Водяное отопление в частном доме: принцип функционирования, выбор оборудование и монтаж по шагам

Благодаря своей эффективности и приемлемой цене, водяное отопление в частных домах уже на протяжении многих лет остаётся самым популярным. Конструкция парового обогрева работает одновременно на все комнаты, присутствующие в доме, и не важно, одноэтажное строение или в нём 3 этажа. Как правило, отопление в частном доме автономно и не подключено к централизованной системе.

Принцип работы автономного отопления

1. Теплоноситель — жидкость, циркулирующая в системе отопления. При помощи установленного котла теплоноситель нагревается. В процессе циркуляции нагретая жидкость поступает в помещение по трубам, обогревая воздух. Как правило, в качестве жидкости используется антифриз — эта жидкость не замерзает при отрицательной температуре воздуха благодаря своему составу, в который входит этиленгликоль.
2. Контур в схеме отопления — замкнутая по кругу система труб. Также сюда входит котёл, насосы, вентили

   и т. д.

   в зависимости от выбранной схемы отопления.

3. Прямой ток — элементы движения горячей жидкости по направлению от котла к батарее.
4. Обратный ток — элементы движения отдавшей тепло жидкости по направлению к котлу.
5. Прибор водяного отопления — радиатор, батарея, тёплый пол

   и т. д.

   в зависимости от выбора. Необходим для передачи тепла, направляет его для обогрева помещений.

Виды труб различных материалов:

1. Металлические трубы. Не распространены в использовании, имеют недостатки. Со временем покрываются коррозией, в работе недолговечны. Монтируются исключительно на резьбовых соединениях.
2. Медные трубы.Долговечны и надёжны в работе. Выдерживают высокие температуры и давление в трубах. Монтаж выполняется пайкой. Пайка — высокотемпературный припой с содержанием серебра. После установки трубы по желанию можно замаскировать в стену. Медь — дорогостоящий материал, поэтому отопление с участием таких труб может позволить себе не каждый.
3. Полимерные трубы. Делятся на полипропиленовые и полиэтиленовые. Главное достоинство — с установкой сможет справиться даже не обученный человек. Несмотря на дешевизну материала, устойчивы к коррозии, прослужат много лет.
4. Металлопластиковые трубы. Состоят из пластика и алюминия. Монтируются такие трубы резьбовыми соединениями, в некоторых случаях прессовыми соединениями. Недостатки — коэффициент теплового расширения слишком большой. В случае резкой перемены горячей воды на холодную или наоборот трубы могут дать трещину.

Каждому дому своя схема подключения водяного отопления:

Перед тем как покупать оборудование, по схеме следует выбрать необходимую систему отопления, которая подойдёт для того или иного дома.

Разновидности домов.	Схема паровой отопительной системы в частных домах.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, присутствует подвал.	Отопительная система — двухтрубная. Вертикальные стояки, желательно нижняя разводка.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, подвал отсутствует	Отопительная система — двухтрубная. Котёл устанавливается на первом этаже в специальной для этого комнате, в этом случае разводка должна быть верхней.
Дом — 1 этаж, плоская крыша. Присутствует подвал.	Горизонтальная разводка. В этом случае подвал — идеальное место для установки оборудования. Котёл — работающий на жидком топливе или газу.
Дом — 2 этажа и более. Крутая или плоска крыша — не важно.	Схема отопления — двухтрубная или однотрубная. Вертикальные стояки. Разводка — верхняя или нижняя. Системы с горизонтальным положением проводящих труб использовать нельзя. Можно использовать любой вид отопительных котлов.

Разновидности систем водяного отопления

Системы отопления отличаются лишь внешним видом положения труб, главная задача везде остаётся такой же — нагретая вода обогревает помещение, воду в свою очередь нагревает отопительный котёл. В современном мире существует 3 вида разновидности систем:

• система «естественная циркуляция«;
• система «принудительная циркуляция«;
• система «комбинированная».

Естественная циркуляция

Её основа лежит в функционировании разной плотности холодной и горячей воды. Из физики известно, что горячая вода имеет меньшую плотность, а значит, она становится легче. Нагреваясь, переходит в верхние позиции системы, внизу в свою очередь остаётся холодная вода. Благодаря этому происходит естественная циркуляция воды. Такой вид отопления не зависит от электроснабжения, даже при выключенном свете на долгое время вода в трубах не остынет, но есть и недостатки:

• регулировать температуру нагревательного прибора невозможно;
• нужно много труб, лишние затраты;
• диаметр теплопроводов имеет свои ограничения;
• тяжёлый монтаж труб, необученный человек не справится.

Принудительная циркуляция

Данная система имеет замкнутый круг с расширительным бачком, что является минусом в её работе. Чтобы теплоноситель перемещался циклично, необходимо использовать насос. Работа напрямую зависит от электроснабжения. Необходимы дополнительные расходы на дополнительные комплектующие: манометр, насос и другие.

Преимущества системы:

• в отличие от естественной циркуляции необходим меньший расход труб;
• подходят любые радиаторы;
• возможность регулирования отопительных приборов;
• возможность использования антифриза от замерзания воды в системе.

Комбинированная

Название этой системы говорит само за себя, она сочетает в себе 2 предыдущих варианта. Если в неё вмонтировать насос, вода станет принудительно вращаться, если же этого не делать вода будет протекать с естественной циркуляцией. Имеет способность работать при отключенном электричестве. В разы увеличивает эффективность теплоотдачи.

Схемы монтажа отопительных систем

Однотрубная

На схеме видно, что вода проходит через батареи отопления в прямой последовательности. Минус здесь в том, что последние батареи всегда будут немного холоднее первых. Также недостатком считается неудобство использования, к примеру, перекрыть одну из батарей невозможно, придётся останавливать подачу горячей воды по всей линии.

Раньше однотрубную схему отопления называли «ленинградка» или одноконтурной. Она служила для обогрева больших частных многоквартирных домов. К достоинствам относится то, что трубы могут обогнуть весь периметр дома с первой до последней комнаты. Если однотрубная система даёт мало результатов и помещение остаётся холодным, можно применить другие методы подключения батарей, как правило, это любят делать самоучки.

Двухтрубная

В данной схеме к каждому отопительному прибору подходит холодная и горячая вода с разных труб. В этом случае гораздо легче регулировать температуру в помещении. Двухтрубная разводка делится на 3 вида:

1. Звездообр​азная. В этом случае одна труба с горячей водой подводится с одного краю, а другая с холодной с другого к одному котлу. Достоинство такой схемы в том, что температура во всех батареях всегда будет одинаковая.
2. Шлейф. При данной разводке температура батарей зависит от их удалённости от котла. К сожалению, поддерживать одинаковую температуру во всех батареях в этом случае никак нельзя.
3. Коллекторная. К каждому коллектору подводятся отдельные трубы с холодной и горячей водой. Такая система позволяет устанавливать электромоторы, которые поддерживают заданный уровень температуры в каждой комнате. Главное преимущество — простота монтажа и ремонта. Справиться с монтажом или починкой сможет даже необученный человек, схемы для этого вполне хватает. Недостатки коллекторной системы — обязательна установка шкафов; необходимо много труб.

Виды котлов

• газовые;
• электрические;
• жидкотопливные;
• комбинированные.

Газовые котлы. Одни из самых популярных благодаря своей недорогой стоимости в эксплуатации для России. Обладают низким уровнем шума и простотой монтажа. Но есть и недостатки — на установку необходимо разрешение.

Электрические. Положительные качества: безопасный в работе; не нужно искать место установки, поставить можно, где удобно; тихо работает и занимает мало места. Недостатки: затраты на обогрев, требуется надёжная электросеть.

Жидкотопливные. Подобие газовых, но с другим типом горелки. Для установки требуется отдельное помещение — котельная.

Комбинированные. Положительные качества: используют несколько видов энергоносителей. Недостаток: высокая цена и сложность конструкции.

Редкий житель мегаполиса не мечтает о собственном загородном доме, расположенном в тихой местности, неподалеку от живописного леса. Ни шумных соседей, ни душных улиц, ни постоянного гудения потока транспорта – преимуществ такого выбора, действительно, множество. Однако в такой ситуации на плечи хозяев ложатся все коммунальные хлопоты. В частности, придется собственными силами организовать водяное отопление в частном доме, иначе с приходом холодов придется возвращаться в квартиру. Конечно, современный рынок предлагает множество вариантов обогрева жилища, но водяная технология принадлежит к разряду классических, проверена временем, доказала свою надежность и эффективность в самых суровых условиях.

Преимущества выбора

Водяное отопление загородного дома обладает следующими положительными особенностями:

• Монтаж возможен на любом этапе строительства коттеджа, не обязательно планировать все еще во время проектирования, допускается установка даже в готовом и обитаемом здании.
• Вода – оптимальный во всех смыслах теплоноситель. Она характеризуется и высокой степенью теплопроводности, и невысокой ценой, и распространенностью, и высочайшей теплоемкостью.
• Универсальность. Для этой схемы подойдет и электрическое отопление частного дома, и использование газового топлива, и дров, и мазута.
• Конструктивное разнообразие. Отопительный контур предполагает различные варианты разводки труб, окончательная схема подбирается в соответствии с площадью здания, финансовыми возможностями владельцев, требованиями и прочим.
• Индивидуальный монтаж на каждую батарею запорных клапанов гарантирует, что температура с высокой точностью может регулироваться в каждом отдельном помещении, при этом климатические условия в соседних комнатах, как и параметры функционирования системы, меняться не будут.

Читайте более подробно про выбор теплоносителя.

Особенности устройства и выбор циркуляционной схемы

Система отопления частного дома функционирует по достаточно простому принципу. Котел осуществляет нагрев теплоносителя, будь то вода или специальный раствор, который по системе труб достигает радиаторов, расположенных в отапливаемых комнатах. По мере остывания теплоноситель возвращается в котел, цикл повторяется.

* Читайте также про схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Циркуляция основывается на одном из следующих методов:

• Естественный процесс основан на разнице в плотности горячей и холодной воды. В процессе нагрева плотность жидкости падает, удельный вес снижается, а потому она начинает двигаться по трубам вверх. По мере остывания, наоборот, плотность увеличивается, раствор стремится вниз. Основное преимущество данного метода – абсолютная автономность, независимость от электричества, а также конструктивная простота. Главный минус – повышенный расход материалов, контур состоит из большого числа труб внушительного диаметра. Кроме того, при монтаже должен выдерживаться уклон примерно в 2 градуса.
• Система отопления одноэтажного дома с циркуляционным насосом. Излишки воды, которые неминуемо формируются при нагреве, оказываются внутри специального расширительного бака, как правило, закрытого, что предотвращает явление испарения. Дополнительно обязательно ставятся манометры, контролирующие давление. Преимущества такой схемы заключаются в минимальном необходимом объеме теплоносителя, незначительном диаметре труб и меньшем их расходе. Главный недостаток – зависимость от электроснабжения, с которым в частном секторе нередко имеются проблемы.
• Комбинация. Насос устанавливается в уже сделанный контур с естественной циркуляцией. Данный вариант работает и без насоса, но с его включением существенно увеличивается мощность и эффективность.

Число контуров и варианты разводки

Схема водяного отопления частного дома, в идеале, должна основываться на создании двух контуров. Такой подход гораздо удобнее. Первый контур работает на отопление, то есть доставляет теплоноситель к батареям, второй же обеспечивает доставку горячей воды к точкам потребления, на кухню, в ванную комнату.

Впрочем, если жильцы ранее позаботились о монтаже бойлера или газовой колонки, данное условие не обязательно.

Если говорить о способах разводки, то предлагаются следующие варианты:

• Схема с одной трубой, по которой теплоноситель попадает в каждый из радиаторов. Преимущество такого решения в простоте, сведении к минимуму трудовых затрат и сокращении расходов. К сожалению, за простоту придется заплатить отсутствием возможности регулировки температуры каждой батареи в отдельности.
• Схема с двумя трубами лучше в плане эксплуатации, температура настраивается точно и быстро, все радиаторы нагреваются равномерно.
• Коллекторная схема подразумевает, что подача и отвод теплоносителя происходят по разным трубам, функционирующим единой системой благодаря коллекторам. Выглядит такой контур эстетично и привлекательно, настраивается температура каждой батареи в отдельности.

Выбираем котел

* Все виды современного водяного отопления в частном доме функционируют благодаря котлу. Именно он является генератором тепловой энергии. На рынке широко представлены модели, работающие на следующем топливе:

• Газ. Наиболее востребованный вариант. Причина этого – невысокая цена газа при значительном КПД, простоте эксплуатации и минимальном уровне шума. Недостаток, по сути, один – необходимость получения многочисленных разрешений для того, чтобы подключиться к магистральному газопроводу.
• Электричество. Оптимальный вариант с точки зрения безопасности в доме. Для этого агрегата не нужно выбирать специальное место для установки, он занимает минимум пространства, не выделяет продуктов горения. К сожалению, прибор недешев в эксплуатации, кроме того, в сельской местности часто энергетическая сеть достаточно изношена, наблюдаются перебои в подаче энергии, что также накладывает определенные ограничения на монтаж.
• Жидкое топливо. Конструкция очень напоминает газовые аналоги, за исключением типа горелки. Нуждаются в обустройстве отдельного помещения котельной, производят достаточно много продуктов горения, из-за чего требуют регулярной чистки.
• Твердое топливо. Обогрев с их помощью очень дешев, в частном секторе редко возникают проблемы с поиском и приобретением дров. Отрицательная сторона заключается в необходимости регулярно подкладывать горючее в топку, вычищать золу.
• Комбинированные источники тепла способны использовать сразу несколько видов топлива, в результате чего считаются наиболее надежным выбором.

Мощность котла можно выбрать на основе следующей схемы: для южных районов требуется киловатт на 10 квадратных метров площади, для центральных – полтора киловатта, для северных – два. Впрочем, специалисты рекомендуют добавить к получившемуся значению еще 20-30 процентов, чтобы техника справилась с сильными морозами.

Выбираем материал труб

Правильно подобранные трубы исключат многие проблемы в процессе эксплуатации, гарантируют высокий уровень надежности системы:

• Популярные ранее стальные варианты в последнее время используются нечасто. Связано это со сложностями во время монтажа, подверженности коррозии даже при наличии защитного покрытия.
• Металлопластик легок в установке и прочен, но его слабое место – резьбовые соединения и фитинги, которые могут деформироваться в процессе резких изменений температуры теплоносителя, что спровоцирует потерю герметичности и протечки.
• Медь. Во всех смыслах отличный вариант, но предполагающий значительные финансовые расходы.
• Полипропилен – золотая середина. Прочность, гибкость, устойчивость к коррозии и температурным колебаниям – элементы отличаются всеми этими качествами.

Выбираем батареи

Важно также правильно подобрать водный радиатор:

• Сталь. Главное преимущество – демократичная цена. Минус – подверженность коррозии, из-за чего значительно снижается эксплуатационный ресурс.
• Алюминий. Устойчивы к коррозии, быстро нагреваются, но уязвимы для перепадов давления. Впрочем, это явление больше характерно для систем в многоквартирных домах, индивидуальный коттедж в этом плане достаточно стабилен.
• Комбинация металлов. Сочетают в себе лучшие качества стали и алюминия.
• Чугун. Знакомы всем еще с советских времен. По сути, вечные, но тяжелые, требующие использования мощных кронштейнов во время монтажа.

Инструкция по установке

Водяное отопление частного дома своими руками обустраивается по следующей схеме:

• Монтируется котел. Место для него стоит подобрать так, чтобы максимально упростить разводку труб и сократить расходы материалов. Если ставится газовый или электрический вариант, нужно помнить об удобстве подключения к магистрали или проводке. Высота монтажа играет роль только для схем с естественной циркуляцией, чем ниже входит обратная труба, тем лучше.
• Монтаж радиаторов водяного отопления в частном доме. Батареи ставятся под окнами, что способствует лучшему воздухообмену. При монтаже следует строго выдерживать горизонталь и минимальные отступы: 10 сантиметров – от подоконника, 6 – от пола. В идеале, стоит сразу установить запорную арматуру для экстренного отключения и стравливания воздуха.
• Разводка труб, установка вспомогательных приборов. Начинается этот процесс непосредственно от котла отопления на основе заранее разработанной схемы, применением соединительных элементов, в том числе уголков, фитингов, тройников и прочего. Свой дом можно оснастить и разводкой открытого типа (трубы всегда на виду), и закрытой схемой (детали скрыты в нишах). Вместе с трубами также подключаются батареи, монтируются циркуляционные насосы (если технология предполагает их наличие), расширительный бак, фильтры, блоки безопасности, предохранительные клапаны и прочее.

Таким образом, можно собственными силами создать надежную, долговечную и эффективную систему отопления, которая не подведет в самый суровый мороз!

Общий принцип действия всех водяных систем отопления один и тот же: теплоноситель нагревается в котле и по трубам движется к радиаторам, отдает тепло помещению, после чего возвращается в котел. При этом, циркуляция может быть естественной или принудительной. Все зависит от того, что приводит теплоноситель в движение. В первом случае это сила тяжести, во втором насос.

Системы с естественной циркуляцией

Системы с естественной циркуляцией в силу своих особенностей, больше подходят только для домов с общей площадью до 200 кв. м, или помещений имеющих мало тепловых контуров. Кроме того, для них понадобятся трубы большого диаметра (не менее 40- 50 мм). Причем прокладывают их под углом к горизонтальной плоскости, чтобы вода текла под действием своего веса. Такие системы трудно регулировать, но зато они независимы от электроснабжения.

Читайте также:  Как правильно утеплить погреб или подвал в гараже от промерзания

Системы с принудительной циркуляцией

Системы с принудительный циркуляцией подходят для домов и объектов любой площади, они легко регулируются и более эффективны при теплоотдаче. Большим достоинством является комфорт от эксплуатации (возможность поддерживать необходимую температуру в каждом помещении). В них могут использоваться трубы небольшого диаметра. В такой системе меньше разница в температуре между подачей и обработкой, что увеличивает срок службы котла. Единственный недостаток— потребность в бесперебойном электропитании.

Также системы отопления бывают открытого и закрытого типа

:

В первом случае для компенсации расширения теплоносителя (воды или антифриза) в системе отопления используется открытый расширительный бак. Во втором — применяется закрытый мембранный бак.

Технические возможности и преимущества водяного отопления

Устройство системы отопления при использовании технологии теплого пола никогда (даже в своем простейшем исполнении) не ограничивается рабочим трубопроводом. В данном случае важна каждая из используемых составляющих «пирога» от несущего основания до финишного покрытия.

Технология укладки водяных магистралей может в корне отличаться в зависимости от своего исполнения. Основой может служить как бетонная стяжка, так и сухие конструкции (с высокой эффективностью используются сборные стяжки, каркасные конструкции). Но стоит отметить, что второй вариант практически не используется на практике, так как отличается сложностью своего устройства при более низких эксплуатационных характеристиках водяного теплого пола.

Оптимальная толщина стяжки определяется исходя из баланса прочности полученной конструкции и скорости прогрева плиты. При этом рекомендуемая толщина составляет 5 сантиметров. При наличии вероятности просадки используется металлическая армирующая сетка, но с укладкой жесткого утеплителя такая необходимость отпадает.

Типы разводок труб в системах отопления

По типу конструкции трубопроводов системы разделяют на однотрубные и двухтрубные.Однотрубные системы бывают разные:

С нижней разводкой (в народе часто называемая — ленинградкой) когда трубопровод отопления проходит через весь дом или объект по кругу, возвращаясь в котёл. Приборы отопления зацеплены на лежак отопления, бывает вариант когда трубопровод непосредственно проходит через батареи. Иногда такую систему применяют на нескольких этажах, делая на каждый этаж свой контур. Плюс ленинградки: малое количество труб, нет стояков, можно расположить систему не испортив дизайна (когда нет возможности спрятать трубы). Минус большой диаметр труб, неравномерность распределения тепла (первые приборы горячие, последние холодные ), невозможность регулировать систему. Второй

тип однотрубных систем — с верхней разводкой (называемые московской системой ), когда трубопровод отопления проходит по верху помещения и возвращается в котёл через низ. Батареи сидят на стояках, которые соединяют подачу и обработку. Плюс, такой системе возможность работать без электричества, равномерность температуры по батареям, достигается с помощью разных диаметров труб и теплового расчёта количества секций (причём количество секций в одинаковых помещениях будет различаться, и зависит от многих характеристик). Минус системы сложность точной регулировки системы, стояки и лежаки отопления нарушают дизайн (если нет возможности спрятать в стены). У нас в Сибири, часто применяемая схема в частных домах (многие наши клиенты используют именно эту схему, если есть перебои с электричеством). Двухтрубные системы отопления тоже бывают нескольких типов: коллекторная или веерная разводка труб. Часто её ещё называют лучевой или шкафной. Эта система самая популярная в коттеджах и зданиях. Смысл коллекторной системы в том, что на каждом этаже стоит один или несколько шкафов с коллекторами, а уже от этих коллекторов отходят трубопроводы подачи и обработки к каждому отопительному прибору.

Основные элементы

Из чего состоит система водяного отопления в частном доме? Если в городской квартире мы въезжаем, как правило, в жилье с уже функционирующим отоплением, то здесь нам придется составлять проект с нуля.

Котел

Источник тепла, превращающий энергию горения топлива или электричество в тепловую энергию, транспортируемую теплоносителем. Список основных типов котлов выглядит так:

Читайте также:  Порядок утепления дома снаружи минватой под сайдинг

• Газовые обеспечивают в настоящее время наиболее низкие эксплуатационные расходы. Разумеется, при работе на магистральном газе: баллонный увеличит стоимость киловатт-часа тепла в несколько раз.

Современный газовый котел.

• Твердотопливные котлы на втором месте по дешевизне отопления. В качестве топлива используются дрова, уголь, торф, опилки и т.д. Основная проблема — потребность в частых загрузках горючего.
• Соляровые котлы могут работать в полностью автоматическом режиме; однако соляра очень дорога и продолжает расти в цене.
• Наконец, электричество — самый удобный, безопасный и… дорогой способ отапливать свое жилье.

Кроме того: сама идея использовать теплоноситель в этом случае представляется странной. Отдельные электрорадиаторы или конвектора выглядят куда более здравым решением.

Трубы

Трубы из черной стали еще применяются при монтаже центрального отопления; однако при самостоятельном переносе радиаторов и проектировании отопительных систем коттеджей ставка делается, как правило, на другие материалы.

• Оцинкованная сталь обладает прочностью черных стальных труб и лишена их главного недостатка — подверженности коррозии.
• Гофрированная нержавейка в дополнение к прочности еще и легко гнется. Соединения выполняются фитингами с силиконовыми уплотнителями, без резьб, что делает сборку быстрой и легкой.
• Полипропиленовые трубы дешевы и монтируются с помощью простейшего низкотемпературного паяльника. Обычно для горячей воды и отопления используют трубы, армированные алюминием или фиброй: они прочнее и имеют куда меньший коэффициент теплового расширения.
• Сшитый полиэтилен — прекрасный материал для лучевой разводки с укладкой в стяжку. Стойкость к температуре и прочность на разрыв сочетается с гибкостью и возможностью закупки в бухтах длиной до 500 метров.

Разводка от коллекторов выполнена сшитым полиэтиленом.

Арматура

• Если нужно перекрыть воду, лучший инструмент для этого — современный шаровый вентиль. Надежность сочетается с удобством использования и низким гидравлическим сопротивлением в открытом состоянии.
• Дроссели применяются для ручной регулировки теплоотдачи отопительных приборов и их балансировки.
• Термостатические головки после калибровки способны регулировать пропускную способность таким образом, чтобы в помещении с приемлемой точностью поддерживалась заданная температура.
• Для отвода воздуха наиболее удобны автоматические воздухоотводчики. Однако вместо них могут применяться как краны Маевского, так и обычные вентиля и даже водоразборные краны.

Безопасность

Ее обеспечивают устройства, которые так и называются — группа безопасности:

• Расширительный бак компенсирует увеличение объема теплоносителя при нагреве. Вода практически несжимаема и может просто порвать трубы или радиаторы; а вот воздух, отделенный от воды резиновой мембраной, сжимается легко. Объем мембранного бака берется примерно равным 10% количества теплоносителя в системе.
• Предохранительный клапан нужен на тот случай, если при сильном нагреве вместимости расширительного бачка не хватит. При достижении критического давления он сбрасывает излишки воды.
• Манометр позволяет контролировать текущее давление в системе.

Манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан часто продаются как одно целое.

Отопительные приборы

• Чугунные радиаторы довольно термостойки и не подвержены коррозии. Секции обладают большим внутренним объемом и благодаря медленному движению теплоносителя в них легко заиливаются при боковом подключении.
• Стальные отопительные приборы делятся на несколько типов: пластинчатые, трубчатые, конвекторы и регистры. Исполнение из коррозионно-нестойких сталей делает их уязвимыми для ржавчины, а тонкие стенки пластинчатых радиаторов -еще и крайне непрочными механически.
• Алюминиевые радиаторы дешевы и обладают прекрасной теплоотдачей, но боятся превышения давления и гальванических процессов, которые порождает объединение в одном контуре разных металлов (в частности, алюминия и меди).

• Биметаллические отопительные приборы — это алюминиевые радиаторы со стальными сердечниками, увеличивающими прочность на разрыв, и медно-алюминиевые конвектора. Вторые представляют собой медную трубку с напрессованными для увеличения теплоотдачи алюминиевыми пластинами.

В отличие от алюминиевых, биметаллические радиаторы можно подключать медной трубой.

Лучевая поэтажная разводка

Бывает когда все коллектора собраны в котельной. Плюсы веерной разводки: каждый прибор можно отдельно отключать или регулировать по температуру, все трубопроводы можно прокладывать в полу, система не портит дизайн помещений, легка в расчётах при проектировании, возможность автоматизировать систему. Минусы: больше труб, большие затраты на систему. Последовательная двухтрубная система.

Часто классическая двухтрубная система отопления с нижней разводкой в жилых многоквартирных домах. Трубопроводы отопления прокладываются под потолком цокольного этажа (в подшивном потолке или открытом) либо в конструкции пола цокольного этажа, к ним присоединяются стояки отопления, обеспечивающие теплоносителем приборы отопления.

Читайте также:  Диаметр полипропиленовых труб для отопления: сводная таблица

Данную схему целесообразно проектировать при отоплении больших загородных домов (от 1500 кв. м.), при наличии службы эксплуатации. Достоинство данной схемы в том, что в жилых помещениях находятся только отопительных приборы, нет шкафов, стяжка пола уменьшается (не нужно место для прокладки трубопроводов отопления), по материалу, относительно коллекторной схемы, она более выгодна. Так как это двухтрубная схема, то температурный перепад на приборе постоянный, и при желании каждый прибор можно отключить для его замены без остановки всей системы отопления загородного дома. В местах подключения стока к магистрали( на цокольном этаже) часто устанавливаются регуляторы перепада давления (балансировочные краны) — они могут создавать большое местное сопротивления и гидравлически выравнивать все стояки в здании. Одной из разновидностей двухтрубной последовательной системы является — поэтажная система отопления. Смысл этой системы в следующем — от котла поднимают стояк, и на каждом этаже по периметру дома прокладывают магистрали отопления с последовательным присоединением к ним отопительных приборов. Основной критерий по которому используют эту схему — трубопроводы располагаются у наружной стены дома и никому и ничему не мешают и удобство монтажа — все трубопроводы находятся около пола, строительные работы сведены к минимуму (нет штроб, ниш под шкафы во встроенном исполнении), возможно, отключить каждый этаж отдельно, не дорогая в монтаже схема (относительно шкафной). Помимо последовательной и лучевой разводки труб, мы в своей работе часто сталкиваемся еще и с «комбинированным» типом разводки. Он применяется в случае, когда при лучевой разводке на одно кольцо коллектора, запитывается несколько радиаторов. Как правило эти радиаторы располагаются в непосредственной близости друг от друга (в одном помещении). Или комбинированный коллекторный тип когда в котельной монтируются распределительные коллекторы подачи и обработки, и далее расходятся трубопроводы по контурам (на разные помещения или даже разные объекты ) Эта система эффективна в больших коттеджах и зданиях, где много различных тепловых контуров или несколько помещений. Возможность настройки разной температуры в разных помещениях, недорогая в монтаже система.

Бывает ещё коллекторный тип с использованием гидрострелки, когда котёл запитан с коллектором по кругу одним контуром (первичный контур), а на систему отопления расходятся вторичные контура. Хорошо использовать, когда требуется высокая температура обработки. В Сибири пока мало распространён из-за дороговизны системы, но удобен в настройке и регулировке. Правильно выбрать, рассчитать (бесплатно) и смонтировать оптимальную систему отопления, могут специалисты нашей компании. ЗВОНИТЕ

Поделиться в соц. сети:

Как работает водяной теплый пол

Конструктивно все используемые на сегодня виды водяных теплых полов представляют собой систему трубопроводов, проложенных внутри половых строительных конструкций. Под действием насоса перекачивается теплоноситель, температура которого составляет до 40 ˚С. В результате происходит постоянный подогрев бетонной стяжки, которая в свою очередь отдает свое тепло напольному покрытию и воздуху.

Среди особенностей водяного пола стоит отметить то, что в качестве источника энергии в данном случае может быть использована как система централизованного водоснабжения, так и индивидуальный источник отопления. В результате в помещении формируется своеобразная модификация отопительного прибора, излучающего тепло и отапливающего помещение при помощи конвекции воздуха.

Характеристики водяного теплого пола и его устройство позволяет использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и незамерзающую жидкость. Второй вариант оптимален для использования, к примеру, на дачах, где в зимнее время дом может долгое время не отапливаться. Кроме того, важно учитывать при проектировании и реализации подобных систем, что все типы теплого водяного пола могут быть использованы как в качестве основного, так и дополнительного источника отопления в комплексе с радиаторами.

Водяное отопление в частном доме можно смонтировать самостоятельно, главное обладать требуемыми навыками и инструментами. Есть много схем отопительных систем, выбор которых зависит от класса обогревателей, типа энергоносителя и множества других факторов. И чтобы не допустить ошибок, внимательно прочтите все, что приведено ниже. В результате вы сэкономите приличную сумму денег, ведь нанимать подрядчика не обязательно.

Содержание

Как работает система отепления

Чтобы все сделать правильно, нужно изучить принцип действия автономной отопительной системы. Энергоноситель (уголь, дрова, газ,) при переработке, сжигании, выделяет тепло. В специальной камере котла, в топке, установлен теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. Это может быть обычная вода или специальный состав. После разогрева теплоноситель передается по трубам к радиаторам, которые раскалившись, передают тепло воздуху в помещении.

Это принципиальная схема, недостаточная чтобы начать монтаж отопления своими руками. Нужно правильно подобрать котлоагрегат и дополнительное оборудование, необходимое для эффективной работы отопительной системы.

Но основных узла всего три:

1. Котел с расширительным баком.
2. Контур, собранный из металлических труб.
3. Радиаторы (батареи) конвекторы.

Расширительный бак, насос принудительной циркуляции и контрольно-измерительные приборы относятся к разряду дополнительного оснащения. А запорная арматура (вентили, краны, регуляторы) включается в состав трубопровода.

Простая вода из централизованной системы водоснабжения способна поглотить и передать до 4.18 кДж/кг •°С. Это тепло принимается и от ТЭНов, если котел электрический. По трубам теплоноситель поступает к батареям, изготовленным из металла большой теплоемкости. Радиаторы нагреваются и отдают тепло в комнату. Этиленгликоль либо пропиленгликоль используется в качестве незамерзающей жидкости, что позволяет отключать обогрев зимой без риска разморозить систему.

Подобные схемы отопления работают следующим образом:

1. В результате потребления электрической энергии или сжигания углеродного топлива вода разогревается до температуры +40..90 градусов по Цельсию.
2. Движущей силой для перемещения горячей жидкости является естественная конвекция или результат работы циркуляционного водяного насоса.
3. После того, как теплоноситель дойдет до радиатора, температура снизится на 10-20 °C, но этого достаточно, чтобы прогреть воздух в помещении.
4. Будучи охлажденной, водяная масса направляется обратно к котлу, где участвует в новом цикле, что обеспечивает непрерывность процесса.
5. Чтобы исключить появление воздушных пробок в трубах и радиаторах устанавливают расширительный бак, где гасятся температурные изменения объема жидкости.

Обустраивая отопление частного дома своими руками, важно правильно подобрать котел, исходя из рабочих параметров (мощность, производительность). Также покупают ту модель, которая предназначена для конкретного типа энергоносителя.

Виды котлов и других водогрейных аппаратов

Есть несколько типов автономных систем отопления дома, главным элементом которых является:

1. Газовый котлоагрегат.
2. Водогрейная установка на твердом или жидком топливе.
3. Электрический водонагреватель.
4. Дровяная печь или угольная.
5. Тепловой насос на альтернативном источнике энергии.

Схема отопления частного дома может включать комбинированный узел, вырабатывающий тепло для нагрева воды. Так, встречаются котельные установки, способные работать на электричестве или газе, солярке, дровах и угле и т.д.

По типу крепления различают настенные и напольные установки. Монтаж системы отопления в частном доме, работающей на угле и дровах, возможен только с использованием стационарного нагревательного оборудования. Газовые и электрические модификации могут быть настенными, что позволяет экономить пространство. Если домик небольшой, отличным вариантом является обычная твердотопливная печка с вмонтированными регистрами с трубками, по которым циркулирует теплоноситель.

Приборы водяного отопления

Обогревательными элементами, отдающими тепло воздуху в помещении, являются:

1. Батареи, радиаторы из чугуна, стали и специальных сплавов.
2. Система труб, вмонтированная в перекрытие, – «теплый пол».
3. Обогреватели, встроенные в плинтусов, расположенных вдоль стен.
4. Конвекторы, установленные в технологические ниши.

Среди самых недорогих систем отопления частных домов выделяют газовые котельные установки на воде. Радиаторные секции делают из:

1. Алюминия. Малый вес позволяет крепить радиаторы к стеновым панелям, изготовленных из легких материалов: газобетон, сэндвич-панели.
2. Стали. Хорошая теплопроводность. Быстро разогреваются, долго сохраняют тепло, отдавая энергию в комнату. Малая стоимость.
3. Чугуна. Максимальная теплоемкость. Остаются горячими долгое время. Неприхотливы, надежны, долговечны. Минус – большая масса.
4. Биметаллические. Совмещает плюсы двух компонентов – нержавеющей сердцевины и внешнюю привлекательность наружного слоя.

Если перечислят, что нужно для отопления частного дома, список будет включать следующие позиции:

1. Котел требуемой производительности (мощности).
2. Трубы для устройства контуров (прямого и обратного).
3. Расширительный бак для гашения термического расширения.
4. Электрический насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию.
5. Радиаторы в количестве, достаточном для обогрева объема помещений.
6. Фитинги, заглушки, шаровые краны, прочая запорная арматура.
7. Контрольно-измерительные приборы, регуляторы.

Полный комплект определяет схема отопления, которая должна быть реализована. Также значение имеет выбранный тип системы.

Конструкция теплых полов

В данном случае отопление дома реализуется за счет труб, уложенных в перекрытие, по которым циркулирует горячая вода. Если оно деревянное, трубопровод укладывают между лагами. В противном случае полиэтиленовую или металлопластиковую трубу укладывают на пол и заливают стяжкой.

Каждая петля оснащается вентилем для регулирования интенсивности подачи теплоносителя. Потребуется и циркуляционный насос, который будет поддерживать требуемую температуру – 35…55 градусов Цельсия.

Конвекторы плинтусные и внутрипольные

Монтаж системы отопления данного типа предполагает установку конвектора в специально отведенное заглубление в стене или в полу. Принцип действия основан на естественной конвекции, когда охлаждаясь, воздух опускается, а в рабочей камере находится теплообменник. Прогреваясь воздушная масса устремляется вверх, замещая собой холодный объем.

В результате прогревается вся комната. Горячая труба защищена кожухом с отверстиями, решеткой, что делает использование безопасным. Подобные обогревательные элементы – идеальное решение для помещений с витражным остеклением.

Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб

Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания. Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:

1. «Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
2. Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
3. Двухтрубная попутная, какольцованная.
4. Коллекторная.

Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.

Для таких отопительных систем используют трубы большего диаметра – от 35 до 80 мм в сечении. Коллекторные и попутные схемы не работают без циркуляционного насосного оснащения.

Однотрубный вариант подключения

Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.

Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.

Также при выборе учитывайте, что:

1. Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
2. Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
3. Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.

Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.

Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая

Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу. А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:

1. В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
2. Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.

При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.

Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:

1. Все батареи прогреваются одинаково.
2. Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
3. Число точек потребления не ограничено.
4. Температурный режим устанавливается для каждого помещения.

Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.

Коллекторная система

Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии. Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха.

Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:

1. Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
2. Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
3. Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.

Однако, если дом уже выстроен, чтобы спрятать трубы придется штробить железобетонные перекрытия, что увеличит трудозатраты. Такая схема не дееспособна без циркуляционного насоса. В случае выхода из строя придется заново демонтировать полы.

Напоследок о преимуществах и недостатках

Сразу необходимо коснуться темы недостатков автономных отопительных систем частных домовладений:

1. Придется нести затраты за закупку оборудования, комплектующих, материалов.
2. Если сэкономить на электронном управлении, придется следить за рабочим режимом.
3. Если котел на жидком или твердом топливе, периодически нужно загружать бункер.
4. На зиму приходится сливать воду и консервировать оборудование.
5. Всегда есть опасность появления свища и протечки теплоносителя.

Все это не критично, и достоинств автономного отопления значительно больше:

1. Универсальность. Есть возможность выбирать котлоагрегаты по типу энергоносителя или формировать комбинированную систему.
2. Широкий выбор комплектующих. Современный строительный рынок предлагает продукцию различных производителей и ценовой категории.
3. Настраиваемость. Любая схема предполагает возможность регулировать температурный режим в отапливаемых помещениях.
4. Воздух в комнатах не пересушивается, так как при обогреве излучается «мягкие» инфракрасные волны при температуре поверхности до 80 град.
5. Несложно организовать горячее водоснабжение, если предусмотреть отдельный контур, подведенный к общему котлоагрегату.
6. Полная автоматизация позволяет управлять рабочими режимами через интернет, Вай-Фай, Блютуз или GPS.

Но главное, о чем нельзя забывать, перед закупкой оснащения производятся расчеты мощности котла. Она должна быть на 5-10% выше той, что необходима теоретически. Этот запас окажется как нельзя кстати, когда замой придавит сильный мороз. И вообще, оборудование, если не работает на пределе возможности, служит дольше.