В этой статье мы рассмотрим вопросы связанные с отоплением загородного дома своими руками, а так-же схемы отопления.

Правильно организовать отопление загородного дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве — определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление загородного дома вы делаете своими руками.

Независимо от того, какой вариант отопления будет выбран, надо хорошо представлять себе все этапы процесса. Данный материал – поэтапное руководство к действию. Его цель — помочь вам решить задачу по устройству отопления самостоятельно или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.

Элементы системы отопления

В подавляющем большинстве случаев частные жилые дома обогреваются водяными системами отопления. Это традиционный подход к решению вопроса, имеющий неоспоримое достоинство – универсальность. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством теплоносителя, а уж нагревать его можно с помощью различных энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе котла.

Водяные системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.

Любая система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель, делится на такие составные части:

• источник тепла;
• трубопроводная сеть со всем дополнительным оборудованием и арматурой;
• приборы отопления (радиаторы или греющие контуры теплых полов).

С целью обработки и регулирования теплоносителя, а также производства работ по обслуживанию в отопительных системах применяется дополнительное оборудование и запорно – регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер косвенного нагрева;
• приборы и средства автоматизации.

Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется, а в замкнутом пространстве ее дополнительному объему деваться некуда. Во избежание разрыва соединений от повышенного давления в сети ставится расширительная емкость открытого или мембранного типа. Она и принимает лишнюю воду.

Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель и теплоаккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами.

Коллекторы для распределения теплоносителя ставятся в системах отопления с теплыми полами либо в случаях, когда применяется лучевая схема подключения батарей, об этом мы расскажем в следующих разделах. Бойлер косвенного нагрева – это резервуар со змеевиком, где вода для нужд ГВС подогревается от теплоносителя. Для визуального контроля над температурой и давлением воды в системе устанавливаются термометры и манометры. Средства автоматизации (датчики, терморегуляторы, контроллеры, сервоприводы) не только осуществляют контроль над параметрами теплоносителя, но и регулируют их в автоматическом режиме.

Запорная арматура

Кроме перечисленного оборудования, водяное отопление дома управляется и обслуживается с помощью запорно–регулирующей арматуры, отображенной в таблице:

3

Когда вы ознакомились, из каких элементов состоит система отопления, можно приступать к первому шагу на пути к цели – расчетам.

Расчет системы отопления и подбор мощности котла

Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.

Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:

• на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
• если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
• когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.

Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.

Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):

R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.

Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:

• QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
• QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
• S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
• tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
• tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.

Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!

 

Расход тепла на вентиляцию

Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:

Qвозд = cm (tв – tн), где:

• Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
• m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
• (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
• с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).

Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.

Рекомендации по выбору котла

На данный момент существуют различные виды отопления, характеризующиеся применяемым энергоносителем или видом топлива. Какое из них выбрать – решать вам, а мы представим все виды котлов с кратким описанием их плюсов и минусов. Для обогрева жилых зданий можно приобрести следующие виды бытовых теплогенераторов:

• твердотопливные;
• газовые;
•  электрические;
• на жидком топливе.

Выбрать энергоноситель, а следом и источник тепла вам поможет следующее видео:

Твердотопливные котлы

Котлы, работающие на твердом топливе делятся на 3 разновидности: прямого горения, пиролизные и пеллетные. Агрегаты популярны благодаря низкой стоимости эксплуатации, ведь по сравнению с прочими энергоносителями дрова и уголь стоят недорого. Исключение – природный газ в РФ, но подключение к нему зачастую обходится дороже, чем все тепловое оборудование вместе с монтажом. Поэтому дровяные и угольные котлы, имеющие приемлемую стоимость, покупаются людьми все чаще.

С другой стороны, эксплуатация источника тепла на твердом топливе очень напоминает простое печное отопление. Нужно затрачивать время и силы, чтобы заготавливать, таскать дрова и загружать их в топку. Также требуется серьезная обвязка агрегата, дабы обеспечить его долговечную и безопасную работу. Ведь обычный твердотопливный котел отличается инерционностью, то есть, после закрытия воздушной заслонки нагрев воды прекращается не сразу. А эффективное использование генерируемой энергии возможно лишь при наличии теплового аккумулятора.

Важно. Котлы, сжигающие твердые виды топлива, вообще не могут похвастать высокой эффективностью. Традиционные агрегаты прямого горения имеют КПД около 75%, пиролизные – 80%, а пеллетные – не более 83%.

Наилучший выбор с точки зрения комфорта – это теплогенератор на пеллетах, отличающийся высоким уровнем автоматизации и практически не имеющий инерционности. Он не требует теплоаккумулятора и частых походов в котельную. Но цена оборудования и пеллет часто делает его недоступным широкому кругу пользователей.

Газовые котлы

Отличный вариант — провести отопление, функционирующее на магистральном газе. В целом водогрейные газовые котлы весьма надежны и эффективны. КПД самого простого энергонезависимого агрегата составляет не менее 87%, а дорогого конденсационного – до 97%. Отопители компактны, хорошо автоматизированы и безопасны в работе. Обслуживание требуется не чаще 1 раза в год, причем походы в котельную нужны только для контроля или изменения настроек. Бюджетный агрегат выйдет гораздо дешевле твердотопливного, так что газовые котлы можно считать общедоступными.

Так же, как и теплогенераторам на твердом топливе, газовым котлам требуется устройство дымохода и наличие приточно-вытяжной вентиляции. Что касается других стран бывшего СССР, то стоимость горючего там значительно выше, чем в РФ, оттого популярность газового оборудования неуклонно снижается.

Электрические котлы

Надо сказать, что электрическое отопление – самое эффективное из всех существующих. Мало того что КПД котлов составляет порядка 99%, так вдобавок они не требуют дымоходов и вентиляции. Обслуживание агрегатов как таковое практически отсутствует, разве что чистка 1 раз в 2—3 года. И самое главное: оборудование и монтаж очень дешевы, при этом степень автоматизации может быть какой угодно. Котел просто не нуждается в вашем внимании.

Сколь приятны достоинства электрокотла, столь же существенен главный недостаток – цена электроэнергии. Даже если пользоваться многотарифным счетчиком электричества, обойти по этому показателю дровяной теплогенератор не удастся. Такова плата за комфорт, надежность и высокий КПД. Ну и второй минус – отсутствие на подводящих сетях необходимой электрической мощности. Такая досадная неприятность может разом перечеркнуть все помыслы об электрическом отоплении

Жидкотопливные котлы

По стоимости отопительной техники и ее монтажа обогрев на отработанном масле или дизельном горючем обойдется примерно так же, как и на природном газе. Схожи у них и показатели эффективности, хотя отработка по понятным причинам несколько проигрывает. Другое дело, что данный вид отопления смело можно назвать самым грязным. Любое посещение котельной закончится, как минимум запахом солярки либо испачканными руками. А уж ежегодная чистка агрегата – это целое событие, после которого вы измажетесь сажей по пояс.

Применение солярки для отопления – не самое выгодное решение, цена горючего может крепко ударить по карману. Поднялось в цене и отработанное масло, разве что вы имеете какой-нибудь дешевый его источник. Это значит, что ставить дизельный котел есть смысл, когда нет других энергоносителей или в перспективе — подведение магистрального газа. Агрегат легко переходит с солярки на газ, а вот печь на отработке сжигать метан не сможет.

Схемы систем отопления для частного дома

Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:

• по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
• в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.

Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:

Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.

В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.

Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.

 

Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.

Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:

тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;

попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;

коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.

Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3—5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.

Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.

0

Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.

Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.

 

Монтаж системы отопления

Описание монтажных работ мы начнем с установки и обвязки котла. В соответствии с правилами агрегаты, чья мощность не превышает 60 кВт, могут устанавливаться в помещении кухни. Более мощные теплогенераторы должны располагаться в котельной. При этом для источников тепла, сжигающих разные виды топлива и имеющих открытую камеру сгорания, нужно обеспечить хороший приток воздуха. Также требуется устройство дымохода для отвода продуктов горения.

Для естественного движения воды монтаж котла рекомендуется выполнять таким образом, чтобы его патрубок обратки находился ниже уровня радиаторов первого этажа.

Место, где будет находиться теплогенератор, необходимо выбирать с учетом минимально допустимых расстояний до стен или другого оборудования. Обычно эти промежутки указаны в руководстве, прилагаемом к изделию. Если этих данных нет, то придерживаемся таких правил:

• ширина прохода с лицевой стороны котла – 1 м;
• если не нужно обслуживать агрегат сбоку или сзади, то оставляем промежуток 0.7 м, в противном случае – 1.5 м;
• расстояние до ближайшего оборудования – 0.7 м;
• при размещении двух котлов рядом между ними выдерживается проход 1 м, друг напротив друга – 2 м.

Примечание. При монтаже настенных источников тепла боковые проходы не нужны, надо соблюсти только просвет спереди агрегата для удобства обслуживания.

Подключение котла

Следует отметить, что обвязка газовых, дизельных и электрических теплогенераторов практически одинакова. Тут надо учитывать, что подавляющее большинство настенных котлов оборудовано встроенным циркуляционным насосом, а многие модели – и расширительным баком. Для начала рассмотрим схему подключения простого газового или дизельного агрегата:

На рисунке изображена схема закрытой системы с мембранным расширительным баком и принудительной циркуляцией. Этот способ обвязки встречается наиболее часто. Насос с байпасной линией и грязевиком находится на обратной магистрали, там же стоит расширительная емкость. Давление контролируется с помощью манометров, удаление воздуха из котлового контура происходит через автоматический воздухоотводчик.

Примечание. Обвязка электрического котла, не укомплектованного насосом, осуществляется по такому же принципу.

Когда теплогенератор снабжен собственным насосом, а также контуром для подогрева воды на нужды ГВС, разводка труб и монтаж элементов выглядит следующим образом:

Здесь показан настенный котел с принудительным нагнетанием воздуха в закрытую камеру сгорания. Для удаления дымовых газов служит двустенный коаксиальный газоход, выведенный на улицу горизонтально сквозь стену. Если топка агрегата – открытая, то нужен традиционный дымоход с хорошей естественной тягой. Как правильно установить дымоходную трубу из сэндвич – модулей, изображено на рисунке:

В загородных домах большой площади нередко приходится состыковывать котел с несколькими контурами отопления – радиаторным, теплыми полами и бойлером косвенного нагрева для нужд ГВС. В такой ситуации оптимальным решением будет задействовать гидравлический разделитель. Он позволит организовать независимую циркуляцию теплоносителя в котловом контуре и одновременно послужит распределительной гребенкой для остальных ветвей. Тогда принципиальная схема отопления двухэтажного дома будет иметь такой вид:

По этой схеме на каждом контуре отопления предусмотрен собственный насос, благодаря чему он работает независимо от остальных. Поскольку к теплым полам следует подавать теплоноситель с температурой не более 45 °С, на этих ветвях задействованы трехходовые клапаны. Они подмешивают горячую воду из основной магистрали тогда, когда снижается температура теплоносителя в контурах теплых полов.

С теплогенераторами на твердом топливе дело обстоит сложнее. Их обвязка должна учитывать 2 момента:

• возможный перегрев из-за инертности агрегата, дрова никак не удастся потушить быстро;
• образование конденсата при поступлении в котоловой бак холодной воды из сети.

Чтобы избежать перегрева и возможного закипания, циркуляционный насос всегда ставится на обратке, а на подаче сразу за теплогенератором должна стоять группа безопасности. Она состоит из трех элементов: манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Наличие последнего имеет решающее значение, именно клапан сбросит лишнее давление при перегреве теплоносителя. Если вы решили организовать отопление дома дровами, то нижеприведенная схема обвязки обязательна для исполнения:

Здесь же байпас и трехходовой клапан защищают топку агрегата от выпадения конденсата. Клапан не пропустит в малый контур воду из системы, пока температура в нем не достигнет 55 °С. Подробную информацию по этому вопросу можно получить, просмотрев видео:

Совет. Твердотопливные котлы в силу особенностей эксплуатации рекомендуется использовать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, как это изображено на схеме:

Многие домовладельцы ставят в помещении топочной два разных источника тепла. Их надо правильно обвязать и подключить к системе. На этот случай мы предлагаем 2 схемы, одна из них – для твердотопливного и электрического котла, совместно работающих с радиаторным отоплением.

Вторая схема объединяет газовый и дровяной теплогенератор, подающие тепло на обогрев дома и приготовление воды для ГВС:

Рекомендации по выбору и монтажу труб

Чтобы смонтировать отопление частного дома своими руками, сперва необходимо решить, какие трубы для этого выбрать. На современном рынке предлагается несколько видов металлических и полимерных труб, пригодных для устройства отопления частных домов:

•  стальные;
• медные;
• из нержавеющей стали;
• полипропиленовые (ППР);
• полиэтиленовые (PEX, PE-RT);
• металлопластиковые.

Магистрали отопления из обыкновенного «черного» металла считаются пережитком прошлого, поскольку более всего подвержены коррозии и «зарастанию» проходного сечения. Кроме того, самостоятельно выполнить монтаж из таких труб нелегко: нужны хорошие навыки сварочных работ, чтобы осуществлять герметичную стыковку. Тем не менее, некоторые домовладельцы по сей день используют стальные трубопроводы, когда устраивают автономное отопление дома.

Медные или нержавеющие трубы – отличный выбор, только больно уж дорогой. Это надежные и долговечные материалы, не боящиеся повышенного давления и температуры, так что при наличии средств эти изделия однозначно рекомендованы к применению. Медь стыкуется посредством пайки, что тоже требует кое-каких навыков, а нержавейка – с помощью разборных или прессовых фитингов. Предпочтение следует отдавать последним, особенно при скрытой прокладке.

Совет. Для обвязки котлов и прокладки магистралей в пределах котельной лучше всего использовать любой вид металлических труб.

Дешевле всего вам обойдется отопление из полипропилена. Из всех видов ППР труб надо выбирать те, что армированы алюминиевой фольгой либо стекловолокном. Низкая цена материала – единственный их плюс, поскольку монтаж отопления из полипропиленовых труб – дело достаточно сложное и ответственное. Да и по внешнему виду полипропилен проигрывает остальным пластмассовым изделиям.

Стыки трубопроводов ППР с фитингами осуществляются пайкой, причем проверить их качество не представляется возможным. Когда при пайке прогрев был недостаточен, соединение обязательно потечет впоследствии, если же его перегреть, то расплывшийся полимер наполовину перекроет проходное сечение. Причем увидеть это во время сборки не удастся, огрехи дадут знать о себе позже, при эксплуатации. Второй существенный недостаток – большое удлинение материала во время нагрева. Чтобы избежать «сабельных» изгибов, трубу надо крепить на подвижных опорах, а между концами магистрали и стеной оставлять просвет.

Рекомендация. Не стоит замоноличивать изделия из полипропилена в стяжку пола или стробах стен. Особенно это касается мест соединения труб.

Куда проще сделать своими руками отопление из полиэтиленовых или металлопластиковых труб. Хотя цена этих материалов выше, чем полипропилена. Для новичка они наиболее удобны, так как стыки здесь выполняются достаточно просто. Трубопроводы можно закладывать в стяжку или стену, но с одним условием: соединения должны быть сделаны на прессовых фитингах, а не разборных.

Металлопластик и полиэтилен используется как для открытой прокладки магистралей, так и скрытой за любыми экранами, а также при устройстве водяных теплых полов. Недостаток труб из материала PEX – в его стремлении вернуться в первоначальное состояние, отчего проложенный коллектор отопления может выглядеть слегка волнистым. Полиэтилен PE-RT и металлопластик такой «памяти» не имеют и спокойно изгибаются как вам нужно. Подробнее о выборе труб рассказано в видеоролике:

Рекомендации по выбору и подключению радиаторов

Обычный домовладелец, зайдя в магазин отопительной техники и увидев там широчайший выбор различных радиаторов, может сделать вывод, что подобрать батареи для своего дома не так-то легко. Но это первое впечатление, на самом деле их разновидностей не так уж много:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные панельные и трубчатые;
•  чугунные.

Примечание. Есть еще дизайнерские приборы водяного отопления самых разнообразных видов, но они дороги и заслуживают отдельного подробного описания.

Секционные батареи из алюминиевого сплава имеют наилучшие показатели теплоотдачи, недалеко от них ушли и биметаллические обогреватели. Разница меж теми и другими в том, что первые сделаны целиком из сплава, а вторые имеют внутри трубчатый стальной каркас. Это сделано с целью использования приборов в централизованных системах теплоснабжения высотных домов, где давление может быть довольно высоким. Поэтому устанавливать биметаллические радиаторы в частном коттедже не имеет смысла вообще.

Следует отметить, что монтаж отопления в частном доме выйдет дешевле, если приобрести стальные панельные радиаторы. Да, их показатели теплоотдачи меньше, чем у алюминиевых, но на практике вы вряд ли ощутите разницу. Что касается надежности и долговечности, то приборы успешно прослужат вам не менее 20 лет, а то и более. В свою очередь, трубчатые батареи стоят значительно дороже, в этом отношении они ближе к дизайнерским.

Стальные и алюминиевые приборы отопления объединяет одно полезное качество: они хорошо поддаются автоматическому регулированию с помощью термостатических вентилей. Чего не скажешь о массивных чугунных батареях, на которые ставить такие вентили бессмысленно. Все из-за способности чугуна долго нагреваться, а затем какое-то время сохранять тепло. Также из-за этого снижена скорость прогрева помещений.

Если затрагивать вопрос эстетики внешнего вида, то предлагающиеся ныне чугунные ретро-радиаторы гораздо красивее любых других батарей. Но и стоят они баснословных денег, а недорогие «гармошки» советского образца МС-140 подойдут разве что для дачного одноэтажного дома. Из вышесказанного напрашивается вывод:

Для частного дома покупайте те приборы отопления, которые вам нравятся больше всего и устраивают по стоимости. Просто учтите их особенности и верно подберите по размерам и тепловой мощности.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Подбор количества секций или размер панельного радиатора осуществляется по количеству тепла, потребного для обогрева помещения. Это значение мы уже определили в самом начале, остается раскрыть парочку нюансов. Дело в том, что теплоотдачу секции производитель указывает для разницы температур теплоносителя и воздуха комнаты, равной 70 °С. Для этого вода в батарее должна прогреваться минимум до 90 °С, что случается весьма редко.

Получается, что реальная тепловая мощность прибора будет существенно ниже указанной в паспорте, ведь обычно температура в котле поддерживается на уровне 60—70 °С в самые холодные дни. Соответственно, для надлежащего обогрева помещений требуется установка радиаторов, имеющих не менее чем полуторный запас по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, вы должны взять приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

В помещении батареи ставятся в местах наибольших тепловых потерь – под окнами или у глухих наружных стен. При этом подключение к магистралям можно осуществить несколькими способами:

• боковое одностороннее;
• диагональное разностороннее;
• нижнее – при наличии у радиатора соответствующих патрубков.

0

Боковое присоединение прибора с одной стороны чаще всего применяется при его подключении к стоякам, а диагональное – к горизонтально проложенным магистралям. Эти 2 способа позволяют эффективно использовать всю поверхность батареи, что будет нагреваться равномерно.

Когда монтируется однотрубная система отопления, то используется и нижнее разностороннее подсоединение. Но тогда эффективность прибора снижается, а значит, и теплоотдача. Разница в прогреве поверхности проиллюстрирована на рисунке:

Существуют модели радиаторов, где конструкцией предусмотрено присоединение патрубков снизу. Такие приборы имеют внутреннюю разводку и по факту в них реализована односторонняя боковая схема. Это хорошо видно на рисунке, где батарея показана в разрезе.

Много полезной информации по вопросу выбора отопительных приборов можно узнать, просмотрев видео:

5 типичных ошибок во время монтажа

Конечно же, выполняя монтаж системы отопления, можно допустить гораздо больше пяти огрехов, но мы выделим 5 наиболее вопиющих, могущих привести к плачевным последствиям. Вот они:

• неправильный выбор источника тепла;
• ошибки в обвязке теплогенератора;
• неверно выбранная система отопления;
• небрежный монтаж самих трубопроводов и арматуры;
• неправильная установка и подключение приборов отопления.

Котел недостаточной мощности – одна из типичных ошибок. Она допускается при подборе агрегата, призванного не только обогревать помещения, но и готовить воду на нужды ГВС. Если не учесть дополнительную мощность, необходимую для нагрева воды, теплогенератор не будет справляться со своими функциями. В результате теплоноситель в батареях и вода в системе ГВС не нагреется до нужной температуры.

Детали обвязки котла играют не только функциональную роль, но и служат целям безопасности. Например, установка насоса рекомендуется на обратном трубопроводе перед самым теплогенератором, вдобавок на байпасной линии. Причем вал насоса должен находиться в горизонтальном положении. Другая ошибка – установка крана на участке между котлом и группой безопасности, это делать категорически недопустимо.

Важно. При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).

Расширительный бак берется объемом 10% от общего количества воды в системе. При открытой схеме он ставится в самой верхней точке, при закрытой – на обратном трубопроводе, перед насосом. Между ними должен располагаться грязевик, смонтированный в горизонтальном положении пробкой вниз. Настенный котел присоединяется к трубопроводам посредством американок.

Когда система отопления выбрана неверно, вы рискуете переплатить за материалы и монтаж, а потом понести дополнительные затраты, чтобы довести ее до ума. Чаще всего ошибки встречаются при устройстве однотрубных систем, когда на одну ветвь пытаются «навесить» более 5 радиаторов, которые потом не греют. К огрехам при монтаже системы относится несоблюдение уклонов, некачественные соединения и установка не той арматуры.

Например, на входе в радиатор ставится термостатический вентиль либо обычный шаровой кран, а на выходе – балансировочный вентиль для настройки системы отопления. Если же производится монтаж труб к радиаторам в полу или стенах, то их надо обязательно утеплить, чтобы теплоноситель не остывал по дороге. При стыковке полипропиленовых труб надо скрупулезно придерживаться времени нагрева паяльником, чтобы соединение вышло надежным.

Выбираем теплоноситель

Общеизвестно, что для этой цели чаще всего служит отфильтрованная и по возможности обессоленная вода. Но в определенных условиях, например, периодическом протапливании, вода может замерзнуть и разрушить систему. Тогда последнюю заполняют незамерзающей жидкостью – антифризом. Но следует учитывать свойства этой жидкости и не забыть удалить из системы все прокладки из обычной резины. От антифриза они быстро раскисают и возникает течь.

Внимание! Не всякий котел может работать с незамерзающей жидкостью, что отображается в его техническом паспорте. Это надо проверять при его приобретении.

Как правило, система заполняется теплоносителем напрямую из водопровода через подпиточный вентиль и обратный клапан. В процессе заполнения из нее удаляется воздух через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. При закрытой схеме осуществляется контроль за давлением по манометру. Обычно в холодном состоянии оно лежит в диапазоне 1.2—1.5 Бар, а во время работы не превышает 3 Бар. В открытой схеме надо следить за уровнем воды в баке и отключать подпитку при ее истечении из трубы перелива.

Антифриз в закрытую систему отопления закачивается специальным ручным или автоматическим насосом, снабженным манометром. Чтобы процесс не прерывался, жидкость надо приготовить заранее в емкости соответствующей вместительности, откуда и перекачивать ее в трубопроводную сеть. Заполнять открытую систему проще: антифриз можно просто заливать или закачивать в расширительный бак.

использованы материалы сайта cotlix . com

Принцип работы такой отопительной системы заключается в следующем. Теплоноситель в отопительном котле нагревается и по трубопроводу поступает в приборы отопления —  радиаторы. Здесь он отдает тепло и возвращается по обратному контуру к котлу. И весь процесс повторяется заново. Получается, что водяное отопление — это своеобразный цикличный технологический процесс.

Виды схем отопления

Итак, какая схема отопления частного дома лучше всего? Их существует две:

• Однотрубная.
• Двухтрубная.

Однотрубная система

Из двух вышеперечисленных это самая дешевая и самая простая система. Она представляет собой кольцо, в которое установлены в последовательном порядке радиаторы отопления. Теплоноситель движется от радиатора к радиатору, пока не пройдет все и не вернется в котел. Очень просто.

Казалось бы, такая схема должна быть оптимальной, ведь именно простота и экономичность часто являются основополагающими факторами, влияющими на выбор.

Но не все так просто, как кажется на первый взгляд. Судите сами. Теплоноситель, разогретый до определенной температуры (обычно это +75 С), движется к первому отопительному прибору. Ему он отдает определенное количество тепла, остывая при этом на несколько градусов.

Во втором радиаторе еще не понятно, что теплоноситель остыл. А вот уже в четвертом или пятом это будет заметно.

Дойдя до последнего радиатора, теплоноситель будет иметь температуру приблизительно +45 С. А такой температурой помещение не прогреть.

Что делать? Выхода два:

1. Увеличить количество секций последних радиаторов, тем самым повысив площадь теплоотдачи.
2. Увеличить температуру теплоносителя, выходящего из отопительного котла. А это потребует большего расхода топлива.

Оба варианта имеют экономическую составляющую, которая, к сожалению, распределяется не в сторону уменьшения затрат, а наоборот — в сторону повышения. И здесь придется выбирать, что для вас лучше.

Есть еще один вариант. Это схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. Что это такое?

Это когда в системе отопления присутствует агрегат, обычно циркуляционный насос, создающий внутри нее небольшое давление. Оно обеспечивает равномерное распределение теплоносителя по всем радиаторам. К тому же горячая вода движется по системе с небольшой скоростью, а это влияет на инертность системы, так что происходит быстрый нагрев.

Этот вариант эффективнее двух первых, но установленный в систему циркуляционный насос работает от сети электрического тока. В чем же неудобство?

• Во-первых, он потребляет немного электрической энергии, но это дополнительные расходы.
• Во-вторых, если нет электричества, то нет и давления внутри отопления. А зимой выключение подачи электроэнергии в загородных поселках — дело нередкое.

Двухтрубная система

Сказать, что она лучше первой — значит, ничего не сказать. Такая схема работает намного эффективнее, потому что к каждому радиатору подводится своя отдельная труба с теплоносителем. А вот обратный контур у них один. И от каждого радиатора спускается к обратке отдельная труба, по которой выводится теплоноситель.

В целом эта система не сложная. Необходимо только выбрать, как теплоноситель будет подаваться к радиаторам — по лучевой или коллекторной схеме.

В первом случае труба подачи поднимается вверх под потолок в чердачное помещение, где от нее к каждой трубе отводится своя индивидуальная труба. Получается своеобразный контур, похожий на солнце, где в центре — труба от котла, а в стороны расходятся лучи труб на радиаторы. Отсюда и ее название — лучевая.

Коллекторная схема считается более современной. На чердаке устанавливают специальный прибор, который носит название коллектора. Он состоит из конструкции труб, через которые происходит распределение теплоносителя по всей системе. Здесь же установлена запорная арматура, отсекающая каждый контур.

Это делает удобным эксплуатацию системы, а также упрощает процесс ремонта, если он необходим. Так, можно отремонтировать не только отдельный подводящий в помещение контур, но даже отдельно стоящий радиатор.

По всем параметрам коллекторная схема превосходит остальные. Но у двухтрубной системы, а тем более коллекторной, есть один существенный недостаток. Это большое количество материала, используемого для возведения данной схемы. Сюда входят труба, запорная арматура, контролирующие и регулирующие приборы и датчики. Поэтому раскошелиться здесь придется. Но если вы хотите, чтобы в вашем доме всегда было тепло во всех комнатах, то именно такая схема поможет вам это сделать.

Можно ли устанавливать в двухтрубную систему отопления циркуляционный насос? Насколько это актуально? Большой необходимости в этом нет, потому что двухтрубная система с естественной циркуляцией работает эффективно. Так что лишние расходы ни к чему.

Теперь возвращается к вопросу, можно ли соорудить систему отопления в частном доме своими руками. Здесь, как и везде, многое будет зависеть от навыков владения разными инструментами и наличия опыта проведения монтажных работ. Если у вас нет ни того, ни другого, последствия могут быть не очень радужными.

Первым делом закипит котел, а батареи будут холодными. При неправильно сделанном уклоне верхней разводки труб в комнатах будет прохладно, даже при горячем котле. То же самое относится и к обратному контуру.

Если вы не в том месте установите циркуляционный насос, он проработает один сезон и остановится, начнет подтекать, то есть, появятся проблемы. Ну а если неправильно поставите расширительный бак, то получите нехватку теплоносителя в системе.

И таких нюансов можно перечислять еще много. Так что в идеале монтаж системы отопления — это работа мастеров. Но если вы хотите сэкономить, и ваш бюджет поджимает, то придется учиться.

Какой отопительный котел выбрать?

Не секрет, что существует достаточно большой выбор современных отопительных котлов. Их делят на виды по топливу, на котором они работают. Какой именно выбрать, решать приходится по обстоятельствам. За основу берется то топливо, которое легче всего найти в вашем регионе, и которое дешевле всех остальных.

В настоящее время производители предлагают комбинированные модели, работающие на двух видах топлива. К примеру, газ и дрова, газ и электричество, уголь и электричество, дрова и солярка. Когда кончается одно топливо, его можно заменить другим. Поэтому совет — выбирайте тот котел, который для вас удобен и в плане обеспечения топливом, и в плане эксплуатации и обслуживания.

Трубы для отопления

Какие трубы лучше? Для водяного отопления оптимальным вариантом являются металлопластиковые трубы, которые могут выдерживать высокие температуры. Но если в системе отопления частного дома устанавливают твердотопливный котел, то лучше использовать металлические трубы. Ведь иногда температура теплоносителя, выходящего из котла, может составлять более +100С, и пластик выдержать ее не сможет.

 

 

 

 

Подбор, расчет, установка и настройка отопительной системы в доме считается сложной работой, требующей узкоспециализированных знаний и опыта. Но не все так страшно. Вооружившись необходимыми знаниями, которые вы почерпнете из этого материала и закупив нужные материалы можно сделать индивидуальную систему отопления загородного дома своими руками.

Основными конструктивными элементами системы отопления являются котел, расширительный бак, насос, батареи и трубы. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Первый вариант предпочтительно употребить для домов непрерывного проживания, второй – для коттеджей и дач или если ваш жизненный уклад предусматривает регулярные командировки, путешествия в зимнее время, вследствие чего отопление придется отключать на длительный период.

Как работает система:

 

• • Котел нагревает воду или антифриз.
  • Циркуляционный насос разгоняет теплоноситель по трубам и отопительным приборам.
  • Во избежание разрыва труб из-за образования излишнего давления вследствие увеличения объема теплоносителя при нагреве, в систему отопления включен расширительный бак, в который поступают излишки жидкости.

Под схемами мы подразумеваем способы прокладки труб и подсоединения к ним батарей. От разновидности схемы зависит расход труб.

 

Эксперты выделяют три основных схемы:

 

• • Однотрубная (в народе называют «ленинградка»).
  • Двухтрубная.
  • Лучевая.

 

«Ленинградка» – последовательная схема, представляющая собой одну общую трубу, к которой поочередно подсоединены все радиаторы. Главную трубу протягивают по периметру помещения загородного дома и подключают к котлу. Достоинства рассматриваемого способа – минимальный расход труб, недостаток – плохое распределение тепла между батареями (каждый следующий радиатор будет греть хуже предыдущего).

Рис. 2. Схема однотрубной системы отопления (ленинградка)

 

В двухтрубной отопительной системе, помимо главной трубы, к которой подключены потребители, предусмотрен трубопровод обратной связи. Таким образом, батареи подключены по параллельной схеме и тепло по ним распределяется однородно. Данный способ монтажа получил наибольшее распространение ввиду простоты регулировки.

Рис. 3. Схема двухтрубной системы отопления

 

В лучевой схеме все потребители подключаются индивидуально с помощью распределительных коллекторов. Достоинство способа – возможность индивидуальной настройки температуры в каждом радиаторе, что позволяет экономить топливо. Так подключается теплый пол. Из минусов – огромный расход труб.

Рис. 4. Схема лучевой системы отопления

 

Так как температура воды или антифриза в отопительной системе не превышает 90 C, допускается использовать трубы из любых материалов, но предпочтение отдайте полипропилену по следующим причинам:

 

• надежность, долговечность, устойчивость к коррозии и загрязнениям;
• стоимость фитингов невысока (чего не скажешь о запорной арматуре металлопластиковых труб), а при монтаже отопления отводов, муфт и заглушек потребуется много;
• все соединения сварные, что свидетельствует о высокой надежности;
• освоить сварку пластиковых труб легко, а стоимость сварочного аппарата для пластика невысокая.

 

Пошаговая инструкция по сварке труб из пластика:

 

• Разогрейте аппарат до температуры 260–270 C.
• Продолжительность воздействия – от 5 до 7 секунд. Столько времени потребуется, чтобы расплавить верхний слой фитинга и трубы.
• Соедините и зафиксируйте два элемента, примерный размер сварочного слоя – 1 см.
• Соединение можно считать выполненным после охлаждения в течение одной минуты.

 

Диаметр труб выбирайте 20 мм для подключения батарей и 25-32 мм для основной трубы. Желательно употребить специальные армированные трубы. Они практически не меняют габаритов при нагреве, соответственно, не требуют установки большого количества отводов компенсационного типа.

Радиаторы отопления могут быть изготовлены из стали, чугуна или алюминия. Наибольшее распространение получил последний вариант. Радиаторы имеют красивый внешний вид, легкий вес, небольшую тепловую инерцию. С их помощью можно быстро настроить нужную температуру в доме.

 

Для расчета радиаторов отопления по мощности существуют специальные формулы, но допускается использовать и приближенный вариант: для отопления помещения, площадью 10 квадратных метров, потребуется 1000 Вт тепловой мощности. Так, при средней тепловой мощности одной секции 0,15 кВт, для обогрева 10 квадратных метров необходим радиатор с 7 секциями.

Рис. 5. Варианты подключения радиаторов к системе отопления

 

Батареи можно подсоединить по-разному. Выбирая способ, учитывайте вероятные тепловые потери дома.

 

Отопительные радиаторы должны оборудоваться воздухоотводом для удаления воздушных пробок, регулировочными и запорными вентилями для настройки прибора на нужный режим работы.

Главное преимущество современных современного теплого пола – равномерное распределение тепла по всему помещению. Как отмечалось ранее, монтаж водяного теплого пола производят по лучевой схеме с использованием коллекторов.

 

 

Для установки системы используются трубы, диаметр которых 1–2 см (в зависимости от длины магистрали). Очень важное условие нормального функционирования системы – правильная укладка труб вдоль внешних стен: при установке теплого пола необходимо обеспечить наименьший тепловой поток у межкомнатных перегородок и наибольший – у внешних стен. После того, как трубы проложены, выполняют бетонно-цементную стяжку, затем чистовую отделку.

Котлы отопления различаются по типу используемого топлива, исполнению, характеристикам. Ввиду высокой экономичности, по сравнению с другими энергоносителями, простоты эксплуатации, наибольшей популярностью пользуются газовые котлы отопления. Далее речь пойдет о них.

 

При хорошо утепленном доме и высоте потолков в комнатах около 2,7 метров можно употребить формулу ориентировочного подбора мощности котла: 1 кВт мощности потребуется для обогрева 10 квадратных метров.

 

 

Выделяют газовые котлы с открытой и закрытой камерой сгорания. Первые забирают воздух из помещения и выводят продукты сгорания через дымоход на улицу естественным путем. Котлы с закрытой камерой используют принудительную систему отвода: они получают воздух из встроенного вентилятора коаксиального дымохода, через эту трубу уходят и продукты горения.

 

Котлы с открытой камерой советуют устанавливать в отдельной котельной с хорошей вентиляцией. Это оборудование требует обустройства дымохода, который должен вздыматься над коньком кровли. Обычно с открытой камерой сгорания выпускают мощные котлы напольного типа, предназначенные для обогрева больших площадей помещений.

 

Котлы с принудительным отводом продуктов сгорания можно устанавливать в любом удобном месте, но чаще всего их ставят на кухнях.

 

Котлы отопления бывают с одним или с двумя контурами. Последние реализовывают потребности жильцов в горячей воде. Это удобно, но помните: если в доме живет больше трех человек и забор воды большой, двухконтурный котел может не осилить поставленную задачу, придется установить бойлер косвенного нагрева.

 

 

Бойлер косвенного нагрева представляет собой герметичную емкость с теплообменником внутри. По нему проходит вода из системы отопления, которая таким образом греет воду для системы горячего водоснабжения.

Циркуляционный насос – обязательный элемент отопительной системы большого дома. Он обеспечивает циркуляцию воды или антифриза. Выбирая насос, обратите внимание на напор и производительность.

 

Чтобы правильно рассчитать производительность, воспользуйтесь следующей формулой:

 

Q = 0.86 × P/dt, где Q – это производительность, Р – тепловая мощность котла, dt – разница температур между прямым и обратным контуром (в случае двухтрубной схемы). Для приблизительных расчетов можно принять dt равным 20.

 

Напор рассчитывается по формуле H = N × K, где К – средний коэффициент гидравлического сопротивления, принимают равным 0,7–1,1 для двухтрубной схемы и 1,16–1,85 для лучевой.

 

Расширительный бак представляет собой резервуар, разделенный эластичной диафрагмой на две части. С одной стороны находится теплоноситель, с другой – воздух. При расширении теплового носителя мембрана выгибается, тем самым снижая давление в системе. Объем расширительного бачка должен равняться 5% от объема всей системы отопления.

 

Насос и расширительный бак устанавливают перед входом котла отопления. Но если отопительная система не имеет много ветвей, а дом небольшой, можно купить котел с интегрированным циркуляционным насосом и расширительным баком.

Группа безопасности

Группа безопасности исключает поломку агрегатов системы в случае резкого повышения давления. Врезку модуля делается как можно ближе к нагревательному агрегату, в подающую линию. Это позволяет сохранить надежность наиболее дорогостоящих узлов, имеющих свойство выходить из строя при повышенном давлении (котел и насос для циркуляции горячего теплоносителя внутри системы). В этой же точке наблюдается максимальная температура жидкости, что само по себе является «фактором опасности».

 

При монтаже обязательно учитывают следующие моменты:

 

• • манометр должен монтироваться так, чтобы его показания были хорошо видны;
  • предохранительный клапан тоже устанавливается в зоне удобного доступа;
  • при нахождении в котельной прибор не должен мешать перемещению владельца.

 

Перед защитным устройством обязательно врезают кран в качестве запорной арматуры. В дальнейшем для замены или ремонта будет достаточно перекрыть его и обойтись без полного слива воды. Если в качестве накопителя тепла применяется антифриз, это крайне необходимо для упрощения профилактических, ремонтных работ.

использованы материалы сайта progsk . ru