Отопление частного дома своими руками: схемы и виды

Бесперебойно работающая система отопления — залог  уюта в доме. От того, насколько правильно распределяется тепло, зависит комфорт проживания, а также вероятность появления сырости, распространение грибка, плесени.  Важным критерием выбора является и уровень затрат в процессе эксплуатации.

Что такое «воздушное отопление»?

В России этим термином принято именовать канальные системы обработки воздуха. Воздух нагревается (различными устройствами при помощи газа, электричества, воды и т.д.) и распределяется по помещениям дома через каналы воздуховодов прямого (подача) и обратного (возврат) потока. Оборудование подбирается исходя из целесообразности по используемому топливу (наиболее экономичный вид – газовые воздухонагреватели, или газовые теплогенераторы), мощность оборудования рассчитывается на основе инженерного расчета, учитывающего тепловые потери помещений для обогрева конкретного дома и общую отапливаемую площадь.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

  • газовые,
  • твердотопливные,
  • на жидком топливе,
  • электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м.     Мощность котла, кВт60-200                                 до 25200-300                                25-35300-600                                35-60600-1200                              60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

  • чугунные,
  • стальные,
  • алюминиевые,
  • биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Одно- и двухтрубные системы отопления

В однотрубной системе водяного отопления коттеджа циркуляция теплоносителя от котла и назад осуществляется по одной линии, которая одновременно играет роль и подачи, и «обратки». Вся схема в итоге замыкается в одно большое кольцо, опоясывающее здание. И к этому кольцу на всем протяжении трубы начинается установка радиаторов отопления , с помощью которых теплоноситель отдает энергию в жилые помещения.

Читайте также:  Как запаять теплообменник газовой колонки — 3 способа пайки?

Простейшая схема, иллюстрирующая принцип работы однотрубной разводки отопительной системы

Как и любая другая сложная система, однотрубная разводка отопления имеет свои преимущества и недостатки. Что такое программа для расчета мощности котла отопления, Вы можете прочитать в нашей статье.

Одно- и двухтрубные системы отопления

К ее плюсам относятся следующие.

Однотрубное отопление с нижней разводкой

Но за малую цену и простоту приходится мириться с одним, но очень значительным недостатком подобной схемы – с невозможностью добиться равномерного распределения тепла по всех радиаторах. В начале отопительной трубы батареи будут излишне горячими, а под конец, наоборот, едва теплыми.

Совет! Если по каким-либо причинам вы хотите обустроить однотрубную систему отопления, то решить проблему с неравномерным распределением тепла можно следующим образом: от котла и до самой дальней точки магистрали постепенно увеличивать число секций в радиаторе. За счет этого теплоотдача системы будет более равномерной. Оборотной стороной подобного подхода являются повышенные расходы на радиаторы, которые ставят под сомнение главное преимущество однотрубной разводки – дешевизну.

Вертикальная разводка однотрубной схемы подходит для многоквартирных домов или при естественной циркуляции теплоносителя. Для коттеджа же имеет смысл отдать предпочтение горизонтальной системе. Нередко при этом основную магистраль «прячут» стене или под поверхностью пола

Одно- и двухтрубные системы отопления

«Ленинградка» — наиболее совершенная из однотрубных систем отопления. Каждый радиатор подключен через тройники и отводы и снабжен запорной арматурой. С ее помощью хозяин дома с однотрубной системой может отключить от магистрали отдельную батарею, не выключая всю схему в целом

Более современной и совершенной схемой обустройства системы отопления является двухтрубная разводка. Здесь вместо одной магистрали используются две – первая для подачи теплоносителя в радиаторы, вторая для его отвода обратно, в котел. Называются эти трубы соответственно – «подача» и «обратка».

Возможно, Вас заинтересует информация—котел на печном топливе

Картинка, иллюстрирующая принцип действия двухтрубной системы отопления

Во многом достоинства и недостатки одно- и двухтрубной систем отопления взаимно противоположны. Итак, к плюсам схемы с «подачей» и «обраткой» относятся следующие.

Одно- и двухтрубные системы отопления
  1. Более равномерное распределение тепловой энергии по радиаторам. При грамотном подходе к регулированию на подающей линии все батареи отопления в коттедже будут иметь примерно одну и ту же температуру. Ситуация, когда в первом радиаторе кипяток, а во втором едва теплая вода, здесь не происходит.
  2. Меньший диаметр труб, необходимых для прокладки подобной системы отопления.
  3. Возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате при помощи термостата и крана на линии подачи в батарею.

Двухтрубная система отопления имеет свои недостатки, их два – повышенные расходы на материалы и необходимость затрачивать больше времени и сил на прокладку отопления. Причем первый недостаток многими владельцами загородных домов считается спорным – да, для обогрева с «подачей» и «обраткой» необходимо больше труб, но при этом их диаметр меньше. Также вам понадобятся более компактные (а значит, и более дешевые) фитинги, соединители и элементы запорной арматуры.

Пример вертикальной и горизонтальной схем отопления

С помощью этой схемы вы сможете легко понять разницу между одно- и двухтрубной разводкой труб водяного отопления

Интересно! Наилучшего распределения тепловой энергии между батареями отопления можно добиться, используя лучевую разводку – когда от котла до каждого отдельного радиатора идут свои линии «подачи» и «обратки», проложенные под поверхностью пола. Такая схема требует больших затрат времени и денег на свою прокладку, но при этом результатом будет высокая эффективность обогрева.

Одно- и двухтрубные системы отопления

Пример лучевой двухтрубной разводки системы отопления из распределительного коллектора

Что это такое альтернативное отопление?

Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании альтернативного отопления. Однако при классификации того или иного вида получения энергии нетрадиционным способом возникает некоторая путаница. Ошибочно считают, что применение и инфракрасного излучения, и биотоплива, и геотермальная энергия и ряд других – все это альтернативная энергетика. Поэтому при определении альтернативных методов получения энергии будет верно считать таковыми те, за которые потребитель не платит поставщику энергии и при этом затраты при ее получении находятся на приемлемом уровне.

Какие радиаторы лучше использовать

Эксплуатационные характеристики радиаторов зависят от материала, из которого они изготовлены. Все приборы, которые предлагают производители, делятся на перечисленные ниже группы:

  • алюминиевые;
  • биметаллические;
  • чугунные;
  • стальные.

Алюминиевые радиаторы изготавливаются в виде одинарных секций или неразборных батарей. Путем соединения изделий комплектуется отопительный прибор необходимой мощности. Внутри силуминовой секции размещаются коллекторы, между которыми проходит вертикальный соединительный канал. Наружная часть изготавливается в виде конвекционных ребер, покрытых порошковой краской. К плюсам алюминиевых радиаторов относятся:

  • низкий вес;
  • высокая теплоотдача;
  • привлекательный внешний вид;
  • небольшая вместительность теплоносителя;
  • доступная стоимость.
Какие радиаторы лучше использовать

Низкая устойчивость алюминия может стать причиной преждевременного износа приборов. Это особенно заметно в частных автономных системах, где используется неподготовленная вода высокой жесткости в качестве теплоносителя.

Читайте также:  Водогрейный электрический котел: 7 критериев выбора

Биметаллические батареи имеют стальной каркас, призванный защитить силуминовые элементы от соприкосновения с теплоносителем. Внешне первые два варианта отопительных приборов идентичны. Что касается технических характеристик, биметаллические радиаторы легко переносят давление до 30 Атм, тогда как алюминиевые модели рекомендованы при нагрузке в системе не выше 16 Атм. За повышенную прочность придется доплатить. Биметалл на треть дороже алюминия.

Чугунные радиаторы считаются классикой. Они надежны, долговечны, но отличаются высокой стоимостью и весом. Чтобы радиатор не упал в процессе эксплуатации, предъявляются высокие требования к основанию, на котором он держится, крепежным элементам. Чугун часто используется для изготовления дизайнерских моделей.

Стальные батареи бывают панельными или секционными. Панельные радиаторы отличаются современным дизайном, оснащаются конвекционным оребрением. Это позволяет быстрее прогреть помещение. Существуют настенные модели, а также приборы, которые устанавливаются на пол.

Если панельные радиаторы представляют собой готовое изделие, то секционную батарею можно увеличить до желаемых размеров.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Rating: 2 Средняя оценка 2 оценок более 1 Поделиться ссылкойКомментарии Дмитрий 20:08

Начал за здравие, а закончил как и все остальные. Тупо переписанное друг у друга. Хорошее вступление,даже развязка пошла, но монтажа в итоге нет.

Rating: 2

Виды схемы отопления, подходящие для частных домов

Однотрубная схема

Наиболее простая – самотечная с последовательным соединением радиаторов. При использовании схемы без насоса циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей жидкости. Поэтому, чтобы обеспечить циркуляцию, трубопроводы прокладывают, соблюдая незначительные уклоны.

Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.

По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:

Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.

Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.

Двухтрубная схема

Её конструкция предусматривает наличие подающего и обратного трубопровода. Она позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей, отличается минимальными потерями тепла и позволяет использовать трубы небольшого диаметра. При сооружении двухтрубной системы отопления возможно последовательное и коллекторное (лучевое) подключение радиаторов.

Если для обогрева требуется контур большой протяженности, то его разделяют на две и более ветки. Каждая из них комплектуется выделенным циркуляционным насосом, поэтому требует квалифицированной балансировки перед вводом в эксплуатацию.

Подсоединение батарей к трубопроводам веток бывает нижним, боковым или диагональным. Наиболее эффективна установка радиаторов под окнами, где они выполняют функции тепловой завесы.

Электрическое мобильное отопление

Суть заключается в преобразовании электроэнергии в тепловую энергию без посредничества теплоносителя. Современные электрические отопительные приборы оснащены системой автоматического регулирования температуры, автоматическим переходом к экономичному режиму работы, возможностью работать по заданной программе.

Преимущества электрической отопительной системы:

  • бесшумность работы
  • установка температуры от 50С до 300С
  • простота в эксплуатации
  • небольшие габариты отопительных приборов

Недостатки электрических отопительных приборов:

  • высокая стоимость электроэнергии
  • для горячего водоснабжения нужно дополнительное оборудование
  • в случае перебоев с электроэнергией может промёрзнуть весь дом

Виды электрических систем отопления

Электрическая система отопления имеет свои разновидности:

Отопительные батареи на электрическом питании:

— конвекторы: потоки непрогретого воздуха через специальные щели и отверстия в панели прибора естественным образом поступают внутрь, где нагреваются и устремляются наружу. Таким образом, прогревается весь воздух в комнате. При этом воздух хорошо увлажнён, не пересушен, а сам конвектор мало восприимчив к влаге. Стоимость конвекторов в России от 1200 до 2000 рублей.

— тепловентиляторы или тепловые пушки имеют встроенный вентилятор, и нагретый воздух выходит из тепловентилятора с ускорением. Помещение с его помощью прогревается быстро и равномерно, но этот прибор требует больших расходов электроэнергии, а также сжигает кислород, чувствителен к влажности. К тому же мощные тепловые пушки стоят от 20 000 российских рублей.

— масляные обогреватели прогревают воздух благодаря специальному нагревательному элементу, состоящему из нагревательной спирали и корпуса с минеральным маслом. Нагревательный элемент накаливает масло, и тепло от него исходит по всей комнате. При этом прибор работает бесшумно и не сжигает кислород. Но масляные обогреватели занимают довольно громоздкие и неравномерно прогревают воздух.

Читайте также:  Водяное отопление на даче от электрокотла

— настенные электрические батареи работают по принципу масляных обогревателей. Их можно повесить рядом с диваном, и тогда всё тепло будет идти туда. Они имеют высокий КПД, имеют компактный дизайн, поэтому стали весьма популярны на рынке отопительных приборов.

— электрическая система «тёплый пол». Под напольным покрытием вмонтированы нагревательные элементы, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую. Тёплый воздух имеет свойство подниматься вверх. Таким образом, равномерно прогревается всё помещение.

Познакомиться с разновидностями данной системы можно здесь: -pol/elektro/

Преимущества электрической системы «тёплый пол»:

  • комфортное распределение температуры по всему помещению
  • долгий срок службы
  • быстрый прогрев помещения
  • в случае повреждения кабеля можно легко устранить поломку, не повреждая весь пол

Недостатки электрической системы «тёплый пол»:

  • высокая стоимость электроэнергии
  • вредное воздействие магнитного поля на человека
  • в случае неправильной укладки кабеля может нарушиться структура линолеума или ламината

Материалы для монтажа электрического отопления

Резистивные нагревательные кабели. Для проведения тёплого пола в санузлах, прихожих и ванных комнатах подойдут одножильные кабеля. Для детских, залов или спален лучше применять двухжильные кабели. Либо используйте саморегулирующиеся нагревательные кабели. Проводником тепла в них является полимерная матрица, которая не боится местного перегрева и не может покоробить напольное покрытие.

Но лучше всего восспользоваться сверхтонкими проводниковыми матами. Кабель уже уложен на сетке в виде змейки и прикреплён нейлоновыми нитями. Они имеют различную ширину и длину. Главное их преимущество — возможность наносить прямо на кафельную плитку без предворительной стяжки.

2. Термостаты, которые бывают программируемые и непрограммируемые. С их помощью можно регулировать температуру и временные параметры работы системы.

3. Теплоизоляция

4. Строительный скотч

5. Армирующая сетка

Однотрубная схема отопления

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

  • потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
  • невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
  • необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Особенности

  1. Различаются ли рабочие параметры автономного и центрального отопления?

Да, и очень сильно. Для ЦО типично давление в 4 — 7 кгс/см2 при температуре до 95 градусов. Мало того, в ряде случаев эти значения могут быть превышены.

Особенности

Приведу несколько примеров таких ситуаций:

  • При большом количестве жалоб на холод в квартирах в сильные морозы практикуется работа элеваторных узлов без сопел, с заглушенным подсосом. Оплачивать перерасход тепла поставляющей его организации жилищникам выгоднее, чем выполнять перерасчет по теплу для десятков, а то и сотен абонентов. Для последних такой режим работы означает, что в их отопительные приборы поступает не смесь теплоносителя с подающей и обратной ниток, а только подача с температурой, на минуточку, до 150 градусов;

График зависимости температуры теплоносителя от погодных условий.

Особенности
  • В системе ЦО возможны гидроудары. Стоит бестолковому слесарю быстро закрыть или открыть домовые или входные задвижки в элеваторе, и резкая остановка воды (при остановке или заполнении контура) вызовет скачок давления на фронте потока. Давление при гидроударе может достигать 25 — 30 атмосфер, что опять же запредельно много для многих труб и отопительных приборов;

Механизм возникновения гидроудара.

  • Раз в год, весной, проводятся так называемые испытания теплотрасс на плотность: давление в них поднимается до 12 и более кгс/см2 для выявления изношенных участков. Если по какой-то причине система отопления не была надежно отключена от трассы (из-за халатности работников ЖКХ или вследствие неисправности запорной арматуры), неизбежный скачок давления в контуре опять-таки окажется непосильной нагрузкой для многих современных материалов.
Особенности

Испытания на плотность позволяют выявить проблемные участки теплотрасс и проводятся вскоре после окончания отопительного сезона.

В автономном же контуре условия прямо-таки идиллические: давление не превышает 2,5 кгс/см2, а температура — 75 градусов. При правильном проектировании контура (а частности, если его конфигурация включает расширительный бак и предохранительный клапан) и при минимальной аккуратности владельца никакой форс-мажор невозможен.

Особенности

Типичное давление в автономной отопительной системе.

Разница в эксплуатационных режимах вполне предсказуемо влияет на выбор материалов и типа отопительных приборов. О них — в следующем разделе.