Отопление частного дома своими руками: схемы систем отопления, монтаж

Составные элементы замкнутой схемы отопления

Отличие от гравитационной системы заключается в необходимости монтажа специфических узлов. Отдельные из них обязательно используются в закрытой системе, но иногда применяются и при естественной циркуляции. Источник тепловой энергии – котлы. Некоторые из моделей настенных газовых и пеллетных, твердотопливных сразу оснащаются необходимой группой безопасности. Если она отсутствует, приобретается отдельно, устанавливается на трубе с горячей водой.

Герметичный бачок поддерживает давление, компенсирует объем теплоносителя. Его эффективное перемещение обеспечивает циркуляционный насос, который рекомендуется устанавливать на обратной магистрали у самого котла. Такое расположение продиктовано тем, что вода в этом месте довольно прохладная, устройство меньше подвержено перегреву. Остальные элементы те же, что в гравитационной системе: трубопроводы, радиаторы или регистры.

Подбор оборудования, труб и радиаторов

Прежде чем приступить к выбору источника генерации тепла для закрытой системы отопления, необходимо взвешенно подойти к вопросу выбора вида энергии, из которой будет генерироваться тепло. Ведь на современном рынке представлено огромное количество электрических, на твердом и жидком топливе, а также газовых котлов. Нужно учесть все затраты на подключение и нюансы последующей эксплуатации и выбрать подходящий вариант, в зависимости от квадратуры и климата региона.

Двухконтурные газовые котлы с автоматическим управлением уже имеют в конструкции бак, компенсирующий давление и насос, отвечающий за циркуляцию. Если выбрать котел попроще, то необходимо докупать оборудование.

Какие-то конструкции имеют уже бак, какие-то нет

Расширительные баки бывают разборные (если лопнет мембрана, ее можно заменить самостоятельно) и неразборные при выходе из строя под замену идет полностью бак.

Объем бака для такого типа обогрева зданий напрямую зависит от нескольких параметров, и выбирать его нужно по ним:

• объема теплоносителя в системе (объем бака 10% от объема жидкости);
• максимального значения температуры.

Сердцем всей закрытой системы отопления частного дома является циркуляционный насос именно от его параметров будет зависеть дальнейшая эффективность ее работы. Выбор мощности насоса зависит от многих показателей протяженности и диаметра труб, материала из которого изготовлены теплообменники и их количества, режима эксплуатации

Если устанавливаться насос будет в жилом помещении, следует обратить внимание на уровень производимого шума, это может повлиять на качество проживания

Как и где устанавливается расширительный бак для отопления:

Большое количество типов радиаторов позволяет сделать выбор согласно предпочтениям:

• радиаторы из чугуна массивные, обладают большим весом, долго набирают температуру, но в то же время медленно остывают, не боятся некачественной воды и перепадов давления;
• из алюминиевого сплава имеют красивую форму, небольшой вес, быстро нагреваются, но стоят дороже и боятся гидроударов;
• радиаторы из стали недорогие и неплохого качества;
• выполненные из биметаллического сплава, как правило, имеют хорошее качество, быстро греются и хорошо отдают тепло.

В зависимости от того, какие будут выбраны трубы, нужно будет не забыть про дополнительные материалы, например о муфтах

На рынке существует несколько типов труб:

• из разных металлов;
• из полимеров (пластик, полиэтилен и полипропилен).

При монтаже систем отопления с применением труб из любого металла потребуется сварка и большое количество сгонов, уголков и муфт. Применение металлопластиковых труб подразумевает большое количество фитинга и постоянный контроль соединений. Для закрытой цепи отопления чаще всего выбирают пластиковые трубы (за простоту монтажа и возможность скрывать трубы в стенах). Производители обычно указывают в характеристиках, можно ли использовать трубы в системах отопления или только для холодной воды.

Простая система отопления в частном доме своими руками:

Материалы

Трубы

1. Какими трубами можно развести водяное конвекционное отопление?

Температура теплоносителя в автономных системах обычно держится в пределах 75С, а давление не превышает 2,5 кс/см2, поэтому требования к прочности труб и их термостойкости минимальны.

Наиболее популярны:

Полипропиленовые трубы. Как правило, для нужд отопления приобретается армированный алюминиевой фольгой полипропилен. Армирование уменьшает удлинение труб при нагреве с внушительных 6,5 мм/м.пог. (при нагреве на 50 градусов) до скромных 1,5 мм/м.пог.;

Монтаж соединения металлопластиковых труб на пресс-фитингах.

1. Какие трубы укладывать в теплый пол?

Для этой цели чаще всего используют сшитый полиэтилен PEX или термомодифицированный PERT.

Труба PERT для теплого пола.

Трубы обоих типов стойки к нагреву, обладают приемлемой механической прочностью и достаточной для укладки гибкостью. Шаг между витками трубы варьируется от 15 до 20 см, длина одного замкнутого контура не должна превышать 120 метров.

1. Каким должен быть наружный диаметр полимерных или металлополимерных труб отопления?

Для дома умеренной площади (до 200 м2) я бы посоветовал придерживаться следующих значений:

• Подводка к радиатору — 20 мм;
• Разлив с принудительной циркуляцией теплоносителя — 25 мм,

Подводка к радиатору и розлив.

Теплый пол — 16 мм.

В гравитационной системе отопления (работающей за счет естественной циркуляции при нагреве теплоносителя) диаметр розлива нужно увеличить до 40 — 50 мм. Инструкция связана с низким гидравлическим напором в контуре; для того, чтобы обеспечить приемлемую скорость циркуляции воды, гидравлическое сопротивление труб должно быть минимальным. А оно, как известно, обратно пропорционально внутреннему диаметру трубы.

Радиаторы

1. Какие радиаторы лучше купить для автономного контура?

Алюминиевые секционные. Очень демократичная стоимость секции (от 280 рублей) сочетается с отличной теплоотдачей (до 205 ватт на секцию). Прочность радиаторов и их термостойкость с избытком достаточны для автономной системы отопления.

Алюминиевые радиаторы: максимум эффективности при разумной цене.

1. Как рассчитать нужное количество секций?

Их суммарное количество рассчитывается простым делением номинальной мощности источника тепла (котла или теплового насоса) на паспортную мощность одной секции. Мощность отопительного прибора для отдельного помещения можно грубо оценить из расчета 40 ватт тепла на кубометр отапливаемого объема. Скажем, для комнаты размером 4х5х3 метра нужно 4*5*3*40=2400 ватт тепла, или 2400/200=12 секций с номинальной тепловой мощностью 200 ватт.

Здесь есть одна тонкость. Производители всегда указывают мощность секций и отопительных приборов для дельты температур между теплоносителем и воздухом в 70 градусов; то есть при +20 в комнате для получения номинального теплового потока батарея должна быть нагрета до 90С.

На практике температура теплоносителя в автономном контуре заметно ниже. Скажем, при +25 в комнате и +60 на поверхности радиатора дельта температур будет равна всего 35 градусам, а тепловая мощность секции уменьшится ровно вдвое — до 100 ватт.

Для автономного отопления нехарактерны высокие температуры теплоносителя.

Дополнительное оборудование

1. Что, кроме котла, труб и радиаторов, необходимо для монтажа водяной системы отопления?

В закрытой системе с принудительной циркуляцией обвязка котла должна включать:

• Циркуляционный насос (желательно — с регулировкой производительности);
• Автоматический воздухоотводчик для удаления воздушных пробок при запуске контура;
• Расширительный бак, компенсирующий увеличение объема теплоносителя при нагреве. Как правило, объем бачка берется равным 1/10 объема теплоносителя в системе;
• Предохранительный клапан для сброса давления при перегреве или закипании теплоносителя;
• Манометр для контроля давления.

Группа безопасности котла — манометр, воздушник и предохранительный клапан.

В открытой гравитационной системе единственное дополнительное приспособление — открытый расширительный бак. Он выносится в верхнюю точку контура и используется не только по прямому назначению, но и отвода воздуха, и для заливки в контур воды.

Отдельные радиаторы снабжаются отсекающими шаровыми кранами, дросселями или термоголовками. Запорно-регулирующая арматура позволяет при необходимости отключить прибор, не останавливая весь контур, или уменьшить его теплоотдачу.

Если радиатор расположен выше розлива, в его верхней пробке должен быть установлен кран Маевского или автоматический воздухоотводчик.

Кран Маевского для ручного стравливания воздуха.

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

однотрубной или последовательной,

двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.

Оформление и получение разрешительной документации

Среди нормативных актов, которые регламентируют устройство
индивидуальной системы отопления можно отметить:

закон «О теплоснабжении» содержит положения, которые
регулируют установку отопительных систем с предписаниями и ограничениями;

постановление Правительства РФ № 307 «О порядке подключения
к системам теплоснабжения», которое определяет характеристики котлов пригодных
для установки в квартире или частном доме.

Какие документы нужны для отопления с газовым котлом

получить технические условия на газификацию в газовой службе
района проживания. ТУ выдается после предъявления документа, удостоверяющего ваше
право собственности на жилье, разрешения архитектурно-планировочного
управления, копии технического паспорта БТИ, паспорта, идентификационного кода
и заявления на газификацию здания.

ТУ могут отличаться в зависимости от назначения помещения,
интенсивности отопления, места расположения и т.п. Услуга платная. Срок выдачи
ТУ – до 30 дней;

подготовить топографическую съемку участка;

подготовить проект газоснабжения – самостоятельно или с
привлечением специалистов. Согласовать проект с газовой службой района;

получить письменное разрешение соседей на газификацию вашего
дома (если газопровод пройдет по их участку);

предоставить документы на газовое оборудование и акт
обследования дымоходов;

получить документ о вводе системы в эксплуатацию (выдается
после монтажа). Срок его получения до 30 дней. На основании этого документа
производится пломбировка счетчиков, врезка в центральную магистраль и
заключение нового договора на поставку газа.

Какие документы нужны для электрической системы отопления

подать в РЭС пакет документов на получение разрешения к
подключению к сети. В пакет входит: заявление (где указывается вид объекта,
месторасположение, данные заявителя), документ подтверждающий оплату получения
ТУ на установку (разрешение) котла, опросный лист (согласие соседей), документ,
удостоверяющий право собственности на дом;

произвести согласование технического решения проекта с РЭС;

приобрести электрический котел и установить его
(самостоятельно или с привлечением специалистов);

заключить договор на пользование электроэнергией. Договор
содержит информацию о новых тарифах на энергию;

опломбировать новый счетчик.

Совет. Установка трехрежимного счетчика позволит оплачивать
энергию по разным тарифам, что более выгодно для пользователя.

В случае несанкционированного устройства системы отопления
полагается штраф, размер которого определяется местными органами и отключение
от системы газо-, электроснабжения. Чтобы подключить котел заново, нужно будет
уплатить штраф, а также согласовать проект, т.е. выполнить все этапы.

Устанавливаем отопление схема и порядок работ

Водяное отопление своими руками производится по четкому плану действий.

Итак, у вас нарисована схема частного дома, на ней отмечены будущие батареи, просчитана длина труб, вы уже определились с системой отопления дома, изучили видео и готовы приступать к строительным работам своими руками.

По возможности, система секций должна быть шире оконного блока.

Однако на практике это не всегда выдерживается. Если окна частного дома не пропускают холодный воздух внутрь помещения, то суммарная длина всех секций может быть меньше, чем окно.

Установка радиаторов осуществляется четко по уровню и всегда ниже оконного проема. Красота, конечно, важна, но не первостепенна.

Случайно допущенный уклон, даже небольшой, создаст эффект подземной речки – со стороны приподнятого края будет раздаваться журчание жидкости. Поэтому проверяйте установку уровнем.

Важно соблюсти расстояния от пола и от стен. Идеальным принято считать расстояние от батареи до стены 3-5 м, а до пола – не более 10 см. Для удаления случайно попавшего воздуха стоит вмонтировать вентиль или кран Маевского

Для удаления случайно попавшего воздуха стоит вмонтировать вентиль или кран Маевского.

К развешенным радиаторам подводится штроба. Рассчитайте так, чтобы остался паз глубиной 4-6 мм от фитинга до края — при нагреве труба может увеличиться.

Используйте длину менее 10 метров или вваривайте изгибы для компенсации теплового расширения.

Есть варианты применения медных или нержавеющих труб, однако наиболее хорошо себя зарекомендовали в сочетании «цена-качество» армированные полипропиленовые.

Они относительно недорогие и их удобно монтировать.

Существуют разные модели подключения радиаторов, проводящих водяное теплоснабжение.

Нижняя схема (подвод и отвод присоединяются к нижним патрубкам секций), она чревата теплопотерями 12-15% и неравномерным прогревом батарей.

При одностороннем подключении подвод монтируется к верхней части секции, а обратка – к нижней части этой же секции. При таком подключении все секции прогреваются равномерно.

Если количество секций значительно, то оптимально применять диагональное подключение. Оно отличается от одностороннего тем, что отвод монтируется к нижней части противоположной секции.

Когда ясна схема подключения секций батарей отопления, приступаем к установке системы труб.

Конечно, стоит посмотреть видео монтажа и потренироваться на обрезках, оставшихся после того, как окончена установка трубы в штробу.

Оплавляем трубу и фитинг разогретым до 260 градусов паяльником. Совмещение нужно производить путем вдавливания меньшего сечения в большее.

Виды автономных систем отопления частного дома

Ключевым моментом индивидуального отопительного контура является вид топлива, применяемого для генерации тепловой энергии. По этому признаку автономные системы обогрева классифицируются на виды:

• Газовые, работающие на природном или сжиженном газе.
• Электрические.
• Твердотопливные, в которых в качестве источника энергии используется каменный уголь, горючие сланцы, древесные пеллеты, дрова.
• Жидкотопливные.

С целью снижения энергопотребления домашней греющей линии допускается использование нескольких видов топлива, правда, для этого потребуется специальные комбинированные котлы.

Схема водяного отопления

Котел — основа схемы. Сегодня выпускают газовые, электрические, твердо- и жидкотопливные виды. На выбор котла влияет площадь дома и сезонность проживания, доступность горючего и специфика местности, предпочтения владельцев и другие факторы. Как подобрать подходящий котел, мы рассмотрим в конце статьи.

Установка однотрубной системы подразумевает, что вода последовательно переходит от одного радиатора к следующему. При этом температура каждого последующего прибора должна становится ниже. Минусы такой конструкции заключается в том, что она практически не регулируется. Если вы перекроете доступ воды к одному носителю, то вода перестанет поступать к каждому. А если один прибор выйдет из строя, придется отключать систему полностью.

Кроме того, при однотрубной схеме температуры в последнем радиаторе может не хватать, чтобы обогреть помещение. Обеспечить нужную температуру каждого радиатора при однотрубной схеме поможет установка циркуляционного насоса. Это устройство обеспечит равномерное распределение тепла по всем носителям. Но учтите, что такой насос работает только от электричества.

Монтаж систем отопления с двумя трубами предполагаем схему, в которой к каждому радиатору подходят две трубы. По одной трубе подходит горячая вода, а по другой — уходит остывшая. Труба с горячей водой подключается параллельно к каждому носителю. Установка кранов перед каждым прибором позволит отключать радиатор по одному без остановки работы всей системы.

При двухтрубной схеме температура в последнем носителе тоже будет ниже, но потери не так значительны, как при однотрубной системе. При двухтрубном параллельном подключении обязательно предусматривают специальную конструкцию автоматики. Она обеспечит переключение между устройствами при отсутствии подачи какого-либо вида топлива.

Монтаж системы отопления

Обустройство эффективно работающего автономного отопления – непростая задача. Можно, конечно, обратиться за помощью к специалистам, которые смонтируют трубную разводку, подключат к ней радиаторы и установят обогревательный котел. Однако монтаж отопления своими руками доступен домашним мастерам.

Пошаговая инструкция устройства отопления, как правильно сделать монтаж:

1. Установка нагревательного котла. Для него выбирается наиболее удобное место, упрощающее прокладку трубопровода и подключения к источнику топлива.
2. Монтаж радиаторов отопления. Обычно батареи устанавливают под оконными проемами, что положительно влияет на воздухообмен в помещении. Расстояние от подоконника до радиатора составляет 100 мм, от пола – 60 мм.
3. Устройство трубной разводки. Трубы с фитингами прокладывают закрытым (в конструкции пола) или открытым способом, поверх финишного напольного покрытия.

Трубы подключаются к радиаторам отопления, устанавливается запорная арматура, монтируются расширительные баки, циркуляционный насос, автоматические приборы безопасности и другое оборудование.

Лучевой способ подключения

Если сравнивать все представленные способы подключения, то это считается наиболее популярным и технологичным. В его структуру входят следующие детали:

• Нагревательные элементы: они могут быть обычными батареями, контурами в системе теплый пол или внутрипольными конвекторами;
• Подающий и обратный коллекторы, в которых расположены термостатические вентили и расходомеры;
• Двухтрубные подводки, которые устанавливают от коллектора к приборам для обогрева по наиболее оптимальному маршруту (они могут располагаться в перекрытии, под полом, потолком).

Лучевой способ подключения

Однотрубная система отопления

Рассмотрим однотрубную разводку – её плюсы и минусы. Подача и возвращение теплового носителя в этой системе, создаётся по единственной трубе, идущей кольцом. Поэтому каждый радиатор присоединяется к трубопроводу обоими патрубками.

Достоинства этого метода разводки:

1. Работа по установке выполняется просто. Ведь одну трубу монтировать попроще, нежели два образца.
2. Отопительная система дома, названная Ленинградской – складывается из полипропиленовых труб. Является недорогим вариантом. Когда используется металлопластик либо сшитый полиэтилен, тогда преимущество нейтрализуется за счёт стоимости фитингов.
3. Вертикальные стояки с одной трубой – оптимальное решение при создании гравитационной системы в доме из двух этажей.

Принимая во внимание особенности однотрубной проводки и недостаток опыта установки у большей части хозяев, советуется собирать ленинградский тип подключения в малых жилых строениях, либо на даче.

Минусы однотрубного подключения

1. За счёт смешивания прохладной воды, температура в трубах уменьшается на 1-2 градуса после отдельного радиатора.
2. Для предоставления необходимого расходования теплоносителя в агрегатах отопления, диаметр главной нитки труб должна быть не меньше 25 мм на всей её протяжённости.
3. Когда насчитывается 5 радиаторов – сечение коллектора становится больше, до 32 мм.
4. Заключающие радиаторы получают охлаждённую воду, так что нагревают похуже.
5. Вопрос разрешается увеличением количества секций, либо увеличением габаритов панелей на 10%.

Когда делается вертикальная разводка, то недочёты не настолько критичны.

Виды отопительных систем

Отопительная система различается по таким составляющим: применяемое топливо, вид теплового носителя, тип циркуляции.

Подробнее рассмотрим каждый:

Применяемое топливо

Применяются такие типы теплоносителей – на газу, твёрдое топливо, жидкое топливо, на электричестве и геотермальный источник. Установка отопления на коттеджах для котлов, требующих сжигания жидкого горючего, делается весьма редко. Часто тогда, когда остальные источники топлива недоступны и привезти их стоит больших средств. Аппараты для обогрева на электричестве с лёгкостью устанавливаются и обладают удобством в применении. Однако стоимость получаемого тепла выходит дороже, чем при сжигании твёрдого топлива или газа.

Вид теплоносителя

По этому признаку теплоносители в отоплении зданий бывают: на газу, на воде, на пару, электрические и воздушные варианты. В России распространёнными считаются отопительные схемы с использованием теплопроводных жидкостей. Затем наравне идут газовые и электрические виды. Пар применяется только в промышленных компаниях, а монтаж воздушного отопления применяется в южных областях.

Вид циркуляции

Нагретая вода в трубной системе может двигаться двумя способами: естественно и принудительно. Основное преимущество первого вида заключается в его независимости от поставляемой электроэнергии. В них теплопроводная жидкость передвигается по трубам за счёт способности при нагревании подыматься наверх, а когда охлаждается то, идёт вниз. Однако, отсутствие стабильности в работе, потребность использования увеличенного диаметра труб, сложности настраивания температуры и применение батарей с немалым объёмом внутри, приводит к нечастому их выбору пользователями.