Водяное отопление своими руками

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы. Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом.

Качество работы отопительного контура напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки. Как определиться с оборудованием и наиболее подходящей схемой, узнаете, ознакомившись с предложенной нами статьей. Представленная информация опирается на требования строительных нормативов.

Мы подробно описали принцип устройства водяной системы отопления, разобрали типичные варианты устройства. Для оптимизации восприятия непростой темы приложили схемы, фото-подборки и видео.

Структура и принцип работы

Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:

  • Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
  • Замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
  • Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
  • Запорная арматура, необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
  • приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
  • Циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.

Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.

При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.

В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.

Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.

По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:

  • Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
  • Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.

Гравитационная схема – самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.

К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.

Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго “разгоняется” после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.

Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.

Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.

Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.

Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.

Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.

Нормы и требования к автономному отоплению

Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.

Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.

Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.

Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:

  • параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
  • оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
  • температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.

Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.

Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:

  • Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
  • Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.

В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.

Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве “теплых полов” в бетонной стяжке.

При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.

Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.

Своими руками

Водяное отопление частного дома своими руками

Правильно сделанное воздушное отопление – достаточно сложная система. Электричеством прогревать большой дом дорого. Так что наиболее оптимальное решение – организовать водяное отопление частного дома своими руками.

Выбор системы водяного отопления частного дома, осуществляемого своими руками

От выбранной системы отопления зависит, насколько сложной будет вся схема, сколько материалов потребуется на монтаж и на сколько трудным будет дальнейшее обслуживание. Так, естественная или принудительная циркуляция определяет зависимость системы отопления от электричества. А на количество труб, фитингов и других расходных материалов влияет схема разводки магистралей.

Следует внимательно отнестись к расчетам системы отопления, учитывая общие теплопотери дома и выбирая котел, трубы и радиаторы в соответствии с расчетами. В дальнейшем, при желании изменить один из элементов системы отопления, придется делать перерасчеты. В противном случае, возможны два варианта – в доме будет холодно, так как отопление не будет справляться с теплопотерями, или же слишком жарко и затраты на обогрев будут необоснованно завышенными.

Преимущества естественной и принудительной циркуляции

Водяное отопление с естественной циркуляцией функционирует за счет законов физики – горячая вода за счет меньшей плотности поднимается вверх, остывает и опускается вниз. Поэтому при выборе такой системы котел должен располагаться в самой низкой части здания, а уклон труб должен составлять 2 градуса или 5 мм на 1 м.

Частное строительство зачастую включат именно этот вариант, так как он не требует серьезных финансовых затрат и прост в исполнении. Но и для двухэтажного коттеджа это вполне приемлемое решение.

Особенно в поселках, где часто и подолгу отключают свет.

Недостатки у естественной циркуляции тоже есть:

  • необходимо обеспечить нужный уклон магистралей;
  • важно поддерживать давление в системе, для чего следует подобрать диаметр трубопровода в соответствии с высотой стояка;
  • придется минимизировать количество поворотов и переходников, снижающих давление;
  • используются только специальные вентили-термостаты, в которых потеря давления составляет не больше 1/3 от циркуляционного давления.

Принудительная циркуляция позволяет забыть о сложных расчетах и прокладывать магистрали удобным способом. Для обеспечения давления в схему встраивается циркуляционный насос, благодаря которому горячая вода поступает в батареи независимо от наклона труб.

Благодаря насосу удастся сэкономить на трубах, так как можно использовать меньший диаметр.

К минусам принудительной системы циркуляции относится:

  • зависимость от электричества – придется покупать свой генератор, если есть частые перебои с электроэнергией;
  • шум в котельной – незначительный, но все же слышимый звук работы насоса может мешать;
  • поддерживаемое котлом давление – нужно выбирать насос, создающий давление, которое сможет выдержать конкретный котел.

Оптимальным решением в плане комфорта и автономности можно считать комбинированную систему отопления, когда в схему естественной циркуляции встраивается насос и включается только при необходимости.

Однотрубная, двухтрубная или коллекторная схема?

Общая длина труб в магистрали напрямую влияет на себестоимость всей системы. Ведь количество радиаторов остается неизменным. Так, существует три вида схем разводки труб:

    Однотрубная схема. При таком подключении горячая вода поступает в первую батарею, выходит из нее, и направляется в следующую. Соответственно, последний в схеме радиатор будет холоднее первого.

Двухтрубная схема. Ко входу каждого радиатора подключается труба, отходящая от основного стояка с горячей водой, а к выходу – труба, соединенная с «обраткой». Такая схема позволяет поддерживать одинаковую температуру во всех батареях, но увеличивает количество труб.

Коллекторная схема. Довольно сложная система, при которой каждый радиатор подключается отдельно к коллекторам горячей и холодной воды. Длина магистралей увеличивается в два раза, зато водяной коллектор позволяет очень точно регулировать температуру для каждой батареи отдельно.

Коллекторы используются при постройке домов с комбинированными видами отопительных приборов – теплыми полами и радиаторами.

Расчет и монтаж таких систем лучше не делать самостоятельно, особенно если нет навыков и рука не набита на подобных работах.

Радиаторное отопление – простой и надежный выбор

Обогревать помещение батареями – самый простой вариант.

Современные радиаторы довольно просто монтировать и добавлять нужное количество секций. Ведь при простейшем расчете длины радиатора она должна составлять не меньше 75% ширины окна. Делается это для того, чтобы создать тепловую завесу перед оконным проемом и не дать холодному воздуху проникать в помещение.

Выбор батарей – какие подойдут для частного дома

Для частного домостроения подходят любые радиаторы, так как циркуляционное давление не превышает норм для самый «слабых» батарей. Так что тут можно дать волю фантазии и руководствоваться предпочтениями в дизайне и финансовыми возможностями.

Плюсы и минусы есть у всех материалов. Так, теплопроводность алюминия выше чем у биметалла, зато последний выдерживает гидравлические удары. А чугун, благодаря низкой тепловой инерционности, долго прогревается, зато и остается теплым после выключения обогрева.

Но существуют некоторые факторы, влияющие на долговечность системы отопления:

  • качество воды – в чугунных и стальных радиаторах могут образовываться отложения, снижающие теплоотдачу, алюминиевые же подвержены коррозии при pH5;
  • открытая или закрытая система – в открытой системе алюминиевые батареи не образуют газов, а стальные служат дольше за счет образования «защитной» пленки на внутренней поверхности труб;
  • наличие антифриза в системе – прокладки в секционных радиаторах начнут протекать через 3-5 лет, если они не рассчитаны на использование не водяного теплоносителя, поэтому нужно внимательно изучить, какой теплоноситель рекомендован производителем батарей;
  • ширина каналов в радиаторах – узкие каналы быстрее засоряются, что снижает проходимость теплоносителя и крайне негативно сказывается на системах с естественной циркуляцией.

Виды подключения и их эффективность

Существует шесть вариантов подключения радиаторов, от которых будет зависеть эффективность теплоотдачи:

  1. Диагональное подключение, где вход находится сверху, а выход – снизу. Обеспечивает равномерное распределение тепла в радиаторе и максимальную теплоотдачу.
  2. Подключение снизу-снизу, или «ленинградка». Позволяет скрыть коммуникации, но снижает теплоотдачу на 12%.
  3. Диагональ с входом снизу и выходом сверху. Малоэффективна, так как часть батареи всегда будет холоднее из-за нарушения законов физики, когда холодная вода опускается, а выйти ей некуда.
  4. Вход сверху и выход снизу с одной стороны позволяют подключать батареи к расположенным рядом стоякам, практически не снижая мощности. Подходит для радиаторов с количеством секций до 10 шт.
  5. Замена местами входа и выхода при одностороннем подключении снижает мощность на 22%. Все из-за той же физики.
  6. Вход и выход находятся на одном отверстии. Осуществляется с помощью специального подключения «рапира». Позволяет минимизировать длину труб, но сильно снижает мощность радиаторов.

Кроме выбора оптимального подключения следует учесть и положение батарей. Находясь в нише, под широким подоконником или будучи закрыты экранами, они греют существенно хуже. В таких случаях к рассчитанной мощности нужно прибавить корректировочный коэффициент k.

Монтаж радиаторов

С установкой радиаторов, не требующих сварочных работ, справится даже начинающий строитель. Именно поэтому биметаллические батареи стали очень популярными, несмотря на свою высокую цену. Для сборки понадобятся муфты с внутренней и наружной резьбой, комплект футорок, краны (на входе можно установить термостатические для регулировки температуры), трубы нужной длинны, а для однотрубного подключения – еще и тройники для установки байпаса.

Очень доступно о подключении батареи показано на видео:

Теплый пол, как альтернатива радиаторам

Теплый пол является низкотемпературной системой отопления и позволяет существенно сэкономить в долгосрочной перспективе. За счет большей площади обогрева и равномерному распределению тепла, исключаются холодные зоны в помещении.

Но затраты на укладку водяного теплого пола гораздо выше монтажа простых радиаторов.

Способы укладки труб, шаг и длина контура

Трубы теплого пола укладываются непрерывным контуром, в котором нагретый теплоноситель входит с одного конца, а выходит уже остывшим с другого. Существует четыре основных способа укладки – двойная, простая и угловая змейка и улитка.

Равномерный прогрев пола обеспечивают спираль и двойная змейка, но и трубы на такую укладку идет в два раза больше.

Максимальна длина одного контура (непрерывной трубы) зависит от диаметра и материала труб. Так, для металлопластиковых труб диаметром 16 мм или из сшитого полиэтилена 18 мм разрешен контур длиной 80 м. А металлопластиковые трубы 20 мм можно укладывать длинной до 120 м. Шаг труб (расстояние между ними) равно диаметру, умноженному на 100.

Если площадь пола большая, она делится на равные сектора, где укладываются отдельные контуры, подключаемые к одному коллектору.

Монтаж теплого пола

После расчета теплого пола можно приступать к его монтажу. Если не планируется в нижних помещениях делать отопление с помощью теплого потолка и лучистой энергии, на перекрытия укладывается слой утеплителя и застилается отражающим материалом. Существует специальная фольга с разметкой, на которой легко делать петли одинакового размера.

Перед заливкой стяжки проводится проверка теплого пола – опрессовка. Для этого уложенные и подключенные к коллектору трубы заполняются водой под давлением 2.5-2.8 атм., или воздухом, но под давлением 4-5 атм. Важно создавать высокое давление только в трубах теплого пола – котлы зачастую не рассчитаны на такую нагрузку.

После проверки выставляются маяки, по которым будет выравниваться бетонная стяжка.

Толщина залитого слоя не должна превышать 5 см. Все остальные работы можно проводить только после полного застывания стяжки.

Организация водяного отопления – ответственный момент. Без уверенности в своих силах лучше сложную работу доверить профессионалам!

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

При самостоятельном строительстве загородного жилья каждый задавался вопросом, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы возможных конструкций искал везде. Сегодня существует множество различных вариантов устройства водяных отопительных домашних систем. Их можно без труда поделить всего на три основных типа. Оборудование и материалы для всех них применяются одинаковые, а вот конструкция разная. В чем видятся основные отличия и каковы преимущества каждой системы?

Правильно смонтированная система отопления — залог комфорта в доме во время холодов

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

  • энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
  • трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
  • радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

При покупке радиаторов выбирайте проверенных производителей

  • различная запорная арматура, без которой невозможно соорудить водяное отопление частного дома своими руками. Схема ее подключения достаточно проста;
  • расширительный бак для компенсации избыточного давления в системе;
  • циркуляционный насос, который включается, например, в схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Это практически исчерпывающий список того оборудования, которое понадобится для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками. Схем установки и подключения радиаторов существует три:

  1. С применением одной трубы.
  2. С применением двух труб.
  3. С использованием коллекторов.

Однотрубная система отопления с циркуляционным насосом

По типу подачи теплоносителя все схемы можно поделить на отопление с естественным током воды и принудительным. Естественная циркуляция осуществляется за счет перепадов температуры воды. Горячая жидкость поднимается, так как имеет меньшую плотность, а холодная течет вниз. Принудительный тип циркуляции происходит за счет насосов, которые вмонтированы в трубопровод или находятся непосредственно в котле.

Статья по теме:

Печь с водяным контуром для отопления дома: варианты реализации. Печное отопление, отопительно-варочные печи, печи-камины, преимущества, конструкция, варианты реализации. Расчет, материалы, монтаж.

Как устроить водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа

Для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа нужно изучить подробно. Однако в первую очередь надо запастись всеми необходимыми материалами и оборудованием, потребность в которых рассчитывается заранее в зависимости от типа подключения батарей.

Современные газовые котлы — хорошее решение для надёжной системы отопления

Полезный совет! Покупайте котлы, батареи и другое оборудование только у проверенных производителей. Дешевые аналоги не всегда соответствуют предъявляемым требованиям и могут быть опасными.

Особенности устройства однотрубной системы

Самый простой способ подключения радиаторов к котлу – это устройство однотрубной системы отопления. Схема такой конструкции предполагает наличие только одной трубы, проложенной по всему периметру дома. Она выходит из подающего патрубка котла, а входит в обратный. От этой трубы выходят отводы возле каждого радиатора, к которым он подключен через запорную арматуру или напрямую.

Принцип однотрубной системы отопления с естественной рециркуляцией воды

Такое устройство не только наиболее простое, но и самое дешевое, как по материалам, так и по монтажу. Использование одной трубы исключает необходимость изготовления множества отводов из труб, да и различных мелочей расходуется гораздо меньше. Не секрет, что эта арматура по стоимости составляет значительную часть затрат на все отопление дома. Использование однотрубной системы отопления, схема которой отличается простотой, оправдано в небольших домах с несложным планом расположения комнат, так как вода проходит по всему кольцу и успевает значительно остыть. В связи с этим последние по ее пути радиаторы нагреваются гораздо меньше, чем первые. Поэтому, если здание большое, то к концу своего маршрута теплоноситель потеряет всю свою энергию и не сможет обогреть последние комнаты. Особенно это касается естественного типа циркуляции воды.

Котельная частного дома с современным отопительным оборудованием

При сооружении однотрубной системы отопления, схема конструкции должна предполагать небольшой уклон, порядка 3 – 5 градусов. Это обеспечит более эффективную работу всей конструкции. Кроме того, все радиаторы необходимо оснастить воздушными кранами, которые нужны для поддержания стабильного давления в системе путем стравливания воздуха. Такие краны имеют небольшие отверстия и откручиваются с помощью обыкновенной отвертки.

Схема подключения радиаторов к двухтрубной системе отопления

Полезный совет! Когда возникает необходимость чистки или замены батареи можно не сливать воду и не останавливать всю систему, для этого нужно использовать краны Маевского. Они соединяют радиатор с отводами от трубы. Если батарею нужно снять, краны можно просто закрыть.

Как устроена двухтрубная система

В отличии от предыдущей, двухтрубная система отопления, схема которой предполагает наличие двух труб: подающей и обратной, более сложна в устройстве. Она устроена таким образом, что подающая труба входит непосредственно в каждую батарею, а обратная из нее выходит. Это еще называют параллельным устройством, так как все радиаторы соединены с котлом с помощью труб не по порядку, а параллельно.

Двухтрубная система отопления, схема которой более сложная, требует большего количества труб и соединительной арматуры. Поэтому она обходится несколько дороже. При этом она более эффективная, так как все батареи нагреваются одинаково, независимо от места их нахождения, возле котла или в самой дальней комнате. Такая разводка чаще всего применяется в двухэтажных домах и коттеджах.

Схемы подключения двухтрубной системы отопления в двухэтажном коттедже

Важным плюсом такого устройства является то, что каждая батарея функционирует практически независимо от остальных, так как имеет свой контур. Поэтому ее можно легко заменить или отремонтировать, не затронув всю остальную конструкцию. Благодаря тому, что у двухтрубной системы отопления схема подключения радиаторов параллельная, в них очень легко регулировать температуру и давление, что обеспечит дополнительную экономию топливных ресурсов.

Полезный совет! Применяя систему отопления с двумя трубами, желательно использовать циркуляционный насос. Он значительно увеличит эффективность и скорость нагрева батарей.

Схема открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Еще одним типом разводки является коллекторная. Это самая сложная система, предполагающая применение большого количества различных труб и специальных распределительных приборов, которые называются коллекторы. Принцип действия системы с коллекторной схемой отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией заключается в том, что кипяток от котла идет в особые коллекторы, которые служат распределителями между различными радиаторами. Каждая батарея подключена к нему двумя трубами. Такая система, при своей эффективности, не может похвастаться дешевизной. В ней может регулироваться температура не только на каждом контуре, но и на каждой батарее, что позволяет создавать свой температурный режим в любой комнате.

Для разработки и монтажа коллекторной системы отопления лучше приглашать специалистов

Делают такую схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, так как естественным образом вода не может эффективно циркулировать по многочисленным трубам и коллекторам. Суть данной схемы в том, что непосредственно возле котла в обратную трубу врезается центробежный циркуляционный насос, который непрерывно перекачивает воду с помощью крыльчатки. Благодаря этому, в системе возникает давление, необходимое для того, чтобы полностью прокачивать всю магистраль, нагревая все батареи равномерно. Если вы приобрели настенный дорогой автоматический котел, то в нем, скорее всего, уже установлен циркуляционный насос, который настроен на оптимальное для этого котла давление. Если же котел у вас простой, то при покупке центробежного насоса необходимо проконсультироваться о его совместимости по создаваемому давлению с этим котлом во избежание аварийной ситуации.

Коллекторная система отопления, составленная специалистом

Коллекторная схема редко применяется в двухэтажных домах, так как она, хоть и эффективная, но очень громоздкая. Разводка для двух этажей будет слишком сложно устроена. Именно поэтому она бывает востребована только в схеме отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией.

Полезный совет! Для устройства в своем загородном частном доме коллекторной системы водяного отопления, нужно позаботиться о приобретении необходимого количества терморегуляторов и запорных клапанов. Это позволит осуществлять регулировку климата в доме в полуавтоматическом режиме.

Циркуляционный насос для принудительной рециркуляции воды в системе отопления

Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что выбор из трех существующих типов разводок водяного отопления должен осуществляться обдуманно. В небольшом по площади одноэтажном доме можно проложить только одну трубу. Такую схему еще называют «ленинградкой». Если площадь дома значительная или он двухэтажный, то лучше делать двухтрубную систему отопления с обратной трубой. Для создания в доме современной и эффективной системы отопления, можно смонтировать ее по коллекторной схеме. Стоит она будет больше, но и эффективность у нее будет гораздо выше. Главное, чтобы любая созданная система всегда работала хорошо и надежно в любых, даже сложных, условиях. Для этого сооружать ее нужно по всем правилам и рекомендациям.

Выбор радиаторов

Немаловажным фактором в подготовке монтажа системы водяного отопления является выбор оборудования. Главная составляющая часть отопления это радиаторы. Их выбор необходимо выполнять исходя из их мощности или теплоотдачи. В большинстве случаев, основная характеристика мощности указывается в прилагаемой к самой батарее инструкции. Необходимо также определить количество секций для той или иной комнаты. Все это можно высчитать в проекте. Желательно, чтобы радиатор закрывал большую часть оконного проема. Это позволит искусственно создать тепловую завесу. Более того, это предотвратит запотевание окон и возникновение сквозняков. Немаловажным фактором является и рабочее давление батарей. Хотя данный показатель играет большую роль при централизованной системе отопления, а при индивидуальном – особого значения не имеет.

Итак, существует несколько наиболее распространенных видов радиаторов. Они изготавливаются из самых разных материалов: алюминий, сталь, чугун и биметалл. Последний совмещает в себе алюминий и сталь.

Алюминиевые радиаторы. Это один из самых распространенных и в то же время доступных радиаторов. Они обладают хорошей теплоотдачей на единицу площади. В большинстве случаев такие радиаторы имеют отдельные секции благодаря чему их можно комбинировать, добавляя секции в зависимости от потребностей помещения. Что касается их эксплуатации, то алюминий достаточно мягкий материал, по этой причине при их транспортировке необходимо быть крайне осторожным. Более того, при монтаже запорной арматуры очень легко сорвать резьбу.

Стальные радиаторы. Что касается данного вида батарей для водяного отопления помещений, то в этом случае увеличивать секции невозможно. Существует большой выбор стальных радиаторов по размерам в ширину и высоту. Можно отметить их высокую теплоотдачу.

Чугунные радиаторы. Данный тип радиаторов отличается своей долговечностью. Любители винтажного стиля с достоинством оценивают их оригинальный вид. Чугунные радиаторы отопления продолжительное время нагреваются, а также долго остывают. Исходя из требований современной системы разводки, а также применения термоголовок, их использование нерационально.

Биметаллические радиаторы. Что касается этого вида батарей, то они имеют отдельные секции. Изготавливаются они из стали, а покрываются алюминием. Благодаря этому достигается высокая прочность и соответственно продолжительность эксплуатации.

Конфигурация системы отопления. Двухтрубная и однотрубная

По своей специфике система отопления может разделяться на:

  • однотрубную и двухтрубную. Двухтрубная система организована по принципу подвода двух труб к батарее, а именно обратки и подачи. Что касается однотрубной системы, то прокладывается одна труба. От нее к каждой батарее протягивается два патрубка, один патрубок подает воду, другой соответственно отводит.
  • закрытую и открытую системы отопления. Открытая в верхней точке имеет расширительный бачок, принимающий в себя нагретую воду, которая при нагревании расширяется. Благодаря открытому бочку образуется естественная циркуляция.

Обратите внимание! Современные отопительные котлы оборудованы закрытым бочком. В данном случае он полностью герметичен. Если необходимо расширение, то оно осуществляется при помощи диафрагмы. Система с закрытым бочком работает исключительно в принудительном режиме при помощи циркуляционного насоса. Благодаря этому металлические детали системы из-за отсутствия соприкосновения воды с воздухом не ржавеют. Их различия заключаются в том, что закрытые системы управляются электроникой, а открытые характеризуются простотой устройства.

Приняв решение касательно всех вышеперечисленных вопросов, можно приступать к монтажным работам, а именно установке котла, радиаторов, запорной арматуры и труб отопления. Теперь обо всем последовательно.

Принцип монтажа. Установка котла

Монтаж отопления в любом случае начинается с установки котла. Как правило, место для его монтажа должно быть легко доступным для подвода к нему труб. Если выбран газовый котел, то его следует устанавливать возле источника газа. Что касается электрического котла, то здесь большую роль играет возможность прокладки кабеля. Ну а в тех случаях, когда устанавливаются твердотопливные котлы, то ориентируются на месторасположение дымохода. Принципиальное значение высота установки котла имеет только для систем водяного отопления, которые основаны на принципе естественной циркуляции. В этом случае важно, чтобы обратка располагалась как можно ниже. Если вы купили настенный котел, то его установка осуществляется на специальные монтажные планки, которые закрепляются на стене анкерами или дюбелями. Если напольный – то он ставится на стационарные ножки.

Монтаж

Итак, перед началом прокладки труб необходимо установить все купленные радиаторы на место. В большинстве случаев место их установки находится под окном и возле входа в квартиру. От того, какой вид радиатора вы купили, будет зависеть и метод монтажа. Соответственно если радиатор тяжелый, то крепление следует подобрать мощнее. Существуют общие правила о том, как правильно устанавливать радиаторы. Для этого важно использовать уровень, так как при их установке требуется идеальная горизонтальная линия. Минимальный отступ от пола должен составлять 60 мм, а от подоконника минимум 100 мм. Также следует подключить к радиатору всю необходимую запорную арматуру, которая позволит отключать и демонтировать радиатор при необходимости.

Когда радиатор установлен необходимо правильно его подключить. Подключение опять же будет зависеть от вида батарей. Если они панельные, то в них только два выхода, и особого выбора нет. В другом же случае, если радиатор секционный, то тут уже четыре отверстия. Если вы решились на однотрубную систему отопления, то лучше всего использовать нижние отверстия. Если использовать одно верхнее, то в результате остывшая плотная вода будет застаиваться в радиаторе.

В том случае если вы решили использовать двухтрубную систему отопления, то можно выбрать несколько вариантов. Например, можно использовать оба отверстия с одной стороны. При этом в верхнее – вода будет поступать, а в нижнее – уходить. В таком варианте можно смонтировать байпас, который представляет собой перемычку между выходным и входным патрубком.

Обратите внимание! Существует вариант подключения по диагонали. Однако подобное подключение предпочтительно при использовании длинных батарей, состоящих минимум из десяти секций. Результат будет таковым: вход теплой воды вверху слева, а выход – внизу справа.

Установка кранов и термоголовки

Решив как подключать радиатор, подумайте об установке кранов. Кран устанавливается на вход и выход. В большинстве случаев они будут полезны в случае аварии, более того, ими можно регулировать уровень теплоотдачи. Если вы используете однотрубную систему, то при помощи кранов можно отрегулировать температуру всех радиаторов равномерно. Большую пользу могут принести термоголовки, которые отключают подачу теплоносителя при достижении заданной температуры воздуха. Однако температурной шкалы вы на ней не увидите, максимум – это насечки или цифры. Методом эксперимента, вы сможете настроить термоголовку на нужную температуру.

Особенная их польза чувствуется в тех помещениях или комнатах, где существует риск перегрева. Как это объяснить? Например, вы отапливаете свой двухэтажный дом методом двухтрубной системы. При этом теплоноситель прогревает в первую очередь радиатор, установленный в небольшой гардеробной комнате на втором этаже, а только потом опускается на первый в большую комнату. Соответственно, пока температура на первом этаже достигнет необходимого уровня, на втором будет «ташкент». Однако если там установлены термоголовки, то перегрев той или иной комнаты предотвращается. Тепло будет перенаправляться в более холодное помещение, и на протяжении определенного времени там будет стабильно держаться одна температура.

Теперь, когда установлен котел, батареи, а также смонтированы термоголовки и байпасы можно начинать монтаж труб. Однако сперва рассмотрим, какие лучше выбрать трубы, а потом уже поговорим о технологии их монтажа.

Выбор труб

Итак, какие трубы выбрать для водяного отопления? Сегодня существует несколько вариантов, каждый по-своему лучший. Однако, что касается цен, то тут разброс большой. Например, медные трубы можно назвать самым лучшим вариантом для отопления. Они имеют ряд преимуществ, и не одни трубы ни смогут конкурировать с ними на равных. Но есть один большой недостаток – не каждый готов платить большие деньги за них, более того, сделать монтаж отопления из медных труб самостоятельно будет сложно. Это касается и металлических труб, которые достаточно дороги и хлопотны в монтаже. Однако есть один оптимальный вариант, а именно полипропиленовые трубы.

Обратите внимание! Полипропиленовая труба и все комплектующие фитинги должны иметь маркировку РН25. Данный пластик имеет армирование. Его наличие позволяет сохранять трубы при их нагревании в неизменном виде.

Армирование на полипропиленовых трубах может быть сделано из металла или из стекловолокна. Большим спросом пользуются трубы со стекловолокном. Они легче в монтаже, так как паяются при помощи специального оборудования.

Существует более дешевый вариант – металлопластиковые трубы. Они имеют тонкий слой фольги или металла. Это армирование находится в середине между двумя слоями пластика. Лучше всего покупать трубы, в которых армирование находится ближе к середине, так как их намного проще будет паять. Если фольга располагается ближе к наружной стенке, то перед спаиванием необходимо будет зачищать фольгу или покупать обжимные фитинги, что выйдет гораздо дороже.

Последовательность разводки труб и монтажа дополнительного оборудования

Независимо от того, какой вид труб вы купили, начинать их монтаж необходимо от котла. Сначала делается обвязка котла, а потом при помощи специальных тройников, уголков и других соединений проводится монтаж всего трубопровода от радиатора к радиатору. Следует отметить, что есть два метода разводки, скрытая и наружная. Скрытая подразумевает под собой утопление труб в стену. Для этого предварительно штробятся канавы, которые потом замазываются. Открытая разводка говорит сама за себя – трубы остаются на поверхности.

По мере того, как выполняется разводка – подключаются батареи, которые уже имеют запорную арматуру, осуществляется монтаж другого необходимого оборудования. Например, это может быть циркуляционный насос, гидроаккумулирующий бак, воздушный клапан, фильтры, блоки безопасности, расширительный бачок и т. п. Комплектность оборудования будет зависеть от того, какая система отопления у вас – однотрубная или двухтрубная.

Вот так и осуществляется монтаж водяного отопления. На первый взгляд – очень сложно. Однако если есть сильное желание, оно поможет разобраться во всех схемах, в технологиях подключения, в выборе материала – батарей, котла, труб. Если вы уже изготовили ту или иную систему отопления, то мы будем рады вашим ценным рекомендациям в виде комментариев к данной статье. И наоборот, если у вас есть вопросы или вы столкнулись с проблемой, пишите нам.

Особенности водяного отопления без насоса в частном доме: монтаж и обслуживание

На этапе строительства частного дома нужно задуматься об эффективной системе отопления. Есть много схем. Особое место занимает водяная отопительная система без циркуляционного насоса.

С естественным движением по трубам

Виды конструкций

Отопительный контур — элементы, используемые в качестве системы отопления путем передачи тепловой энергии в воздушную среду. Популярнее всего системы, применяющие в качестве нагревательного источника котлы, бойлеры с подключением к водопроводу. Жидкость, пересекая нагревательные элементы, достигает заданной температуры, направляясь в отопительный контур.

Перемещение теплоносителя обеспечивается двумя методами:

  • естественным;
  • принудительным.

Однотрубная схема

Минус — неравномерность прогрева помещения. Каждый последующий радиатор получает меньшее количество тепловой энергии.

В двухтрубной схеме отопления батареи подключаются параллельно стояку. Отрицательная сторона системы — сложность конструктивного исполнения, большой расход материала. В многоэтажных зданиях можно использовать только двухтрубную систему отопления.

Двухтрубная схема

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

  • высокий уровень инертности;
  • выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
  • применение труб большого сечения;
  • высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
  • завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

  1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
  2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
  3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
  4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Схема с верхней обвязкой труб отопления

Монтаж системы

Конструируя отопительную схему водяного типа без насоса, нужно грамотно расположить котел, нижний радиатор. Чем выше батарея по отношению к котельному оборудованию, тем хуже отток. Устройства обогрева лучше монтировать в подвальном помещении. На скорость циркуляции теплоносителя влияет:

  • сечение труб. С уменьшением диаметра трубопровода, увеличивается сопротивление, оказываемое теплоносителю;
  • материал труб. Лучше применять полиуретановые изделия;
  • количество мест изгибов. С уменьшением количества, увеличивается эффективность работы отопительного контура. Производительность зависит от количества запорной арматуры.

Монтажные работы

Чтобы рассчитать мощность котельного оборудования нужно применять рекомендации СНиП. Для одного квадратного метра отапливаемого помещения нужен обогревательный элемент мощностью 0,1 кВт. При монтаже обогревательного узла, необходимо утеплить стояк горячей воды, помещение с расширительным бачком.

Монтажные работы: устанавливают основной стояк. Сверху монтируют расширительный бак. Подсоединяют разводку на уровне 1/3 высоты комнаты от пола. Отводят трубы к радиаторам. Однотрубная разводка предполагает подключение труб к котлу с последнего радиатора. Двухтрубная — параллельное подсоединение батарей, врезку отводов в общий трубопровод.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Читайте также:  Водяной котел для отопления частного дома
Ссылка на основную публикацию