Схема отопления частного дома с газовым котлом

Верхняя и нижняя разводка

По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.

Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя

При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д.  Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным

Но тут нужно подбирать расположение котла: в его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.

Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов

Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки.  Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.

Виды отопительных систем

Ключевое отличие рассматриваемого типа систем заключается в наличии циркуляционного насоса, который обеспечивает бесперебойное движение теплоносителя в трубопроводе. По сути, именно насос делает водяное отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией гораздо более удобным по сравнению с гравитационными аналогами.

Существует всего два основных вида систем с принудительной циркуляцией:

1. Однотрубная. Данный вид систем демонстрирует приемлемую эффективность только в домах, имеющих небольшую площадь. Как следует из названия, в однотрубной системе присутствует только один кольцевой контур, по которому и двигается теплоноситель. Нередко подобное отопление является модернизированным вариантом гравитационной системы.
2. Двухтрубная. Системы с двумя контурами достаточно эффективны и отлично подходят для отопления больших домов. Ключевой особенностью двухтрубных систем является наличие двух трубопроводов – подающего и обратного – которые подводятся к каждому радиатору.

Все монтируемые своими руками схемы отопления частного одноэтажного дома имеют свои характерные особенности и характеристики, которые будут рассмотрены несколько позже. Впрочем, есть и общие черты – каждую батарею нужно обязательно оборудовать краном Маевского, позволяющим при необходимости стравливать воздух из трубопровода. Кроме того, любая отопительная система должна комплектоваться спускным краном, который обычно устанавливают в самой нижней точке обратки.

Монтаж отопления в частном доме своими руками

Отопление частного дома, в первую очередь монтируют отопительный котел. Его устанавливают на подставку, отлитую из бетона, или на блок асбеста. Котел соединяют с дымоходом. Места соединения замазывают глиной. Глина, в отличие от цемента, не будет трескаться во время работы котла.

Газовый котел нельзя устанавливать в подвале.

После этого устанавливают отопительные радиаторы. Они должны обязательно располагаться внизу окон, чтобы теплый воздух от радиаторов преграждал путь холодному воздуху с улицы.

Установить радиатор достаточно легко. Он подвешивается на кронштейны, которые крепятся к стене дюбелями.

Несколько рекомендаций по установке радиатора:

• Перед установкой стену необходимо разметить карандашом. Все батареи в доме должны находиться на одном уровне и строго горизонтально, чтобы уклон не препятствовал прохождению теплоносителя.
• Радиатор устанавливают в упаковке. Распаковывают его только после окончания монтажа и проверки отопительной системы.
• Минимальное расстояние от радиатора до пола – 7 см, максимальное 15 см.
• Минимальное расстояние батареи от стены – 2 см.

После того, как установлены радиаторы, монтируют трубы, а вместе с ними следующие важные узлы.

1. Место для слива теплоносителя. Устанавливается между котлом и магистральным стояком. В самой нижней точке контура. Закрывается шаровым краном.
2. Расширительный бак устанавливают в самой высокой точке отопительной системы. Расстояние этой точки от котла должно быть около 3 м. Проток воды к баку также отсекают шаровым краном.
3. Тепловой насос устанавливается со стороны обратного тока воды. Циркуляция настраивается так, чтобы вода подавалась в котел.
4. Рекомендуют сделать участок труб, которые будут обходить насос и перекрыть этот участок шаровыми. Если насос выйдет из строя, то такой участок возьмет на себя нагрузку.
5. Шаровыми кранами необходимо отделить все самостоятельные элементы системы. Так при необходимости их будет легко демонтировать и заменить.
6. Если в системе используется не один стояк, то на разводках труб обязательно устанавливают балансировочные вентиля. С их помощью можно будет уравнять разницу гидравлических сопротивлений в разных ответвлениях системы.

Первый запуск системы проводят только в присутствии специалиста.

Отопление частного дома расчет системы отопления

Для того, чтобы правильно оборудовать отопительную систему в доме, необходимо рассчитать подходящую мощность котла, объем отопительных радиаторов и диаметр труб.

В первую очередь рассчитывают объем дома. Для этого вычисляют объем каждой отдельной комнаты. При этом, необходимо вычислить объем даже тех помещений, где не планируется устанавливать радиаторы: коридоров, санузлов, прихожей. Часть тепла будет также уходить в эти помещения, поэтому их нужно включать в общий расчет.

Мощность котла рассчитывают из рекомендуемого количества энергии на один кубический метр. Для разных регионов этот показатель может отличаться. В странах СНГ, которые находятся в Европе, рекомендуется рассчитывать модность, отталкиваясь от величины 40Вт на кубический метр. Таким образом, для дома, объем которого равен 220м3, минимально-необходимая мощность котла будет равна 8800Вт.

К этому значению, необходимо прибавить еще 20%, для того, чтобы котел не работал на максимуме своих возможностей.

То есть мощность котла для такого дома должна быть минимум 10,5 кВт

При расчете радиаторов, вычисляют необходимое количество ребер батареи для каждой комнаты. Для этого используют такие показатели: мощность одного ребра радиатора, рекомендуемая мощность на 1м3 (40Вт), и объем комнаты. Например, мощность ребра алюминиевого радиатора равна 150Вт. Объем комнаты 30 м3. Таким образом, для обогрева одной комнаты необходима следующая мощность: .

Количество ребер радиатора: . Округлив до целого значения, получили, что для комнаты 30 м3 необходимо десять секций батареи.

Двухтрубное отопление

Двухтрубная отопительная система требует подсоединения каждого радиатора к трубопроводам, которые отвечают за поступление нагретого и отвод охлаждающегося теплоносителя. Основным положительным моментом такой конструкции является возможность корректировки температуры отдельных обогревательных элементов.

Вертикальная схема

При реализации такого проекта предусматривается несколько вариантов разводки:

1. Нижняя двухтрубная разводка – основной теплоагрегат, который подает теплоноситель к элементам отопления, размещается в подвальном помещении либо над уровнем пола нижнего этажа. От магистральной трубы в многоэтажном строении отводятся стояки, наличие которых обеспечивает поступление рабочей жидкости к радиаторам. В последствии остывшая жидкость перемещается в обратном направлении по отводящим трубам.
2. Верхняя двухтрубная разводка – предполагает подачу теплоносителя от главного теплогенератора непосредственно на чердак дома. Проходя через радиаторы отопления, подогретая рабочая жидкость возвращается обратно от верхней разводки по соответствующим стоякам.

В целях удаления воздуха, который накапливает в процессе эксплуатации, двухтрубную систему рекомендуется дополнять специальным расширительным бачком. Монтаж бачка своими руками позволяет обеспечить высокие показатели давления при передвижении теплоносителя, что способствует повышению эффективности отопления.

Горизонтальная схема

Данный вариант является наиболее распространенным в случае монтажа двухтрубного отопления.

Функциональность обеспечивается принудительной циркуляцией теплоносителя. Существуют следующие варианты реализации подобной схемы:

1. Тупиковый. Характеризуется сравнительно невысоким расходом материалов при обустройстве отопления. Очевидным негативным моментом здесь выступает внушительная длина контура системы, который прокладывается по широкому кругу от основного нагревательного агрегата. Соблюдение подобного требования усложняет регулировку температуры отдельных элементов отопления.
2. Попутный. Позволяет сделать коррекцию температуры теплоносителя в отдельных радиаторах более удобной за счет одинаковой длины циркуляционных контуров. В то же время реализация такого проекта нуждается в применении основательного количества труб.
3. Лучевой. Предполагает лучевое распределение теплоносителя, которому сопутствует максимальная затрата расходных материалов. Очевидным плюсом при этом является возможность скрытой укладки трубопроводной системы в толщу бетона. Это позволяет сохранить внешнюю привлекательность обогреваемых помещений.

Двухтрубная система

Горизонтальная двухтрубная попутная система отопления

В двухтрубных схемах отопления частного дома разводка труб осуществляется в двух плоскостях. Такая система отопления является самой широко применяемой. Суть схемы лежит в параллельном подключении радиаторов. Параллельная разводка труб отопления делает систему сбалансированной, и нет необходимости совершать сложные расчеты. Если речь идет о небольшом доме, до 150 м2, то температура первого и последнего распределителя практически не будет отличаться. Разница в пару градусов настолько несущественная, что на температуре в помещении это никак не отразится.

Разводка труб отопления в частном доме осуществляется от котла и может быть выполнена в двух вариантах:

• вертикальная.

Вертикальная разводка контура применяется только в домах с двумя и более этажами. Такой метод подразумевает подсоединение радиаторов отопления к вертикальному стояку.

Вертикальная система с верхней и нижней разводкой

При этом есть разные схемы, в которых расположение распределяющей магистрали отличается:

o    вверху;

o    внизу.

Верхняя подводка в системе с вертикальной разводкой труб отопления в частном доме — это когда теплоноситель поднимается по центральному стояку в пиковую точку, где прокладывается верхняя магистраль. В открытых системах там же находится экспанзомат, он же является воздухоотводчиком. При такой разводке труб отопления в двухэтажном доме подающая магистраль находится на чердаке, при этом ее обязательно нужно утеплить. От нее вниз опускаются стояки, а к ним подключаются распределители. После первого радиатора в вертикальном контуре добавляется второй стояк обратного потока.

К верхней подводке можно отнести и отопление в новостройке, где разводка труб по квартире начинается от вертикального стояка. В нем теплоноситель двигается сверху вниз. В случае с нижней подводкой, при правильной разводке труб отопления, распределительная магистраль находится в подвале или цокольном этаже, обратка находится еще ниже. Так что движение воды осуществляется снизу вверх;

• горизонтальная.

Горизонтальная схема разводки отопления применяется в одноэтажных домах. В этом случае магистрали находятся параллельно полу – это две трубы отопления: прямая и обратка. При этом трубы могут быть спрятаны под полом, а к радиаторам будут подниматься два патрубка. Горизонтальная разводка труб отопления в деревянном доме выполняется по трем схемам:

o    проточная «б»(попутка);

o    тупиковая «а»;

o    коллекторная.

Тупиковая и проточная двухконтурная система отопления

Исходя из этой классификации, выделяют последовательное и лучевое подсоединение радиаторов.

Проточная двухтрубная горизонтальная разводка труб отопления характеризуется одинаковым направлением движения теплоносителя на прямой и обратном потоке. Горячая вода, попадая в первый радиатор, отдает свое тепло. Затем выходит из него и двигается дальше, только уже по другой трубе. По ходу в обратный поток врезаются все остальные батареи, а затем уже остывшая вода направляется к котельной. Также как при разводке труб отопления в квартире, когда теплоноситель попутно двигается от одного стояка к другому.

При тупиковой разводке труб системы отопления теплоноситель на подаче и обратке двигается в противоположном направлении. Вода доходит до первого радиатора, а с него попадает в трубу обратного потока и сразу устремляется к нагревателю. То же самое происходит и во всех последующих батареях. В каждой из этих схем применено последовательное подключение распределителей, в зависимости от их отдаленности от нагревателя.

Коллектор отопления

В коллекторной системе отопления теплоноситель от котла направляется к коллектору, который распределяет его между. От коллектора к каждому радиатору отходит два отрезка (луча) — это подача и обратка. Поэтому такой тип разводки называют лучевым. Монтаж труб осуществляется скрытым методом под полом. Сам коллектор имеет вид металлической трубы с отверстиями, через которые осуществляется циркуляция. Коллекторы устанавливаются в шкафах, которые обычно прячутся в специально смонтированную для них нишу в стене.

Особенности труб для системы отопления

В отопительных системах используют трубы из металла, меди или металлопластика.

Трубы из металла смонтировать сложнее всего, тем более самостоятельно. К тому же они очень тяжелые, могут со временем начать ржаветь. Тем не менее, соединяя котел и отопительный контур, необходимо использовать только металлические трубы.

Медные трубы гораздо легче, но устанавливать их самостоятельно также сложно. Нужен опыт, специальное оборудование и серебряный припой.

Трубы из металлопластика — лучший вариант для самостоятельного монтажа системы отопления. Такие трубы не только легкие, но и прочные. Ведь пластик в них, «надет» на алюминиевую основу.

Диаметр труб должен быть равным диаметру соединений в котле. При соединении труб и котла запрещено использование переходников.

Диаметр основной магистральной трубы в стояке для металлопластика равен 22 см.

Современные технологии

Все более популярными становятся инновационные способы отопления:

• инфракрасные полы;
• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Инфракрасные полы появились недавно, они работают от электросетей. Такие полы устанавливаются на стяжку или бетон.

Специальные нагревательные элементы излучают инфракрасное тепло, которое обогревает предметы, а от них нагревается окружающий воздух. Контроль за температурой осуществляется с помощью терморегуляторов.

Тепловые насосы

Тепловые насосы дорого стоят и сложны в установке, но очень экономичны при их дальнейшем использовании.

Специальный тепловой насос передает в систему отопления тепло, получаемое из почвы или воды.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы представляют собой уникальный комплекс по сбору тепловой энергии от солнца и передаче ее теплоносителю. К преимуществам данной системы можно отнести простоту установки, высокую эффективность и небольшую массу.

Теплоносителем могут служить масло, вода или антифриз. Однако такое отопление зависит от количества солнечных дней в году и может устанавливаться только в определенной местности.

Схема отопления

Наиболее распространённая схема отопления частного дома с газовым котлом — водяная, в ней теплоносителем кроме воды может служить специальная незамерзающая жидкость. Такой теплоноситель особенно уместен для домов, в которых люди не проживают постоянно, а приезжают на некоторое время, например для дачи. По способу движения жидкости по трубам отопления современные системы можно разделить на три вида:

• гравитационные;
• принудительные;
• комбинированные.

В первом случае устройство отопления предусматривает естественную циркуляцию воды в трубах за счет перепада высот. Это можно сделать, поместив котел в самую низкую точку дома. Нагревающаяся вода будет подниматься вверх по трубам, а охлаждаясь, скатываться обратно к котлу. Это требует применения больших по диаметру труб и увеличенного количества теплоносителя в них. Недостаток системы — неравномерность прогрева, в конце магистрали батареи прогреваются гораздо хуже, чем в начале.

В принудительной системе отопления жидкость движется по трубам под действием циркуляционного, «прогоночного» насоса. Прогрев теплоносителя и обогревательных приборов в этом случае равномерный. Недостаток один — зависимость от подачи электричества.

Комбинированные системы представляют собой гравитационный вариант со встроенным насосом. Здесь даже в случае отключения электричества жидкость будет двигаться за счёт естественного уклона трубопровода. Разводка от газового котла по дому может быть однотрубной, двухтрубной или лучевой. Первый вариант самый экономичный и простой по способу монтажа. Радиаторы отопления в этом случае соединены последовательно одной трубой. Однотрубную систему можно применять только в небольших домах, очень уж велика разница в температуре на входе и выходе. Двухтрубная система строится из двух контуров: подающего и обратного. В этом варианте в каждый радиатор входят две трубы: по одной подается вода от котла, по «обратке» она стекает к его нижнему контуру. Установив у батарей отопления краны, можно отрегулировать их нагрев по собственному желанию.

Лучевая разводка монтируется с применением коллектора, от которого к каждой батарее идет собственная труба. Вариант самый дорогой, требующий большого количества труб, но очень эффективный в плане равномерного прогрева помещений.

Способы отопления помещений

• электрические отопительные системы просты в монтаже и эксплуатации, позволяют автоматизировать процесс. Однако основным их недостатком является высокое энергопотребление и соответственно высокая стоимость отопления. Но в ряде случаев электрические системы применяют довольно успешно. В частности, в тех помещениях, где нужен не постоянный, а периодический обогрев. Это могут быть гараж либо баня.
• При воздушном отоплении воздух прогревается огнём в печах или каминах. При этом нет необходимости устанавливать сложную систему. Но распространение тепла по помещениям происходит очень медленно вследствие малой теплоёмкости воздуха.
• Водяные отопительные системы наиболее широко распространены. Несмотря на сложность их проектирования и монтажа, они имеют высокую надёжность и удобны в использовании. В таких системах в качестве теплоносителя применяют жидкость. В большинстве случаев это обычная вода, которая циркулирует от нагревательного котла по трубам и отдаёт тепло посредством радиаторов.

Достоинства и недостатки

Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х  трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.

Двухтрубная система отопления обычного и лучевого типа

Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.

Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.

Чтобы можно было компенсировать систему нужно ставить регулирующую арматуру на каждом радиаторе

Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему

Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.

Однотрубное отопление

Однотрубная разводка предполагает соединение элементов в последовательном порядке. Здесь радиаторы наполняются теплоносителем по очереди. Другими словами, трубопровод отопления дома состоит из единой трубы, по которой рабочая жидкость перемещается к обогревательным элементам.

Подобная разводка отопительного трубопровода от котла может быть представлена в нескольких вариантах.

Горизонтальный тип

Горизонтальная однотрубная разводка предполагает расположение трубопровода в горизонтальной плоскости. Радиаторы в данном случае устанавливаются на едином уровне по отношению друг к другу.

Если горизонтальная однотрубная разводка монтируется в двухэтажном частном строении, в таком случае необходим стояк, который сможет обеспечить подачу теплоносителя к первому радиатору на верхнем этаже.

Схема разводки отопления горизонтального типа в однотрубных системах предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости. Это в свою очередь требует применения специальных насосов. Такое оборудование является зависимым от электроснабжения дома.

Вертикальный тип

Монтаж однотрубного отопления с вертикальной разводкой позволяет исключить необходимость установки нагнетательных насосов, наличие которых обязательно требует горизонтальная разводка. Обусловлено это эффектом естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Обеспечивается решение расположением труб под определенным уклоном.

Отсутствие насосов делает систему отопления абсолютно независимой от электроснабжения строения. Данный фактор положительным образом отражается на удобстве эксплуатации отопительного оборудования в доме.