Схемы водяного отопления частного дома

Для любого частного дома необходимо отопление. Существует несколько типов отопления, которые различаются между собой по способу передачи тепла:

1. Воздушное. Тепло в таких системах отопления передается с помощью горячего воздуха или дымовых газов, проходящих по воздуховодам или дымоходам.
2. Водяное. Теплопередача происходит с помощью теплоносителя – воды или антифриза, которые по трубам передают тепло от так называемого генератора тепла – котла отопления к батареям.
3. Конвекционное. При таком отоплении комната прогревается непосредственно от источника тепла. В основном это отопление с помощью электрического или газового конвектора.

Устройство водяного отопления частного дома

На рисунке изображена схема отопления частного дома с расположением основных элементов, в частности показано присоединение водяного пола и батарей.

У каждого типа отопления есть свои достоинства и недостатки, но ввиду явных преимуществ 90% случаев приходится на системы водяного отопления.

Достоинства и недостатки

К достоинствам жидкостного отопления можно отнести:

1. Хорошая теплопередача от источника тепла к обогреваемому помещению. По сравнению с воздушным типом отопления эти системы намного быстрее прогревают помещение, причем одновременно со всех сторон, где установлены батареи.
2. Вода обладает большой теплоемкостью, поэтому водяные системы способны долго сохранять тепло при правильном монтаже.
3. Возможность регулирования температуры воздуха в комнатах. Благодаря устройству регулирующей арматуры на батареях отопления или трубопроводе теплого пола, можно легко управлять системой обогрева.
4. При использовании твердотопливных котлов, большинство из которых не способно работать самостоятельно, длительное время можно запасать тепло в специальном устройстве – теплоаккумуляторе. Этот элемент способен запасать избыток тепла при работе котла и затем возвращать его в систему, когда сам котел перестает работать.

К недостаткам такого отопления можно отнести:

1. Замерзание воды в системе отопления. Это происходит при использовании такого отопления не постоянно, а периодически, например, на даче, но для его устранения можно использовать антифриз.
2. Сравнительно высокие материальные и трудозатраты на монтаж такого отопления.
3. В отдельных случаях неэстетичный вид труб и радиаторов отопления. Но современные системы предполагают укладку труб под штукатурку, а радиаторы имеют вполне опрятный вид.

Котел

Рассмотрим основные части системы водяного отопления.

Генератор тепла – отопительный котел. Существует несколько типов таких приборов по типу энергоносителя:

Газовый

Газовые – тепло в таких котлах производится за счет сжигания газа. Они бывают одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные.

К достоинствам можно отнести:

• Почти не нуждаются в обслуживании;
• Возможность полностью автоматизировать работу отопления;
• Относительно недорогой вид отопления.

Недостатки: большая стоимость установки такого оборудования, особенно если газовый трубопровод проходит далеко от частного дома, зависимость от внешнего энергоносителя, то есть неавтономная работа такого котла.

Жидкостный

Жидкостные – такие котлы работают на дизельном топливе.

Достоинства: автономность работы. Поскольку топливо можно запасти в отдельной емкости, то можно рассчитывать на автономную работу некоторое время, длительная работа без вмешательства человека.

Недостатки:

• Очень дорогое топливо для отопления.
• При низком качестве топлива форсунки устройства постоянно забиваются, и их нужно периодически чистить.
• Неприятный запах при работе котла, поэтому для его установки нужно отдельное помещение в доме.

Электрический

Электрические – работают от электрической сети. Бывают одноконтурные и двухконтурные, с автоматикой и без. По типу работы различают ТЭНовые, электродные и индукционные.

Из достоинств выделяют:

• Возможность полной автоматизации системы отопления;
• Работа агрегата практически без вмешательства хозяев дома;
• Не требует отвода горючих газов;
• Сравнительная легкость монтажа;
• Бесшумная работа.

Есть и недостатки: относительно большая стоимость электричества как теплоносителя. Эту проблему можно частично решить установкой в доме двухтарифного счетчика, то есть такого, который ночью считает электроэнергию по тарифу намного ниже, чем днем. Если организовать работу такого котла с помощью теплоаккумулятора и автоматики, то расход электроэнергии для его работы можно сократить на 30%, а то и больше, зависимость от внешней электросети.

Твердотопливный

Твердотопливные – тепловая энергия в таких котлах получается за счет сгорания твердого топлива: дров, угля, брикетов, пеллет.

Среди достоинств можно отметить: автономность работы – работа котла, если в нем нет систем автоматики, которые зависят от электросети, зависит только от количества запасов топлива. Именно поэтому практикуют установку таких котлов параллельно с установкой газовых или электрических, относительно дешевое топливо.

Недостатки: необходимость постоянного ухода, то есть подкладки топлива. Эта проблема частично решается установкой в систему водяного отопления дополнительного электрокотла, теплоаккумулятора или твердотопливного котла длительного горения. При установке в систему всех трех элементов можно к нему заглядывать не чаще двух раз в неделю, дополнительный мусор и пыль в доме, поэтому котел лучше устанавливать в подсобном помещении.

Трубы

Второй элемент системы – трубы. Они бывают различных типов, но в современных системах отопления используются в основном полипропиленовые трубы ввиду неоспоримых достоинств.

Насос

Для нормальной работы системы, особенно напорной, необходим насос. Циркуляционные насосы отличаются друг от друга только по мощности. При выборе насоса следует руководствоваться следующим.

Чем больше в системе батарей водяного отопления и чем больше длина труб самой системы, тем мощнее насос нужно устанавливать. Так, например, для системы из 4-5 радиаторов можно взять насос с маркировкой 25/4, где вторая цифра означает рабочий напор в атмосферах. Если в доме 10-12 радиаторов, то нужно брать насос с маркировкой 25/6. Для большого двухэтажного дома лучше брать насос 25/8 или два насоса для каждого этажа отдельно.

Если планируется сделать отопление по сложной схеме, то есть несколько контуров, включая отдельный контур на теплый пол и на бойлер для горячего водоснабжения, то не обойтись без установки отдельного насоса на каждый контур. При этом нужно на каждый контур устанавливать обратный клапан для нормальной работы всей системы. Для ее стабильной работы можно взять насос чуть больше расчетной мощности.

Бачок

Расширительный бачок – обязательный элемент схемы отопления. Бывают напорные и безнапорные. Чем больше сама система, тем большего объёма потребуется бачек.

Батареи

Батареи отопления бывают разных видов и мощности. Различают следующие виды батарей отопления:

• Алюминиевые – из достоинств выделяют сравнительно малый вес, малую инерционность и эстетичный вид. Из недостатков – большая цена и небольшая прочность.
• Биметаллические – у них достоинства алюминиевых, при том они выдерживают большее давление и стоят дороже.
• Металлические – основным достоинством таких радиаторов является низкая стоимость, маленькая инерционность и хорошая теплоотдача. Недостаток – поддаются коррозии.
• Чугунные – обладают сильной инерционностью, большим весом и некрасивым внешним видом, поэтому все реже используются в современных системах отопления. Из достоинств у них – дешевизна и возможность выдерживать большое давление.

Автоматика

Для нормальной работы системы отопления существуют разные устройства климат — контроля – от простого реле времени и термостата до сложных систем автоматики, объединённых с системой «умный дом» и управляемой с помощью компьютера.

Для соединения всех элементов схемы отопления используются различные фитинги и запорная арматура.

Что касается самой системы, то различают самотечную и напорную системы отопления.

Самотечная система

Самотечная – хороша тем, что для ее работы не требуется электричества, то есть в совокупности с твердотопливным или жидкостным котлом такую систему можно считать полностью автономной. Из недостатков можно выделить большую инерционность, проблему с регулировкой температуры и большой диаметр трубопровода. На рисунке ниже изображена схема самотечной системы с основными элементами.

Безнапорная система отопления для дома

Напорная система

Напорная – отличается малой инерционностью и большей равномерностью распределения теплоносителя. Из достоинств также выделяют маленький диаметр труб и простоту регулирования температуры в частном доме. Основным недостатком является наличие в системе насоса, что делает ее неавтономной. Вариант такой системы показан на рисунке ниже.

Напорная система отопления в доме

По типу разводки труб различают однотрубную, двухтрубную, лучевую или коллекторную систему отопления:

Однотрубная

Однотрубная система хороша тем, что вся разводка выполнена по одной трубе, следовательно, она проще в монтаже и дешевле двухтрубной. При этом ее сложнее регулировать, тепло в батареях такой системы распределяется неравномерно. На рисунке ниже показана ее схема. Видно, что вода в такой системе приходит в батарею из одной трубы и возвращается в нее же.

Однотрубная схема отопления

Двухтрубная

В двухтрубной схеме есть подводящая и отводящая линии, так называемые, подача и обратка. Такие системы легче поддаются регулировке, но при этом для их монтажа необходимо вдвое больше труб. Схема представлена на рисунке. Видно, что горячая вода в батарею подается по одной трубе, а отводится – по другой.

Двухтрубная система отопления

Лучевая (коллекторная)

В коллекторной системе на подаче и обратке устанавливается по коллектору, к которым трубами подключается отдельно каждая батарея. Она хороша тем, что очень удобна в управлении и позволяет при желании даже отключить каждую отдельно взятую батарею. Такая система изображена на рисунке ниже.

Лучевая система отопления

Отдельно следует рассматривать систему отопления, где роль радиатора выполняет труба, проложенная в стяжке пола – это, так называемые, «теплые полы». Разводка этого типа отопительной системы выполняется в основном по коллекторной схеме. Причем при установке коллекторов обязательно монтируют отдельный циркуляционный насос и автоматику для регулирования температуры теплоносителя. Схема такой системы отопления изображена на рисунке ниже.

Система отопления «теплый пол»

Отопление своими руками. Видео

Как установить отопление частного дома своими руками можно узнать из этого видео.

Перед началом работ необходимо запроектировать будущую систему. Для этого на отдельном листе бумаги набросать план дома с указанием оконных и дверных проемов. После этого под каждым окном запроектировать установку батареи. Мощность батарей берется из расчета 100 ватт/м² для обычной комнаты с одной внешней стеной и одним окном, 120 ватт/м² для комнаты с двумя внешними стенами и одним окном и 140 ватт/м² для двух стен и двух окон. Мощность радиаторов можно узнать в магазине. Можно брать радиаторы с мощностью на 20% больше для стабильной работы системы. Потом просуммировав мощность батарей, можно узнать мощность котла. После этого останется рассчитать длину и диаметр трубопровода, подобрать вспомогательное оборудование и приступить непосредственно к монтажу.