Водяное отопление дома

Самотёчные и принудительные

Самотёчный вид обогрева тот же способ естественного метода циркуляции воды в системе. Данная конструкция не зависит от наличия электричества, что делает его доступным в местах с перебоями энергоподачи. Минусом можно назвать использование только воды и морально устаревший вариант самой концепции.

Принудительные схемы предусматривают применение средств нагнетания теплоносителей. Сюда входят циркуляционный насос с небольшим количеством труб в отличие от самотёчного способа. Он наиболее популярен и имеет огромное количество конструктивных решений, предусматривающих установку в любых условиях с соблюдением установленных режимов температуры. Про это было уже описано выше.

Нормы и требования к автономному отоплению

Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.

Отдельно устанавливаются требования к используемому теплоносителю. Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.

Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного трубопровода. Предпочтение может быть отдано:. Открытой

Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;

Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;

Открытое исполнение является более предпочтительным

Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными декоративными элементами. Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.

Скрытая должна иметь достаточный срок службы

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.

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.

Принципы монтажа системы

На фото – схема отопительного контура

Единственным отличием такого рода отопительной системы от обычной гравитационной является установка теплообменника внутри домашней кирпичной печи вместо котла.

В остальном процесс монтажа является достаточно традиционным:

• Отопительная система может быть конструкцией открытого и закрытого типа. Отрытый тип системы в наивысшей точке контура предусматривает монтаж открытого расширительного бака. А во втором случае устанавливается ручной или автоматический воздушник;
• От теплообменника, расположенного в печи, теплоноситель транспортируется в наивысшую часть контура, образуя разгонный коллектор;
• Отопительные системы с водяным контуром обычно обогревают дома сравнительно небольших площадей, для которых подходит простейшая разводка барачного типа. Строение опоясывается трубным кольцом, в которое врезаются радиаторы.

Обратите внимание! В системах, где радиатор располагается выше контура, его конструкция пересматривает установку воздушника, вентиля или водозаборного крана

Монтаж отопления в частном доме своими руками по шагам

Порядок действий следующий:

1. Проектирование: выбирается схема водяного отопления частного дома, разводка, рассчитывается мощность котла, длина труб, выбираются материалы и дополнительное оборудование.
2. Устанавливается котёл.
3. Устанавливаются радиаторы, монтируется трубопровод и оборудование;
4. Система прогоняется в тестовом режиме.

Теперь обо всём подробнее.

Проектирование

Доверьте эту работу профессионалам. Когда они будут проектировать, могут учитывать ваши пожелания и внести свои корректировки. Кроме того, специалисты составят смету расходов на материалы и работу.

Если же система водяного отопления частного дома простая, и вы планируете делать всё самостоятельно, нарисуйте план дома. Укажите все расстояния, места размещения радиаторов, труб и т.д.

Не забудьте рассчитать количество опор для труб. Их нужно устанавливать не менее чем через 1,3м (для пластиковых труб). Следовательно, общую длину трубопровода разделите на 1,3 – получите нужное число опор.

Старайтесь избегать резких поворотов трубопровода – эти места станут в будущем проблемными участками. Там будет тормозиться поток воды, скапливаться грязь и возможны течи.

Советы

После установки котла, делается разводка обратки.

• Начинают работу от котла.
• Трубы обратки должны быть ниже подающего контура.
• В обратку можно установить и циркуляционный насос.

Радиаторы:

• Радиаторы ставят под подоконниками.
• Количество секций зависит от количества радиаторов и размеров комнаты, но принято брать ширину окна.
• Крепят батареи на специальные кронштейны из металла.
• Расстояние от подоконника – 12см.
• Расстояние от пола – 10см.

Величины приблизительные, всё будет зависеть от габаритов конкретного строения и вкуса хозяев.

После окончания работ систему нужно промыть. Для этого трубопровод разъединяется в двух местах. С одной стороны подключается шланг, а другой конец отводится в канализацию.

Проверка системы

До запуска отопления воду нагревают до 95 С. Испытательная протопка должна длится не менее часа.

После прогона нужно тщательно осмотреть систему – и сразу устранить дефекты, если они выявились:

• избавиться от воздушных пробок;
• устранить течи.

Итак. Водяное отопление для частного дома вполне можно сделать самостоятельно. Не торопитесь: продумайте, что хотите получить, нарисуйте тщательный план, подсчитайте количество всех вентилей, крепежа и т.д. составьте смету и в случае чего будьте готовы внести корректировки.

1 Виды конструкций

Контур отопления — это совокупность элементов, предназначенных для обогревания жилища путём передачи тепла воздуху. Наиболее распространённым видом отопления является система, использующая в качестве источника нагрева котлы или бойлеры, подключённые к водопроводу. Вода, проходя через нагреватель, достигает определённой температуры, а после направляется в отопительный контур.

В системах с теплоносителем, в качестве которого используется вода, циркуляция может быть организована двумя путями:

• естественным;
• принудительным.

В качестве источника тепла, служащего для нагревания воды, используются котлы (бойлеры). Их принцип действия основан на превращении определённого для них рода энергии в тепло с последующей его передачей теплоносителю. По типу источника нагрева котельное оборудование бывает газовым, твердотопливным, электрическим или мазутным.

По типу соединения элементов контура система отопления может быть однотрубной или двухтрубной. Если все приборы контура включены относительно друг друга последовательно, то есть теплоноситель проходит по порядку все элементы и возвращается в котёл, то такая система называется однотрубной. Её существенным недостатком является неравномерность прогрева. Это связано с тем, что на каждом элементе происходит потеря какого-то количества тепла, поэтому разница температур котла может быть существенной.

Система двухтрубного типа подразумевает параллельное подключение радиаторов к стояку. К недостаткам такого подключения относят осложнение конструкции и увеличенный в два раза расход материала по сравнению с однотрубной системой. Но построение контура обогрева для больших многоэтажных помещений выполняется только таким соединением.

О водяном отоплении

Принцип работы подобного отопления понятен каждому – в отопительном котле нагревается вода и затем поступает в батареи, проходя через которые отдает тепло окружающему воздуху. Сделать отопление в частном доме, работающее на описанном принципе, достаточно просто, но дело в том, что при этом необходимо учесть ряд дополнительных факторов, начиная от выбора оборудования и заканчивая его расположением и подключением.

1. Определение нужного котла для отопления. В тех случаях, когда рассматривается задача, как сделать отопление частного дома, надо учесть следующие факторы:
   • вид топлива, и возможность его обеспечения по доступным ценам;
   • наличие воды;
   • использование горячей воды для других целей, кроме отопления.

   Ответ на эти вопросы определит выбор котла (газовый, твердотопливный и т.д.) и его вид (одно- или двухконтурный).

2. Каким образом провести монтаж отопления в частном доме (бюджетным или более затратным).
3. В какой степени автономным и независимым от внешних условий должен быть обогрев, мы делаем отопление в частном доме, опираясь только на собственные ресурсы, или будем использовать еще и внешние, например электричество.

Ответ на эти вопросы во многом предопределяет, каким будет обогрев, и как мы проводим отопление в частном доме.

Про циркуляцию теплоносителя

Надо отметить еще такую особенность, присущую водяному отоплению. Циркуляцию горячей воды в системе можно обеспечить несколькими способами:

• естественным или гравитационным;
• принудительным.

Естественная циркуляция основана на том, что холодная вода тяжелее, чем горячая, и поэтому  вода с более высокой температурой поднимается вверх. При таком способе циркуляции теплоносителя проведение отопления в частном доме должно учитывать некоторые дополнительные требования, которые понятны при рассмотрении приведенного рисунка:

Система отопления с естественной циркуляцией

Это следующие требования:

• диаметр подающей трубы должен быть больше, чем остальных труб;
• необходимо обеспечить уклон при прокладке труб от расширительного бачка до радиатора и от последнего к котлу, вода должна поступать к батареям и котлу самотеком;
• расширительный бачок должен располагаться выше всех остальных элементов системы.

Преимуществом такого подхода является возможность работы обогрева без использования дополнительных устройств (насосов или   нагнетателей), в этом случае может работать и тогда, когда нет электроэнергии (обрыв линий электропередач, авария и прочие нарушения электроснабжения, а так же полное его отсутствие). Недостатком надо считать небольшой радиус использования из-за небольшого давления.

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.

Выбор типа котла

Как уже отмечалось, большинство дачных участков не газифицированы. Причиной тому служат различные технические сложности, связанные с подведением газа, поэтому вариант использование газового котла рассматриваться не будет.

При всех преимуществах и хороших технико-экономических показателях работы электрического отопительного оборудования, его использование сопряжено со значительными затратами на оплату электрической энергии. Этот вариант отопления дачи также, чаще всего, неприемлем.

Наиболее оптимальными вариантами котлов для создания отопления на даче своими руками – это оборудование, работающее на твердом или жидком топливе. При этом также следует учитывать доступность источника энергии.

Кроме этого необходимо принять во внимание периодичность пребывания на даче. Если ее посещают время от времени, то использовать воду в качестве теплоносителя нежелательно

Применение воды возможно в период незначительного понижения температуры весной и осенью и удаления ее из системы зимой. Для безаварийной работы в зимний период необходимо залить в систему антифриз.

↑ Подключение радиаторов и выбор мощностных характеристик

Количество секций напрямую зависит от необходимого для помещения количества тепла. Батареи располагаются в том месте комнаты, где теплопотери наибольшие. Обычно это оконные проёмы и наружные стены. Подключение может происходить тремя разными способами.

Боковое соединение характерно для централизованного отопления. Диагональное же идеально вписывается в схему магистралей, проложенных горизонтально. Как в первом, так и во втором случае, батарея прогревается максимально равномерно.

При монтаже системы однотрубного типа используется разностороннее соединение. Так теплоотдача прибора становится значительно меньшей. Сверху радиатор намного теплее.

Системы водяного отопления в частных домах

Мы уже разобрали основные виды водяного отопления. Основываясь не достоинствах и недостатках описанных систем, мы можем сделать вывод, что наиболее оптимальным является установка радиаторных систем и теплых полов (в качестве дополнения к ванной комнате, туалету или кухне). Теперь нужно поговорить о монтаже и схемах подключения. Для начала мы рассмотрим преимущества и недостатки отопительных систем с естественной и принудительной циркуляцией.

Системы с естественной циркуляцией

При проектировании и монтаже отопления с естественной циркуляцией воды не забудьте про уклон труб, это главное.

Применение отопительных систем с естественной циркуляцией оправдано лишь тогда, когда нужно обогреть частный дом небольшого размера. Теплоноситель в таких системах движется за счет гравитационных сил и законов физики, согласно которым нагретая среда всегда движется вверх. Попав в отопительный котел, вода нагревается и поднимается вверх, откуда спускается по трубе к самому дальнему радиатору. Здесь же делаются отводы к остальным радиаторам. Остыв, вода спускается в обратную трубу и спускается к котлу.

Обратите внимание, что монтаж систем отопления с естественной циркуляцией подразумевает обязательное создание уклона – за счет этого облегчается протекание теплоносителя. Максимальная длина горизонтального участка не должна превышать 30 метров (подразумевается расстояние от котла до последнего радиатора)

Преимущества систем с естественной циркуляцией теплоносителя – дешевизна, отсутствие необходимости в закупке дополнительного оборудования, почти полная бесшумность. В качестве недостатков выделим необходимость создания как можно более прямой трассы (давление теплоносителя в трубах очень маленькое), необходимость в покупке труб большого диаметра и в ограниченных размерах всей отопительной системы.

Системы с принудительной циркуляцией

Главное отличие отопления с принудительной циркуляцией от систем с естественной циркуляцией – это наличие насоса, благодаря которому можно забыть про уклон труб.

Схема водяного отопления частного дома с насосом более сложна. Здесь, помимо батарей, устанавливается специальный циркуляционный насос, который гонит теплоноситель по всей системе. Давление в системе повышается, а это значит, что:

• Мы можем создавать многочисленные изгибы;
• Обогревать дома большого размера (в несколько этажей);
• Использовать трубы небольшого диаметра.

Часто такие системы водяного отопления делаются замкнутыми, что позволяет избавиться от попадания кислорода в теплоноситель – это вызывает коррозию металлических элементов. Также появляется возможность избавиться от необходимости устанавливать расширительный бачок в самом высоком месте. Здесь используются расширительные бачки замкнутого типа, в дополнение к которым монтируются спускники воздуха и предохранительные клапаны.

Мы уже обговорили достоинства систем водяного отопления с принудительной циркуляцией. Но есть и минусы – это необходимость закупать дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость работ. Зато появляется возможность сэкономить на материалах и купить недорогие пластиковые трубы. Мы рекомендуем использовать именно такие системы, так как они более надежные и обеспечивают более эффективный прогрев домов любой архитектуры.

Перед тем, как приступить к работе

Перед тем, как начать обустраивать водяное отопление своими руками схемы необходимо изучить крайне внимательно. В целом, неотъемлемыми компонентами системы водяного отопления являются: котел (нагревает воду), трубы (подводят горячую воду к радиаторам), радиаторы (из чугуна, алюминия или стали), расширительный бак (в среднем, объем – 30 л).

Водяное отопление дома своими руками может быть:

• Одноконтурным или двухконтурным (в зависимости от совмещения радиаторов со стояками подачи).
• С вертикальным или горизонтальным размещением стояков.
• С верхней или нижней разводкой (зависит от положения трубопровода, который подает воду).
• Тупиковой или иметь попутное магистральное движение.

Именно поэтому здесь будет иметь место явление, когда температура носителя тепла в радиаторах нижних ярусов будет менее, чем в радиаторах выше.

Однотрубная и двухтрубная система отопления частного дома

Циркулирование воды в данном случае проходит из-за разности температур, при этом отопление может быть организовано несколькими вариантами. Первый из них предполагает то, что регулируется подача воды к верхним радиаторам, чтоб ее большая часть шла по стояку к нижним этажам. Второй заключается в том, что горячая вода идет последовательно через радиаторы каждого этажа, с верхнего все начинается. Данный способ в настоящее время неэффективен, так как здесь нельзя будет установить перед радиаторами краны, ведь перекрытие хоть одного из них будет означать прекращение циркуляции воды в системе.

И, несмотря на то, что здесь есть неудобства – потребность чердачного помещения (для обязательной верхней разводки), однотрубное самодельное водяное отопление – это эстетичное и относительное недорогое удовольствие.

Здесь радиаторы одного этажа подключаются к одному стояку, который располагается горизонтально. Такие стояки устанавливаются проще, расход труб – меньше. Но при эксплуатации такой системы появятся воздушные пробки.

Горизонтальная разводка труб отопления

Разводка труб верхнего и нижнего типа отличаются тем, как подается вода в радиаторы. При верхней разводке из котла горячая вода идет по вертикальному стояку на чердачное помещение, затем – по стоякам. При нижней разводке вода сразу идет по стоякам.

Теплоноситель и его свойства

Идеального теплоносителя не существует. У каждого варианта есть допустимый диапазон температурного режима и технические параметры, при нарушении которых можно испортить систему отопления. Замена оборудования будет весьма затратна.

Основные характеристики теплоносителя, которые нужно учитывать при выборе:

• температурный режим;
• вязкость;
• антикоррозийные свойства;
• токсичность при нагревании.

Лучший теплоноситель – это очищенная вода и антифриз.

Основные преимущества антифриза перед водой представлены в таблице. Особенно рекомендовано его применение в домах с сезонным или периодическим проживанием.

Теплоноситель	t замерзания, °С	Вязкость,мм²/с при 40°С	Пожароопасность, критическая температура, °С
Очищенная вода	0,9	да
Промышленные масла	-15 (-18)	10÷40	140÷190
Солевые составы	-55	1	нет
Спиртовые составы	-40	0,7	да
Антифриз	-40	3,1	нет

На время отъезда его сливать из системы не нужно. По возвращении просто включить котел. Если температура упадет ниже предельной границы, состав превратится в вязкую жидкость – гель, при этом его физические характеристики не изменятся. После того как температура поднимется до требуемой отметки, он снова приобретет жидкую форму с сохранением первоначального объема.

Специальное средство для системы — антифризантифриз для отопления

Несмотря на все достоинства антифриза, многие делают свой выбор в пользу воды. Она безопасна, в ней нет химических примесей, особенно, если вырыта своя скважина. Единственный негативный момент – минеральные соли в составе, которые вызывают коррозию. Для ее предупреждения можно использовать кипяченую или талую воду. Или в качестве альтернативы, применять систему предварительной очистки.

Заполнение антифризом системы отопления