Типовые схемы и правила составления проекта системы отопления одноэтажного частного дома

Обзор схем и составных элементов системы отопления

На первом этапе необходимо выбрать принцип работы системы отопления. Еще 20-25 лет назад альтернативы практически не было – делали гравитационную открытую систему. Поэтому вопрос как правильно смонтировать отопление сводился к выбору диаметра стальных труб и их правильному уклону. Но появление на рынке основных элементов закрытой системы значительно расширило возможности выбора схемы.

Гравитационная система отопления

Главным источником нагрева воды для нее служит твердотопливный котел (возможна работа на дизеле или отработанном масле). Установка газовых моделей невозможна, так как их нормальное функционирование подразумевает повышенное давление в трубах. Самостоятельное монтирование системы отопления с газовым котлом возможно. Но в этом случае используется корпус твердотопливного, в который монтируется специальная газовая горелка.

До того как правильно смонтировать отопление в частном доме, нужно выбрать его основные компоненты. Помимо котла обязательными являются такие элементы:

• Трубы. Для этого типа отопления можно использовать пластиковые модели (полипропилен, металлопластик) или стальные. Диаметр лучше всего выбрать большой – от 40 мм. Таким образом можно снизить общее гидравлическое сопротивление;
• Расширительный бак. Необходим для стабилизации системы в случае перегрева теплоносителя;
• Запорная арматура. Ее монтаж является обязательным, так как во время проведения ремонтных или профилактических работ понадобится перекрыть поток теплоносителя на определенном участке системы;
• Подпиточный узел. Потребуется для добавления теплоносителя. В целях оптимизации его нередко включают в конструкцию расширительного бака.

Гравитационная система в большинстве случаев делается однотрубной (ленинградка). Для того чтобы правильно смонтировать радиатор отопления, необходимо на каждый из них установить байпас. Это тоже нужно учесть при покупке комплектующих и составлении общей схемы монтажа.

Кроме этих компонентов необходим монтаж манометров. Если этот прибор не предусмотрен в конструкции котла – следует установить его на выходном патрубке.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

Закрытая схема отопления с твердотопливным котлом

Намного сложнее смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией. Разница заключается в создании повышенного давления в магистрали. Это способствует увеличению протяженности трубопроводов и оптимальному температурному режиму работы всей системы.

Комплектацию этой схемы лучше всего рассмотреть на примере обвязки твердотопливного котла. Так как у большинства газовых моделей подавляющая часть компонентов входит в состав конструкции (циркуляционный насос, расширительный бак и т.д.). Поэтому, для того чтобы самому смонтировать систему отопления, помимо котла система в обязательном порядке должна содержать:

• Циркуляционный насос. Он создаст необходимый уровень напора теплоносителя;
• Закрытый расширительный бак. Служит компенсатором при повышении давления в системе выше критического;
• Группа безопасности. Отчасти дублирует функции расширительного бака. Если показатели давления будут слишком большими, то воздухоотводчик и сливной клапан снизят его, удалив излишки воздуха и теплоносителя из системы;
• Запорная арматура;
• Узел подпитки.

Как самому смонтировать систему отопления закрытого типа, а главное – какую схему разводки труб выбрать? Специалисты рекомендуют устанавливать двухтрубную, так как радиаторы в таком случае будут подключаться параллельно, что обеспечит равномерное распределение температуры по всей системе.

Монтировать систему отопления принудительного типа намного проще, чем с естественной циркуляцией. К тому же первая является единственным вариантом для домов со средней и большой площадью.

Достоинства и недостатки отопления печью

Исстари во множестве жилищ стояли печи и сегодня печное отопление в частном доме – не редкость, поскольку часто является единственно возможным способом согреть помещение. К преимуществам системы относятся:

• Экономичность установки. Печь кладется достаточно быстро, при ее обустройстве не потребуется серьезных финансовых вложений. Часто можно использовать для ее монтажа местный материал.
• Простота и дешевизна обслуживания.
• Возможность совместить печь и камин, получив уникальный декор и отопительный прибор одновременно.
• Создание в доме уникальной атмосферы особого уюта, что свойственно только для этого типа отопления.
• Относительно высокий КПД. Грамотно сложенная печь может иметь производительность порядка 60%, что вполне сопоставимо с КПД котла, работающего на жидком топливе.

Возможность регулирования процесса горения, сохранение и использование тепла. Отдача и подача воздуха осуществляется при помощи заслонок, их расположение позволяет регулировать температуру в доме.

Дизайн современных печей может быть самым разным, даже таким футуристичным

Всем, кто собирается обустраивать печное отопление дачного дома или любого другого строения важно знать и о самых значимых недостатках системы, к которым относят:

• Длительный разогрев печи. Достаточно много времени пройдет с момента розжига до того, пока конструкция начнет полноценно отдавать тепло.
• Существенные потери площади помещения. Устройство требует много места, так как чем больше его размеры, тем дольше оно будет отдавать тепла.
• Неравномерный обогрев помещения: около печи температура выше, около стен – намного ниже.
• Несоответствие санитарным требованиям: существенное загрязнение помещения, в котором расположена печь.
• Высокая пожароопасность.
• При неправильном уходе за оборудованием существует возможность отравления окисью углерода.

Основные схемы

Существуют следующие схемы горизонтального отопления.

Однотрубная магистраль

Постоянно двигаясь от источника к источнику, нагревательная жидкость, держит заданную температуру. Данная система отопления имеет отличные технические показатели, сочетающиеся с небольшой ценой.

Плюсы:

• минимальные затраты;
• простота в сборке;
• высокий уровень износостойкости;
• подходят для обогрева большой площади.

Минусы:

• ограничения в регулировке температуры в каждом отдельном источнике тепла;
• хрупкость при механических повреждениях.

Так же стоит учесть тот факт, что в цепочке каждый последующий радиатор должен быть больше предыдущего – это предусмотрено для того, чтобы не снижался коэффициент полезного действия. Для обогрева большой площади необходимо устанавливать коллекторы отопления чаще, чтобы вода, проходящая в трубах, не успела остыть.

Двухтрубная магистраль

Для большего коэффициента полезного действия нужно установить радиаторы. В частном доме обычно их устанавливают под окном, но Вы можете «обогревать» северную сторону, так как она самая холодная.

Таким образом, при неисправности Вам не нужно отключать всю систему отопления сразу, а только конкретный «узел». Наличие компенсаторов обязательно, так как перепады давления могут привести к поломке. Как показала практика, радиаторы хорошо справляются с перепадами давления, резкими напорами воды и не замерзают даже при минусовой температуре.

Поквартирная реверсивная система является замкнутой и имеет ряд преимуществ:

1. Одинаковая температура на выходе и входе.
2. Подходит для отопления многоэтажного дома, коттеджа, склада.
3. Возможность отключения/включения системы, конкретно на определенном участке. Это удобно, так как этот факт значительно упрощает ремонт.

Минусы:

трудность в регулировании температуры при разветвленной системе.

Двухтрубная коллекторная параллельная магистраль

Для удешевления конструкции используются полиэтиленовые или полимерные трубы, которые отличаются высокой прочностью.

Система подключается прямо к коллектору, который равномерно распределяет поступающее тепло по всей площади покрытия.

Особенности строения коллекторной системы отопления: обратная и подающая подводка работает автономно, далее, по трубопроводам проходит тепло к радиаторам, затем возвращается. Охлажденная жидкость снова нагревается и возвращается к радиаторам. Получается замкнутый цикл, регулируемый автоматически.

Обязательно наличие качественного циркуляционного насоса, так как от него будет зависеть производительность всей системы.

Щиток, вмещающий в себя все оборудование, может располагаться в коридоре или санузле. Если данный вид отопления устанавливается в многоквартирном жилом доме, то щиток можно установить в подвальном помещении.

Плюсы:

• минимальные затраты на трубы;
• скрытая установка, за стеной (в полу);
• возможность связывать оборудование в цельную конструкцию;
• малая стоимость (отсутствие дорогостоящих элементов фиксации);
• монтаж осуществляется даже на больших площадях;
• равномерность подачи тепла исключает появление гидроударов.

Минусы:

• сложность в монтаже, так как зачастую система представляет собой целую сеть из маленьких подсистем;
• использование в системе труб одного диаметра.

Пластиковые трубы не подвержены коррозии, хорошо переносят перепады температур и отлично зарекомендовали себя при минусовых температурах.

Благодаря своей конструкции, двухтрубные системы имеют больше преимуществ, так как вода не остывает при постоянном движении. Тепло распределяется равномерно, что создает приятный климат в квартире.

Периодически проверяйте работоспособность термостата, он регулирует тепло и отражает показатели. Приемлемую температуру в радиаторах круглосуточно поддерживают теплорегуляторы: в зависимости от погоды, снижаются затраты потребителя на отопление в несколько раз.

Профессиональные инженеры помогут составить план-схему именно для вашего дома, учитывая все особенности оборудования и площадь. Доверяйте монтаж высококвалифицированным специалистам имеющим опыт работы в данной сфере. Высокая эффективность при наименьших затратах, обеспечит комфорт и тепло в Вашем доме.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать коллекторную горизонтальную разводку отопления:

Особенности двухтрубного отопления

Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.

Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.

Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.

В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:

• Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
• Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей

Классификация систем отопления частного дома

В первую очередь отопительные системы отличаются видом теплоносителя и бывают:

• водяными, самыми распространенными и практичными;
• воздушными, разновидностью которых является система открытого огня (т.е. классический камин);
• электрическими, наиболее удобными в эксплуатации.

В свою очередь, системы водяного отопления в частном доме классифицируют по типу разводки и бывают однотрубными, коллекторными и двухтрубными. Кроме того, для них существует еще и классификация по энергоносителю, требуемому для работы нагревательного прибора (газ, твердое или жидкое топливо, электричество), и по количеству контуров (1 или 2). Также разделяют эти системы по материалу труб (медь, сталь, полимеры).

На какой схеме лучше всего остановить свой выбор?

Разнообразие схем домашнего отопления вызывает у владельца дома резонный вопрос о выборе самой эффективной системы отопления для своего дома. В настоящее время однотрубные и самотечные системы практически не применяют. Обычно данные схемы рекомендованы для местности с нестабильной подачей электричества.

В современных городах, поселках городского типа и даже в сельской местности уже не существует каких-то проблем с энергоресурсами. Поэтому самотечные системы применяются только в отдаленных от цивилизации местах, например, далеко расположенных дачных участках.

Для частных домов, где планируется обогревать помещения радиаторами отопления, самые лучшие результаты показывает двухтрубная или лучевая схема обустройства обогревательной сети. Хотя оба варианта отличаются схемой трубной разводки, их объединяет возможность отключения и замены потекшего радиатора без отключения основного отопления.

Способы подключения радиаторов

Если выбрано двухтрубное или трехтрубное отопление, батареи нужно подключать точно по схеме. Если здание имеет большую площадь, то для проведения монтажных работ лучше вызвать специалистов.

Существует несколько способов подключения:

1. Боковое. Вода в радиатор заходит и выходит с одной стороны. В тех секциях, которые расположены дальше от точки подключения, равномерность прогрева нарушается.
2. Верхнее. Такой тип подключения приведет к тому, что нагреваться будет только верхняя половина батареи. Если в системе предусмотрено верхнее подключение, то приобретать нужно предназначенные для него батареи, которые оснащены заглушкой, перенаправляющей жидкость в нижнюю часть.
3. Нижнее. Тут тоже исключается полное прогревание всей площади батареи, так как основной поток жидкости двигается в нижней части.
4. Диагональное. Предложенный способ подключения позволяет распределить горячую жидкость равномерно.

Последний вариант идеально подходит для двухтрубной системы.

Особенности водяной отопительной системы

В рейтинге популярных моделей отопления первое место лидера занимает индивидуальная система обогрева горячей водой. Циркуляция теплоносителя происходит по замкнутому трубопроводу, проложенному от источника генерации к радиаторам отопления. Горячая вода поступает в радиаторы, которые за счет большой площади нагрева, и излучают тепловую энергию.

Модель отопительного котла выбирают с учетом используемого топлива.

Виды отопительных систем

Классификация индивидуальных отопительных линий с горячим водяным теплоносителем производится по следующим видам:

• Место прокладки подающего трубопровода: верхняя и нижняя разводка. Такие схемы рекомендованы для двух- и трехэтажных домов.
• Количество стояков. Различают однотрубную и двухтрубную схему монтажа отопления.
• Расположение стояков. Подключение стояков может выполняться по вертикальной или горизонтальной схеме.
• Схема прокладки отопительной сети. Разводка выполняется с путными или тупиковыми магистральными линиями.

Вид отопительной сети выбирается с учетом выбранной индивидуальной системы, отопительного котла и конструктивных особенностей жилого дома.

Основные элементы водяного отопления

Автономная система отопления частного дома или квартиры состоит из следующих основных элементов:

1. Нагревательный котел. В этом устройстве происходит преобразование топлива в тепловую энергию, передаваемую теплоносителем по трубам.
2. Трубы отопления. В настоящее время практически все системы монтируют из полипропиленовых или металлопластиковых труб, металлические стальные трубопроводы практически не применяют.
3. Запорная арматура. Шаровые вентили устанавливают для перекрытия подачи воды, дроссели регулируют теплоотдачу нагревательных приборов, термостатические головки поддерживают заданную комфортную температуру в помещении, автоматические воздухоотводчики сбрасывают лишний воздух из системы отопления.
4. Приборы безопасности. Расширитель, предохранительный клапан, манометр защищают отопительную систему от аварийных ситуаций.
5. Радиаторы отопления. Чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические батареи являются неотъемлемой частью индивидуального отопления.

На заметку: Дополнительно устанавливаются автоматические приборы, поддерживающие заданную температуру в помещении – программаторы, которые самостоятельно регулируют режим включения отопительного котла.

Преимущества и недостатки системы водяного отопления

Основные достоинства водяной системы отопления:

• Возможность регулирования температуры обогрева. Дровяные печи быстро прогревают воздух в помещении, но, к сожалению, контролировать этот процесс невозможно.
• Высокая степень надежность и возможность работы в автоматическом режиме.
• Экономичность. Обогрев жилых домов электричеством из-за высокой стоимости энергоресурсов обходится владельцам жилья намного дороже.
• Комфортность пользования. В отличие от парового отопления с нерегулируемой температурой нагрева отопительных приборов, водяной контур обеспечивает более комфортный нагрев радиаторов.

Главные недостатки водяного отопления:

• Медленный нагрев отопительных приборов.
• Трудоемкость монтажа.
• Возможное замерзание воды в трубопроводах.
• Необходимость периодической чистки батарей отопления от твердых солевых наслоений.

Схемы монтажа системы отопления в частном доме

На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.

Однотрубная система

Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.

Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.

Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать. До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.

Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех.

Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:

• насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
• увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
• если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.

Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.

Двухтрубная система

Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.

Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково.

Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.

Двухтрубная система может работать по двум схемам:

• коллекторной;
• лучевой.

Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.

Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.

В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.

Монтаж отопления в доме своими руками, вариант с электрическим котлом

Третий вариант отопления – это электрические котлы. По сравнению с газовыми они гораздо дороже стоят, поскольку электроэнергия сейчас не из дешевых. Но если у вас нет другой возможности, то придется смириться с расходами.

Все электрические котлы делятся на три группы: Тэновые, электродные и индукционные. Все они снабжены термостатом, с помощью которого регулируется мощность и степень нагрева теплоносителя.

На приведенном ниже фото показан электродный вариант:

Какой котел выбрать? Тэновый, как говорит его название, имеет внутри себя специальные нагревательные элементы – ТЭНы. Принцип действия достаточно прост. Вода подается в бак, где нагревается, а затем направляется в отопительные трубы, а оттуда – в батареи. Гоняет воду по трубам встроенный в бак насос. Этот вариант электрических котлов не только простой в техническом плане, но и самый дешевый по сравнению с другими вариантами.

Поэтому он более популярен среди пользователей. Выглядит он в виде шкафа, который вешается на стену. Найти такой нагреватель можно в любом магазине. Обычно приобретают двухконтурные котлы, которые подают воду не только в систему отопления, но и в трубопровод для получения горячей воды.

Электродный котел

Отличается тем, что в нем используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, которое возникает в результате растворенных в ней солей. Кроме того, нагревает такой котел всего лишь небольшие объемы воды. Насос здесь уже не используется. Цены чуть больше, чем у тэновых, но и износ невелик. Замене подлежат только электроды, которые со временем растворяются в воде.

Индукционный котёл

Что касается индукционного котла, то у него диэлектрический корпус, на который навиты катушка и сердечник. Ток вызывает разницу потенциалов в сердечнике, в результате происходит быстрый нагрев и тепло передается на теплоноситель.

КПД такого котла намного выше предыдущих вариантов, так же как и ресурс его использования гораздо больше. Но и цена оставляет желать лучшего. Правда умельцы наловчились изготавливать самодельный индукционный нагреватель, в результате уменьшили затраты на его приобретение.

Варианты подключения аналогичны таковым газового или твердотопливного. Можно выбрать установку одного из трех типов: с естественным движением теплоносителя или с принудительной циркуляцией (при помощи насоса), а также комбинированный вариант.

При выборе системы с естественной циркуляцией необходимо подобрать трубы определенного диаметра и установить их под определенным углом.

Система принудительной циркуляции не требует специальной наклонной установки труб. Воду гоняет насос. Здесь, конечно же, несколько проще. Устанавливается электрический котел, сверху к нему подключается расширительный бак, а затем и насос. Не нужно подбирать определенный по диаметру тип труб и можно, кроме воды, использовать антифриз.

Можно использовать комбинированный вариант, когда к естественной циркуляции добавляется насос. Выгода в том, что если по какой-либо причине естественная циркуляция прекратится, то наличие насоса позволит продолжить системе работать.

Водяное отопление в частном доме своими руками

Здесь вы узнаете:

Для обогрева частных домов чаще всего используются водяные системы отопления. Они характеризуются простотой, сравнительной дешевизной и высокой эффективностью. Если есть прямые руки и опыт работы с инструментами, ничто не мешает создать систему обогрева самостоятельно. С помощью нашего обзора вы узнаете, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы которого мы приведем в качестве наглядных примеров.

Также мы расскажем:

Об основных разновидностях водяных систем отопления; Об используемых радиаторах и материалах; О системах циркуляции теплоносителя; О способах монтажа труб и радиаторов; О выборе отопительных котлов.

После прочтения обзора вы сможете сделать соответствующие выводы и создать эффективную систему водяного отопления частного дома своими руками.

Выбираем оборудование для отопления частного дома

В местах где бывают перебои с поставками основного вида топлива, рекомендуется устанавливать универсальные котлы отопления.

На рынке представлен огромный ассортимент котлов. Появились даже гибридные котлы, способные работать, например, как на газе, так и дровах. Так, выбор зависит сугубо от ваших предпочтений и нужд. Конечно, более дорогими будут котлы с полным набором автоматики и гибриды. Первые с лихвой окупятся своим высоким КПД, а вторые – универсальностью.

Нельзя посоветовать конкретную модель, так как разные приборы имеют различную мощность. Выбирайте тот аппарат, который максимально подойдет для ваших условий, однако старайтесь подбирать котел так, чтобы его эксплуатация не была затратной. Если пользуетесь дровами, то лучше выбрать модель на дровах. Если подведен газ, то используйте газовую модель.