладка напольного покрытия поверх теплого пола
Еще проще - использование электрических матов на существующее покрытие. Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить. Для исключения механического повреждения рекомендуется использовать накладной электрический пол под ковер или ковролин.
В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.
Самым правильным при выборе системы отопления и, соответственно, котла является ориентация на доступный вид топлива. Если в каком-то районе еще нет газового трубопровода, но уже проводится его монтаж, целесообразно использовать комбинированные котлы - твердое топливо-газ. Там, где нет и не планируется газ, но дорогое электричество, можно подключать электрокотел.
Каждая система имеет как свои преимущества, так и недостатки. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Любая из выбранных систем отопления - достаточно дорогостоящее удовольствие, чтобы можно было допускать ошибки в расчетах.
Так, например, при разработке камина, печи или твердотопливного котла своими руками существует риск концентрации углекислого газа в помещении, что приведет к несчастным случаям.
Лучшим вариантом будет приобретение готового сертифицированного оборудования, а уже монтаж и обвязку можно делать своими руками.
Для того, чтобы точно понимать, какой вид отопления предпочесть, следует учитывать стоимость каждого вида топлива и его расход за единицу времени.
По состоянию на март 2016 года цены на топливо следующие:
Любой обладатель загородной недвижимости рано или поздно сталкивается с необходимостью создания комфортных условий проживания. Водяное отопление загородного дома - это достаточно простая система, однако существует множество различных вариантов ее реализации. Причина в том, что она должна быть не только надежной и простой в управлении, но и экономичной и эффективной. Поэтому при ее создании важно правильно выбрать ее тип и все входящие в нее элементы.
Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.
Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.
Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.
Рис.1.
Водяное отопление в частном доме без насоса - энергонезависимо. Ему нужен только источник топлива, на котором работает котел.
Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:
Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.
Рис.2.
Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.
Рис.3.
Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.
Закрытая система отопления частного дома может реализовываться различными способами в зависимости от этажности и площади, а также от вида обогревательных приборов. Наибольшее распространение получили однотрубная, двухтрубная, лучевая схема и их комбинация.
Однотрубные системы отопления представляют собой схему, при которой подача и обратка радиаторов подключены к одной трубе.
Рис.4.
Достоинство данной схемы в том, что она компактна, проста в монтаже и не требует большого расхода материала. Главным недостатком является то, что чем дальше радиатор отстоит от котла, тем меньше тепла он отдает помещению, т.к. в него попадает более холодная вода, чем в предшествующие.
Для устранения этого недостатка требуется точный расчет отопления дома, т.е. трубопроводов (по диаметру труб) и обогревательных приборов (количество секций) при проектировании. Однако часто сбалансировать однотрубную схему очень сложно.
Недостатков лишена двухтрубная система отопления частного дома. В этой схеме подача теплоносителя в радиаторы производится из трубы подачи, а слив остывшей воды осуществляется в трубу обратка.
Таким образом все нагреватели получаются подключены параллельно, и обеспечить одинаковую теплоотдачу обогревательных приборов значительно проще. Для этой цели применяются терморегуляционные вентили.
Рис.5.
Обе схемы могут использоваться в домах различной этажности. В зависимости от количества радиаторов на этаже может применяться горизонтальная или вертикальная разводка.
Двухтрубная система отопления одноэтажного дома небольшой площади должна иметь горизонтальную разводку. Для многоэтажного следует предпочесть вертикальную схему расположения стояков. Такой вариант позволит более равномерно распределить тепло по всем помещениям, благодаря более простой балансировке.
Рис.6.
Эффективное отопление дома достигается за счет применения лучевой (коллекторной) схемы. В ней каждый радиатор подключается индивидуально. По этой же схеме работает водяной теплый пол.
Рис.7.
Коллекторная система отопления частного дома более затратная в монтаже, чем предыдущие, но они с лихвой окупаются на экономии в эксплуатации. Дело в том, что можно точно настроить не только всю систему, но и каждый радиатор в отдельности. Таким образом в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуру, тем самым значительно снизить потребления топлива для котла.
Котлы отопления для частного дома можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива, мощности, способа установки и функциональных возможностей. Учитывая их разнообразие выбор того или иного типа необходимо осуществлять из особенностей эксплуатации и вида системы обогрева.
По типу потребляемого топлива выделяют электрические, дизельные, твердотопливные и газовые. Нагревательные котлы перечислены в порядке снижения затрат на энергоносители, т.е. газовые самые экономичные. Естественно, что выбор в пользу того или иного типа в первую очередь зависит от этой характеристики.
Несмотря на то, что отопление в своем доме можно создать, используя любой источник энергии, чаще всего имеется доступ к газу. По этой причине отопительный газовый котел более всех пользуется популярностью. Поэтому именно эту группу мы рассмотрим более подробно.
Газовые котлы для отопления могут быть двух типов исполнения напольные и настенные.
Напольные обладают большой мощностью и способны обогреть дом площадью более 150 кв.м. По устройству они более просты и могут работать как в системе гравитационного, так и закрытого типа. Большинство моделей энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электричеству.
Рис.8.
Настенные котлы отопления обладают меньшей мощностью и более компакты. Они имеют эстетичный внешний вид и могут быть установлены в любом месте. В основном они предназначены для использования в закрытой схеме. По этой причине настенные газовые котлы уже снабжены циркуляционным насосом, расширительным баком и всей необходимой автоматикой. Они энергозависимы, но благодаря электронному управлению способны полностью автоматизировать обогрев загородного дома.
Рис.9.
Они могут быть с открытого и закрытого типа. Разница между ними в том, что с открытой камерой для работы берут воздух из помещения. Это накладывает требования по вентиляции и устройству дымохода. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжены специальным вентилятором (турбиной), благодаря которой воздух нагнетается с улицы, а отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход, который очень прост в установке.
Настенный газовый котел может быть одноконтурный и двухконтурный. Одноконтурный работает только на обогрев помещения. Двухконтурные газовые котлы обеспечивают еще и горячее водоснабжение. Однако они хорошо справятся с задачей если имеется не более 2-х потребителей г.в.
Если же число точек водоразбора, которые могут использоваться одновременно больше, то целесообразно выбирать одноконтурный котел и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Бойлер - это бочка в которой установлен змеевик, через который циркулирует теплоноситель и тем самым нагревает воду.
Рис.10.
Самой важной характеристикой газового котла является его мощность. Проектирование отопления дома начинают с расчета мощности котла с учетом множества параметров. Однако при высоте потолков до 3 м и хорошем утеплении стен и кровли можно руководствоваться простым правилом: 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 кв.м. площади дома.
Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.
Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.
Рис.11.
Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.
Рис.12.
Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.
Формула для расчета расхода:
Q=0,86 x P / dT ,
где Q – расчетный напор, P – тепловая мощность (мощность котла), dT – перепад температур между подачей и обраткой (обычно 20 градусов).
Формула для расчета напора:
H=N x K ,
где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.
Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.
Системы отопления и водоснабжения коттеджей и дач имеет не высокую температуру теплоносителя обычно до 90 градусов. Поэтому для соединения всех отопительных приборов может применяться любой тип труб: стальные трубы, металлопластиковые, полипропиленовые.
Стальные прочны и долговечны. Однако их использование сопряжено со сложностью монтажа, выполнить который без навыков сварных работ невозможно. Кроме того, чтобы они не портили внешний вид помещения их необходимо периодически красить.
Металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж системы отопления загородного дома с их помощью очень прост, особенно если применять резьбовые фитинги. Однако, как показывает практика, за счет сезонных перепадов температур зажим фитинга может ослабнуть и вызвать утечку теплоносителя. Поэтому места соединений необходимо регулярно проверять на утечки.
Полипропиленовые трубы (армированные) лишены недостатков стальных и металлопластиковых. Они монтируются с помощью сварки, что делает соединения очень прочным и долговечным, при этом сделать это можно своими руками даже не обладая опытом проведения подобного рода работ.
Рис.13.
Важнейшем элементом являются воздухоотводчики. Это простые механические приборы, которые позволяют устранить воздух из системы, который блокирует ее работу. Другое их название - кран Маевского. Эти устройства необходимо устанавливать не только в самой верхней точке, но и на распределительных коллекторах и отопительных приборах.
Рис.14.
В случае если для обогрева помещения применяются радиаторы отопления, то на каждый целесообразно установить терморегуляционный вентиль. С его помощью можно точно задать требуемую температуру.
Рис.15.
В качестве нагревательных элементов могут применяться радиаторы или теплые полы, а также их комбинация. Довольно часто делают комбинированное отопление дома, т.е. первый этаж обогревают теплыми полами, а второй батареями.
Отопление теплым полом имеет ряд достоинств:
Однако при всех достоинствах монтаж теплых полов более трудоемкий и дорогостоящий. Основной вклад вносят затраты на материалы и работу.
Рис.16.
Принципиально эта система не сильно отличается от традиционной. Главное различие заключено в необходимости монтажа специального смесительного и распределительного коллекторов.
Дело в том, что температура воздуха теплого пола обычно не превышает 35 градусов, в то время как котел дает температуру теплоносителя более 50 градусов. Смесительный коллектор предназначен для решения трех задач:
Рис.17.
Система теплого пола строится по лучевой схеме. Благодаря чему, она очень проста в настройке и регулировки, что в свою очередь упрощает создания комфортных условий и одновременно позволяет экономить на отоплении.
Рассмотренные варианты создания системы обогрева могут быть применены для дома любой площади и этажности. Важно найти компромисс между требуемыми климатическими факторами, стоимости элементов, сложности обслуживания и затратами на энергоносители. Если правильно соотнести все выше перечисленные параметры, то в доме всегда будет тепло и уютно, а затраты на отопление не сильно обременят семейный бюджет.
