Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

Всё чаще для отопления частных домов используется двухтрубная система отопления. Она имеет множество преимуществ и может быть реализована по-разному. Выбирая подходящий вариант, стоит познакомиться с возможными и изучить отличительные особенности каждого.

Как работает двухтрубная система отопления: основные принципы

Принцип работы двухтрубной отопительной системы основан на использовании двух контуров: прямого и обратного. Первый используется для подвода горячего теплоносителя, в качестве которого может выступать вода либо антифриз, к радиаторам и другим элементам двухтрубной системы отопления. Пройдя через радиаторы и отдав тепло, жидкость поступает в обратный контур, а после возвращается в котёл. Затем данный цикл повторяется вновь, чтобы радиаторы смогли прогреть воздух в помещении до заданной температуры.

Закрытая и открытая системы отопления

Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.

Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

  • энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
  • трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
  • радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

Закрытая система отопления

Благодаря своей простоте устройства, открытые системы отопления довольно распространены и пользуются большой популярностью. Но они имеют один большой недостаток. Поскольку система сообщается с атмосферой, в теплоноситель попадает кислород, из-за чего внутренняя поверхность металлических элементов покрывается коррозией, ухудшая проходимость. Закрытое отопление частного дома лишено этого минуса и имеет ряд других преимуществ.

Требования к качеству оборудования в закрытых системах выше, а значит оно дороже, и монтаж должен быть выполнен более квалифицированными специалистами, что также будет дороже. Но так как закачать закрытую систему отопления можно меньшим количеством теплоносителя, чем открытую, это значит, что можно приобрести трубы меньшего диаметра и немного сэкономить. Благодаря герметичности системы, вода оттуда не испаряется, нагревается быстро и равномерно распределяется по радиаторам.

При этом закрытое отопление с насосом довольно компактно и умещается в одном помещении (например, подвале частного дома), поскольку нет необходимости максимально разносить по высоте котел и расширительный бак. Нет и ограничений по площади и высоте здания, в котором осуществляется монтаж закрытой системы отопления.

Какое должно быть давление в закрытой системе отопления?

Главной особенностью закрытой системы является то, что она герметично закрыта и не пропускает воздух. Поскольку после нагрева теплоносителя его объем увеличивается, а вслед за этим и давление в системе начинает расти, необходимо снизить его, чтобы избежать повреждений. Здесь на помощь приходит расширительный бак для отопления закрытого типа.

Бак состоит из двух половин, разделенных резиновой мембраной. В верхней половине находится воздух, либо инертный газ (например, азот), а в нижней – вода. При повышении давления мембрана прижимает газ, высвобождая место. А при остывании воды, она возвращается в прежнее состояние. При критических показателях срабатывает предохранительный клапан.

В среднем давление не превышает 1,5-2,5 атм (или 0,15-0,25 мПа).

Давление в закрытой системе отопления частного дома создается не только теплоносителем на контур, но и за счет монтажа циркуляционного насоса. Он обеспечивает более высокую скорость движения воды в системе, а также равномерный прогрев всех помещений.

Читайте также:  Биокамин своими руками: устройство, виды, варианты сборки

Стандартная схема отопления закрытого типа включает в себя:

  • Отопительный котел (газовый, электрический, твердотопливный и т. д.);
  • Трубы, по которым циркулирует теплоноситель;
  • Фитинги, соединяющие трубы;
  • Запорную арматура для перекрытия движения воды (краны, вентили);
  • Радиаторы (сплошные и секционные);
  • Распределительный коллектор, если отопительных контуров несколько;
  • Расширительный бак с мембраной, для снижения давления;
  • Циркуляционный насос, для поддержания давления в системе.

Как заполнить систему отопления закрытого типа?

Наиболее трудоемкий вариант, это закачка теплоносителя вручную. Для этого достаточно снять заглушку, поставить воронку и заливать воду с помощью ведра или другой емкости с жидкостью. Второй способ более простой и потребует подключения отопительного контура к водопроводу.

После заполнения системы необходимо тщательно проверить ее на наличие утечек. Затем проверку повторяют после включения насоса и котла. Помимо этого, советуют проводить опрессовку системы, т. е. нагнетание давления примерно в 1,5 выше, чем способен насос. На этот случай предусмотрены различные ручные и электрические насосы. После выполнения «стресс-теста» системы ее повторно осматривают в поисках утечек в местах стыков и соединений элементов. Такая проверка особенно важна при установке теплых полов, ведь устранять утечки после заливки бетоном очень тяжело и дорого.

Специалисты компании KIT-Comfort занимаются проектированием отопления в частных домах и квартирах. Нам можно доверить как монтаж отдельных элементов (радиаторов, котлов), так и установку закрытых систем отопления. Мы также можем переделать уже существующую открытую систему в закрытую, врезав насос и расширительный бак.

Бесплатный Расчет Сметы и Консультация

Схема отопления частого дома с принудительной циркуляцией

Двухтрубная схема с принудительной циркуляцией

Если рассматривать преимущества схемы, использующей принудительную циркуляцию, то основные недостатки самотёчной системы являются явными её преимуществами. Не стоит особого внимания уделять однотрубной системе, так как она, практически, ничем не отличается от самотёчной системы. Разве что наличием циркуляционного насоса, и закрытого расширительного бака, создающего давление, необходимое для обратного движения остывшего теплоносителя. Поэтому в большей степени нас интересует двухтрубный вариант схемы с принудительной циркуляцией. Она выгодна, как в экономическом аспекте, так и с позиции дизайна, так как в этом случае не надо создавать уклон трубы — их можно спрятать в стены, пол, и даже под потолком.

Двухтрубная система отопления – самый распространённый вариант, так как только в этом случае можно добиться желаемого комфорта в помещении.

Это стало возможным благодаря тому, что радиаторы отопления подключаются параллельно, что позволяет регулировать температуру отдельно в каждом из них, вплоть до полного отключения. Это очень выгодно также с точки зрения экономии. Вот только пользоваться этим преимуществом надо осторожно. В частности, для устройства такой системы при работе на твёрдотопливных котлах, требуется серьёзный подход к установке систем автоматики, которые смогут уберечь систему от последствий перегревания. В случае с газовыми котлами – это беспроигрышный вариант.

Говоря о схеме с принудительной циркуляцией, было бы неправильно не затронуть сами циркуляционные насосы, обеспечивающие работу системы. Не стоит говорить о том, что покупать необходимо только насосы проверенного производителя. К слову сказать, в современных двухконтурных газовых котлах циркуляционные насосы являются составной частью конструкции. Что касается мощности, которую используют циркуляционные насосы, то можно отметить тот факт, что они являются очень экономичными. Так, стандартный циркуляционный насос потребляет мощность равную той, которая нужна для работы обычной комнатной лампочки.

Статьи по теме

  • Популярные схемы отопления с естественной циркуляцией
  • Система отопления частного дома Ленинградка своими руками
  • Правильная схема разводки отопления от котла – залог качественного отопления
  • Лучевая система отопления своими руками: возможности создания
  • Эффективная схема подключения радиаторов отопления

Выбираем котел

Повторимся: главная составляющая любой отопительной системы, и закрытого типа в частности, это именно котел. Дабы монтажные работы провелись успешно, его предварительно следует выбрать, притом грамотно.

Для начала отметим, что от котла подогретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к отопительным приборам, которые, в свою очередь, передают тепловую энергию помещению.

Прежде всего, следует рассчитать требуемую мощность такого котла. Для этого необходимо учитывать индивидуальные особенности конкретного здания. В эти особенности входит площадь отапливаемого помещения, толщина и высота стен, материал, из которого они изготовлены, целый ряд прочих параметров.

Чтобы хоть приблизительно просчитать требуемую мощность котла, можете воспользоваться общепринятым приблизительным расходом тепловой мощности на 10 метров квадратных – он составляет 1 киловатт. Повторимся, это лишь приблизительная формула, поэтому при расчетах следует использовать поправочных коэффициент, касающийся теплопотери всех ограждающих сооружений. Если мощность отопительного котла будет рассчитана правильно, то вы тем самым создадите максимально комфортные условия проживания в доме/квартире в холодное время года. Более того, это поможет вам существенно сэкономить на электроэнергии и снизит ваши расходы по отоплению.

Читайте также:  Делаем сами простой и красивый портал для камина из разных материалов

Узнать как рассчитать расходы на отопление в квартире вы можете здесь

Выбираем котел

Итак, поведем некие итоги касаемо монтажа системы закрытого типа.

  1. При проектировании ее вы должны просчитать требуемую мощность отопительного котла. (подробнее об этом читайте тут)
  2. Выяснить, какие материалы и в каком количестве вам потребуются.
  3. Определить, сколько радиаторов нужно. (подробнее о расчете количества секций радиаторов отопления смотрите здесь)
  4. Учесть все особенности строительных конструкций.
  5. Подобрать наиболее подходящее место для того, чтобы установить отопительное оборудование.

Для создания эффективной и, что самое главное, высокопроизводительной системы отопления требуется тщательно спланированная подготовительная работа.

В качестве заключения

Как мы видим, видов отопительных систем есть немало и закрытая система отопления – это, пожалуй, самый оптимальный вариант. Вне зависимости от того, какую разводку вы выбрали или какой материал для трубопровода, к монтажу нужно отнестись с большой ответственностью. Если вы чувствуете, что сами не справитесь – то обращайтесь к специалистам. Да, это будет стоить дороже, но зато вы будете ограждены от всех возможных неприятностей в будущем.

Нормы монтажа

Условия монтажа ВК простые, но для специалистов, существует множество нюансов, которые надо знать, чтобы пользователь не разочаровался в выборе воздухогрейного котла.

Особенности установки ВК:

  1. Установка котла осуществляется в помещении в процессе строительства здания.
  2. Специалистами предварительно должен быть выполнен проект установки с учетом фактических отопительных и конструктивных характеристик здания, в соответствии с которым будет подбираться основное и вспомогательное оборудование.
  3. Система должна быть оборудована резервным источником электроэнергии.
  4. Для повышения КПД котёл устанавливаться в помещении с хорошей теплоизоляцией стен.
  5. Топочная должна иметь хорошую систему вентиляции для проветривания.
  6. Воздуховоды имеют смысл, если вы их устанавливаете в многоуровневых домах площадью более 100 м2.

Для выбора ВК потребуются следующие данные:

  • мощность ВК с учетом потерь тепла в здании;
  • скорость поступления подогретого воздуха в комнату;
  • технические данные системы воздуховодов;
  • место установки ВК.

Если монтаж котла потребителям кажется сложной и невыполнимой задачей, лучше его доверить фирме, которая выполнить весь комплект монтажно-наладочных работ системы отопления дома, в таком случае можно избежать несогласованности и обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию оборудования на долгие годы.

Выполнение работ

Уровень сложности самостоятельного монтажа отопительной системы в частном доме напрямую зависит от множества факторов, включая тип прокладки трубопровода и котла, а также способ циркуляции теплоносителя.

Установка котла

Вначале производится установка нагревательного котла. С этой целью обязательно должна обустраиваться подложка из бетона или асбестоцемента. Проще всего монтироваться газовые и электрические навесные модели. Как правило, такие приборы комплектуются специальными крепежными элементами, рассчитанными на вес и габариты устанавливаемого отопительного оборудования.

Жидкотопливный котел в системе отопления

Выполнение работ

Несколько сложнее установить самостоятельно напольный твердотопливный котёл. Место, отведенное под монтаж такого отопительного котла, в обязательном порядке заливается слоем стандартной бетонной стяжки толщиной не менее сантиметра.

Выполненная стяжка и установленная нижняя часть котла должны максимально плотно соприкасаться, а любые зазоры ликвидируются при помощи специального термостойкого герметика.

Монтаж радиаторов отопления

Перед монтажом нужно убедиться в соответствии приобретенных моделей требованиям безопасной эксплуатации приборов:

  • биметаллические радиаторы рассчитаны на 35 атм.;
  • стальные радиаторы рассчитаны на 6-9 атмосфер;
  • чугунные радиаторы рассчитаны на 10-15 атм.;
  • алюминиевые радиаторы рассчитаны на 16 атм.

Начинать монтировать радиаторы отопления необходимо с установки кронштейнов, которые фиксируются при помощи дюбелей к стене. Оптимальным вариантом расположения отопительного прибора является установка в подоконной зоне с учётом следующих основных требований:

  • расстояние радиаторной батареи от вертикальной поверхности, представленной стеной — 2 см или немного более;
  • расстояние от подоконника и нижней горизонтальной поверхности, представленной полом — в пределах 10-20 см.
Выполнение работ

Предварительно осуществляется разметка поверхности под крепежи с соблюдением уровня по вертикали и горизонтали. Затем, в соответствии с уже выполненной разметкой, устанавливаются радиаторы, и проверяется отсутствие любых уклонов, способных затруднить движение теплового носителя.

Важно помнить, что для обустройства системы отопления в частном доме нормальным считается давление в две-три атмосферы, поэтому монтируемый радиатор должен легко выдерживать такие нагрузки.

Читайте также:  Мини русская печь «Экономка» своими руками

Сварка труб из полипропилена

Полипропиленовые трубопроводы отлично подходят для самостоятельного выполнения системы отопления в частном доме.

Они отличаются длительным сроком эксплуатации, не подвергаются образованию ржавчины и гнили, имеют незначительный вес, а также могут быть установлены своими руками, без привлечения специалистов.

Для создания отопительной системы на основе армированного полипропилена потребуется приобрести фитинги, представленные уголками, тройниками, обходами, переходниками и муфтами.

Сваривать полипропиленовые трубопроводы необходимо специальным устройством, которое называется паяльник или сварочный аппарат. Пара элементов разогревается инструментом до температуры плавления, после чего в горячем состоянии объединяется.

Выполнение работ

Для качественного разогрева внутренней части используется дорн, а прогрев наружной поверхности осуществляется при помощи гильзы. Если сварка или пайка выполнена правильно, то получаемое соединение характеризуется монолитностью и высокой надежностью.

На регуляторе сварочного аппарата выставляется необходимая для выполнения пайки температура нагрева. Полипропиленовые армированные трубы свариваются при температурном режиме в 260°C.

Даже если вы хотите доверить монтаж систем отопления специалисту, необходимо знать о некоторых нюансах устройства отопительной системы.

Пошаговую инструкцию по изготовлению терморегулятора для системы отопления вы найдете по ссылке.

Одна магистраль: плюсы и минусы

Однотрубная система отопления двухэтажного дома — схема «ленинградка» — состоит из одной магистрали, проложенной по периметру здания горизонтально, над полом каждого этажа. Отопительные приборы подсоединяются к магистрали 2 концами, поочередно. Эта разновидность тепловой сети хорошо подходит для домов, где два этажа занимают небольшую площадь (до 80 м² каждый). Этому есть причины:

  1. Теплоноситель, поступающий в каждый последующий радиатор, имеет все более низкую температуру из-за подмешивания охлажденной воды из предыдущих батарей. Поэтому протяженность кольца ограничена 4-5 отопительными приборами.
  2. Чтобы хорошо обогревать второй этаж и комнаты, где стоят последние по счету батареи, их теплоотдачу следует увеличить путем добора секций.
  3. Горизонтальная сеть двухэтажного дома с естественной циркуляцией должна выполняться с большим уклоном (до 1 см на 1 м погонный трубы). Котел ставится в углублении, а на чердаке располагается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой.

Ленинградская разводка отопления двухэтажного дома с принудительной подачей теплоносителя работает гораздо стабильнее и эффективнее, чем методом самотека. Для естественной циркуляции в частном доме лучше сделать вертикальные стояки, пронизывающие перекрытия и раздающие тепло радиаторам у окон. Подача воды в стояки осуществляется от горизонтального коллектора, проложенного в чердачном помещении, возврат в котел — по такой же магистрали, идущей над полом 1 этажа.

Как и в первом случае, открытый расширительный бак ставится на чердаке 2-этажного коттеджа, а магистрали прокладываются с уклоном. Если система отопления закрытая, то уклоны требуются минимальные (3 мм на погонный метр трубы), а мембранный бачок ставится в котельной.

Однотрубные разводки отопления двухэтажного дома хоть и недороги в монтаже, но сложны в расчете и исполнении.

Да и не всякому хозяину понравится, когда по части помещений проходят трубопроводы большого диаметра, их приходится прятать под короба.

Схема парового отопления

Главным элементом паровой системы является паровой котел. Его задача состоит в преобразовании воды в пар. Оборудование состоит из коллектора, барабана и трубопровода. Также предусматривается водное пространство – емкость с теплоносителем. При работе вокруг емкость образуется паровое пространство.

Внутри парового пространства монтируются конструкции для сепарации воздуха. Все котлы разделяют на 2 виды: жаротрубные и водотрубные. В первом варианте по трубам перемещается газ, а во втором – вода.

Перед тем как обустраивать паровое отопление, следует ознакомиться с его схемой

Принцип превращения воды в пар:

  1. Подготовленная вода направляется в резервуар, который находится в верхней части котла;
  2. Жидкость направляется в коллектор;
  3. Дальше перетекает в верхний барабан, минуя зону нагрева;
  4. Внутри трубы образуется пар, который поднимается вверх;
  5. С помощью сепаратора отделяется конденсат и пар направляется дальше.

Дальше стоит рассмотреть конструкцию труб и радиаторов. Высокие температуры пара исключают использование пластиковых и металлопластиковых элементов. Лучше всего использовать стальные трубы. Они достаточно прочные и способные выдержать высокие температуры. Но материал подвергается коррозии и долго не проживет. К тому же при установке такого оборудования придется использовать сварку, что достаточно затруднительно.

Радиаторы для системы отопления должны быть прочными. Лучше выбирать чугунные варианты. Иногда можно использовать оребренные стальные трубы.