Водяное отопление своими руками лучшие системы и схемы

Чтобы водяное отопление частного дома было установлено правильно, необходимо знать элементарную методику выполнения строительных работ. Обустройство индивидуального отопления своими руками – это особое мероприятие, которое относится к разряду специфических и предполагает осуществление многих специальных монтажных работ. Только грамотно выполненные работы, такие как монтаж всей отопительной системы, будут гарантом качественного отопления.

Как правильно сделать дровяное отопление

Общая схема дровяного отопления

Как правильно сделать дровяное отопление

Современное дровяное отопление загородного дома существенно отличается от старых схем. Для этого уже практически не используют большие кирпичные печи. Они выполняли функцию теплообменника – нагреваясь, их поверхность передавала тепло воздуху в помещении. Однако на смену им пришло современное дровяное отопление на дачу с монтажом котлов, разводки труб, радиаторов и батарей.

Особенностью является возможность использовать несколько типов конструкций для сжигания дров – печи, камины или котлы. Все зависит от площади дома, возможности размещения отопительных приборов и бюджета всего мероприятия. Для того чтобы сделать дровяное отопление частного дома своими руками потребуется учесть следующие факторы:

Как правильно сделать дровяное отопление
  • Требуемая тепловая мощность системы. Зависит от степени теплоизоляции дома, его объема и климатических особенностей региона;
  • Необходимость организации отдельной котельной. Важно знать, что дровяной котел для отопления дома должен устанавливаться в отдельном помещении, к которому предъявляются особые требования;
  • Место для складирования запаса дров. Согласно правилам безопасности запрещается хранить твердое топливо в одном помещении с котлом.

Что же лучше всего выбрать – дровяной котел отопления для дачи, камин или печь? Все зависит от параметров здания и финансовых возможностей. Оптимальный вариант – сделать водяное отопление, в котором функцию нагрева воды будет выполнять котел. Для более детального анализа следует взвесить все «за» и «против» для каждого вида отопительного прибора.

Как правильно сделать дровяное отопление

Дополнительно с отоплением можно сделать систему горячего водоснабжения дома. Для этого необходимо установить двухконтурный дровяной котел отопления.

Общие характеристики водяного отопления

Использование именно водяной системы обогрева имеет множество преимуществ для владельца дома. Сегодня даже печное отопление является не настолько эффективным. Водяное отопление практично, ведь котел не требует отдельного помещения, расположить его можно на кухне или в подвале (и любом другом удобном месте).

Специалисты провели расчеты, по которым выяснили, что водяное отопления является не только практичным, но еще и экономичным, ведь может обеспечить экономию топлива (если сравнивать с печным отоплением) до 20%. Самая обычная и простая система водяного отопления работает по принципу естественной циркуляции имеющегося теплоносителя.

В этом случае вода (то есть теплоноситель) может приводиться в движение без помощи посторонней движущей силы, такой как насос.

Движение осуществляется за счет разницы внутренних давлений горячих и холодных водяных масс. То давление, которое создается в главном стояке, всегда немного ниже, чем то, которое образуется в охлаждаемых стояках. Непрерывная циркуляция теплоносителя осуществляется благодаря тому, что холодная вода, которая поступает из отопительных батарей, возвращаясь в котел, вытесняет нагретую воду.

В данной статье каждый потребитель сможет получить грамотное описание общего устройства системы водяного отопления, все тонкости ее проектирования и монтажа.

Общие характеристики водяного отопления

Обязательные требования к системе отопления

Для поддержки в системе непрерывной циркуляции теплоносителя нужно утеплить основной стояк. Стоит ориентироваться на тот факт, что процесс перемещения теплоносителя может продолжаться до тех пор, пока система будет заполнена водой. В этом случае разница температур (холодных и горячих потоков) должна быть не меньше чем 25 градусов по Цельсию.

При желании, можно с легкостью ускорить процесс циркуляции воды. Сделать это можно путем увеличения расстояния по высоте между котлом и самими отопительными приборами. Однако стоит помнить важную деталь — минимальное удаление не может быть меньше трех метров. Именно по этой причине эксперты рекомендуют оборудовать котел водяного отопления в подвальном помещении, там же, где обычно размещают топливохранилище. Если у вашего частного дома подвал отсутствует, то котел можно разместить и на цокольном этаже, на уровне самих отопительных приборов первого этажа дома.

В этом случае необходимо попытаться сместить центр котла по вертикали ниже — приблизительно на 15-20 см от осевой линии самих отопительных приборов. Сделать это можно за счет «приямка». Практически все существующие системы водяного отопления работают по принципу естественной циркуляции воды и действуют обычно в пределах 15-30 метров. Именно на таком расстоянии и происходит падение давления воды, что расходуется на преодоление внутрисистемного трения.

Для того чтобы снизить этот показатель, нужно использовать трубы большего диаметра в самой системе, а также отопительные приборы, которые имеют широкие проходные отверстия. Схемы отопления заказываются и создаются специалистами, самостоятельно сделать проект водяного отопления практически невозможно, ведь для качественной работы всего оборудования необходимо учитывать даже мельчайшие детали.

Читайте также:  Выбор самого экономичного способа отопления гаража

Открытый тип

Принцип функционирования тот же, что и у закрытого варианта. Но в этом случае излишки теплоносителя вытесняются в бак открытого типа, который монтируется под потолком помещения или на чердаке.

Открытый бак представляет собой резервуар с негерметичной крышкой, который снабжают аварийным переливом – трубой, выведенной за пределы чердака на улицу или подключенной к канализации.

К недостаткам открытой системы относится постоянное поступление кислорода в теплоноситель, что ускоряет коррозию металла, из которого изготовлены элементы контура. Происходит и завоздушивание трубопровода – чтобы избежать этого, радиаторы крепят под небольшим уклоном и в верхней части монтируют автоматические воздухоотводчики – краны Маевского.

Открытый тип

Помимо этого, жидкость из бака открытого типа испаряется и требуется регулярно подливать воду, чтобы открытая система могла нормально функционировать. Подливают воду в бак вручную из ведра, либо подводят водопроводную трубу с вентилем.

Преимущества баков открытого типа – доступная стоимость и возможность своими руками изготовить резервуар необходимых габаритов.

Частный дом монтаж отопления. Печная система

Отопление частного дома. Металлические печи

Использование печей в качестве основной системы отопления с каждым годом встречается все реже, однако, именно они создают особую уютную атмосферу.

Существуют такие варианты печей, обеспечивающие эффективный обогрев:

  • Металлические — просты в установке, быстро прогреваются, однако не обладают способностью аккумулировать тепло. Из-за своей малой общей теплоемкости печка отдает тепло лишь в течение 2 – 3 часов, а потом её нужно протапливать снова и снова. А это чревато значительным расходом топлива.
  • Каменные — обеспечивают постоянный, более качественный обогрев (за счет массы в них дольше сохраняется заданная температура), но требуют сложной установки. Каменные отопительные печи бывают различных видов: отопительные (голландка); отопительно-варочные (шведки, русские печи); обычные варочные (печи под казан, барбекю); узконаправленные (каменка для бани, тепличные, гаражные печи). Такое разнообразие видов позволяет выбрать наиболее подходящий образец.

Схема отопление в частном доме своими руками

С рациональной точки зрения отличным решением станет отопительно-варочная печь. Поверхность исполняет одновременно две функции: служит для приготовления пищи и прогревает помещение. Из-за открытой комфорочной поверхности тепло печи растрачивается быстрее. Достаточно популярны печи-камины со стеклянной дверью, работающие как открытая либо закрытая печь.

Печное отопление может быть организовано двумя способами. В первом случае обогрев помещения производится за счет нагрева самой печи от продуктов горения (дров или солярки), такой способ часто встречается в деревнях, селах, поселках, но к нему можно отнести также и каминное отопление (подогрев воздуха). Во втором случае печь сжигая материалы подогревает теплоноситель собственным теплом или горячим воздухом, который поднимается и подается по трубам к нагревательному элементу. Далее нагретое вещество (вода, масло, антифриз) поступает в однотрубную, либо двухтрубную сеть.

Следует отметить, что печное отопление приемлемо лишь в жилищах небольшой площади. При обогреве больших коттеджей стоит рассмотреть другие варианты.

Как работает система

Если вы планируете самостоятельно провести тепло в помещения, стоит разобраться в конструкции и принципе работы водяного отопления. Три составляющих любой схемы:

  • установка, вырабатывающая тепловую энергию и передающая ее воде;
  • трубопроводная разводка;
  • отопительные приборы, расположенные в обогреваемых комнатах.

Один из способов организации отопления в жилище на 2 этажа — двухтрубная плечевая разводка

Как работает система

Примечание. Запорная арматура – краны, балансировочные вентили, смесительные клапаны – всегда являются частью разводки. Дополнительное оборудование – циркуляционный насос, расширительный бак – входят в состав котла либо монтируются отдельно.

Принцип действия системы основан на передаче теплоты от источника к приборам отопления посредством жидкого рабочего тела – обычной воды, способной поглотить большое количество энергии (удельная теплоемкость – кДж/кг °С). В отдельных случаях применяется незамерзающая жидкость – водный раствор этиленгликоля либо пропиленгликоля. Как это происходит:

  1. Сжигая углеводородное топливо или потребляя электроэнергию, установка нагревает воду до температуры 40…90 градусов.
  2. Горячий теплоноситель движется по трубам с помощью насоса либо естественным образом (за счет конвекции) к водяным радиаторам.
  3. Между обогревательными приборами и воздухом комнат происходит теплообмен – протекающая через батарею вода остывает на 10—20 °C, атмосфера помещения прогревается. Плюс горячая поверхность радиатора выделяет инфракрасное тепловое излучение.
  4. Охлажденный теплоноситель возвращается по магистрали в теплогенератор, где снова нагревается до требуемой температуры.
  5. Излишек воды, образующийся при тепловом расширении, поступает в специальную емкость. Когда температура в системе падает, жидкость опять сжимается и уходит из расширительного бачка.

Рабочий цикл отопления — вода нагревается котельной установкой, по трубам направляется в радиаторы, где отдает теплоту окружающему воздуху

Справка. Интенсивное выделение инфракрасного тепла поверхностью батарей начинается при температуре более 60 °C.

Прежде чем проводить отопление, запомните одно правило: эффективность обогрева практически не зависит от объема воды в системе. Данный показатель влияет лишь на скорость прогрева/остывания дома при запуске либо остановке теплогенератора.

Как работает система

Перечислим действительно важные характеристики:

  • разность температур на входе и выходе домашнего отопителя, максимально допустимая – 25 градусов;
  • мощность источника – должна выбираться по расчету тепловых потерь сквозь внешние стены + прогрев воздуха для вентиляции;
  • расход теплоносителя – объем воды, проходящей через отопительные приборы в течение 1 часа;
  • гидравлическое сопротивление трубопроводной сети вместе с радиаторами, в идеале не должно превышать 1 Бар (10 м водного столба).
Читайте также:  Варианты системы отопления на даче своими руками

Разъяснение касательно общего объема теплоносителя в трубах даст эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Разводка

Установка в дом отопления  — водоснабжения начинается с выбора схемы разводки инженерных систем.

Разводка

Холодная вода разводится по тупиковой схеме (то есть движется по водопроводу только при водоразборе).

Разводка может быть:

Разводка
Изображение Описание

Тройниковая разводка типична для зданий советской постройки

Тройниковой: точки водоразбора последовательно подключаются к общей для всех подводке. Преимущество тройниковой разводки — небольшая материалоемкость, недостаток — падение напора во всем водопроводе при расходе воды через любой подключенный прибор.

Коллекторный шкаф на водоснабжении

Коллекторной: каждый прибор снабжен собственной подводкой, начинающейся в коллекторном шкафу и снабженной отсекающим краном. Падения напора нет, зато расход труб в несколько раз больше и монтировать их волей-неволей приходится только скрыто.

Кроме тупиковой разводки, на ГВС практикуются схемы с рециркуляцией. Циркуляционный насос непрерывно прокачивает воду между врезками бойлера. Тем самым обеспечивается мгновенная подача горячей воды к любому крану и непрерывный нагрев смонтированных в разрыв подводок полотенцесушителей.

Разводка

Подача ГВС с рециркуляцией от бойлера косвенного нагрева

Отопление

Разводка

Как и водоснабжение, отопление может быть коллекторным или последовательным (тройниковым). Первый тип разводки чаще применяется с водяными теплыми полами: высокое гидравлическое сопротивление труб небольшого диаметра, уложенных в стяжку, ограничивает длину одного контура значением в 100-120 метров.

Кроме того, разводка отопления может быть:

Разводка
Изображение Описание

Классическая «ленинградка»: батареи подключены параллельно единственному розливу

Однотрубной. Так называемая ленинградка представляет собой кольцо отопительного розлива с подключенными параллельно ему радиаторами.

Достоинство ленинградки — абсолютная отказоустойчивость: пока на концах розлива есть хоть какой-то перепад, циркуляция в нем продолжается. Недостаток — в значительном перепаде температуры между отопительными приборами.

Тупиковая двухтрубная разводка: ближние к котлу радиаторы горячее дальних, поскольку большая часть теплоносителя циркулирует через них

Двухтрубной тупиковой: радиаторы подключаются в качестве перемычек между розливами подачи и обратки; при этом в момент перетока из розлива в розлив направление движения теплоносителя меняется на противоположное.

Такая разводка позволяет обойти любые препятствия и сформировать несколько параллельных веток отопительной системы. Однако перемычки между розливами вызывают падение перепада между ними по мере удаления от котла.

Результат — охлаждение дальних отопительных приборов вплоть до разморозки в сильные холода. Проблему удается решить балансировкой — ограничением проходимости подводок ближних к котлу батарей.

Петля Тихельмана обеспечивает одинаковую температуру батарей без дросселирования подводок

Двухтрубной попутной (петлей Тихельмана). В ней формируется несколько малых контуров с одинаковой длиной и, соответственно, одинаковым гидравлическим сопротивлением. В результате все батареи нагреты до одинаковой температуры.

Схемы подключения радиаторов

Разводка

Монтаж отопления и водоснабжения в загородном доме включает, среди прочего, установку отопительных приборов. Если панельные радиаторы и конвекторы монтируются лишь предусмотренным производителем способом, то секционные радиаторы могут быть подключены к розливу или стояку по одной из трех схем.

Изображение Описание

Одностороннее подключение — для умеренного количества секций

Боковое одностороннее подключение эффективно при длине батареи не больше 10 секций. Если она длиннее, крайние секции будут заметно холоднее ближних к подводкам.

Диагональное подключение к двум розливам

Диагональное подключение эффективно при любой длине прибора и обеспечивает равномерный нагрев всех секций.

Подводки подключены только к нижнему коллектору радиатора

Нижнее двухстороннее подключение выгодно тем, что гарантирует циркуляцию даже при завоздушивании контура (воздух вытесняется в верхний коллектор, а циркуляция идет через нижний). Кроме того, при нижнем двухстороннем подключении батарее никогда не потребуется промывка: весь ил уносит циркулирующий через нижний коллектор теплоноситель.
Разводка

Коллекторная схема

Рис. 6 — Схема коллекторной системы.

Схема приведена на рис. 6. Такая схема позволяет регулировать теплоотдачу каждого радиатора отдельно.

Коллекторная схема

Недостатком такой системы является большой расход труб и необходимость использования дополнительного оборудования — наш материал об особенностях, плюсах и минусах инфракрасных теплых полов. Рекомендуем ознакомится с информацией о том, какой теплый пол уложить под линолеум? Информацию об особенностях монтажа теплого пола под ламинат можно найти здесь. Выбор мощности системы отопления

Прежде чем начать разрабатывать схему отопления дома, необходимо оценить количество тепла, которое должна вырабатывать система. Для этого надо рассчитать потери тепла, которые связаны с потерями в различных элементах этом надо учитывать то, что эти потери зависят от конструкционных материалов, из которых сделан дом, и перепада внутренней и наружной температур удельные потери тепла при средней температуре в доме +20 ºС и внешней температуре в 30 градусов мороза приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Коллекторная схема
№№ пп Материал Толщина Потери, Вт/м²
1 Стена кирпичная Два кирпича 104
2 Стена бревенчатая 250 мм 70
3 Стена из бруса 180 мм 89
4 Стена каркасная 200 мм 71
5 Стена из пенобетона 200 мм 105
6 Чердак (дерево) 35
7 Подвал (дерево) 26
8 Двери (дерево) 236
9 Окна (двойные) 135

Для оценки общих потерь тепла необходимо удельные потери элемента дома умножить на площадь соответствующего элемента дома и все просуммировать.

В зависимости от потерь тепла, а также некоторых других параметров дома выбирается мощность основного элемента — нагревательного котла.

Коллекторная схема

Его мощность обычно выбирается на 20% больше потерь тепла. Больший запас возможен только для котлов других типов слишком большой запас по мощности приведет к неоправданным потерям топлива и повышенному износу и более быстрые, но менее точные оценки необходимой для обогрева дома мощности тепловой системы:

  • если дом имеет хорошую теплоизоляцию и стеклопластиковые окна, то для обогрева 1 м³ объема дома достаточно 20 Вт мощности;
  • если дом плохо изолирован от холода не имеет хороших окон, то ему потребуется 40 Вт для обогрева 1 м³ объема;
  • если регион подвержен большим морозам, то может потребоваться 50 Вт для обогрева 1 м³ объема.

Схема «Ленинградка»

Система отопления Ленинградка является усовершенствованной однотрубной системой.

Обе рассмотренные схемы обладают одним общим недостатком – падением температуры в последних радиаторах. В случае с горизонтальной схемой у нас имеются холодные радиаторы в горизонтальных цепочках, а в случае с вертикальной – в вертикальных цепочках. То есть в последнем случае это целый первый этаж.

Схема отопления «Ленинградка» в частном доме позволяет компенсировать остывание теплоносителя при прохождении очередного радиатора. Как она реализуется? В этой схеме предусмотрены перемычки-байпасы, располагающиеся под батареями. Что они дают? Перемычки позволяют направить часть теплоносителя в обход радиаторов, поэтому на выходе теплоноситель столь же теплый, как и на входе (незначительными отклонениями можно пренебречь).

Ленинградка способствует более равномерному отапливанию помещений.

У каждой схемы есть свои достоинства и недостатки. В чем заключаются плюсы схемы «Ленинградка»?

  • Более равномерное распределение тепла по всему дому.
  • Сравнительно простая модернизация.
  • Возможность регулировки температуры в отдельных помещениях (как в двухтрубных системах).

Однотрубное отопление не является совершенным, поэтому схема «Ленинградка» позволяет компенсировать некоторые его недостатки. Но у нее есть отрицательные черты:

Схема «Ленинградка»
  • ограниченная длина магистрали – если радиаторов в горизонтальной цепочке много, то потери все-таки будут;
  • необходимость использования труб большого диаметра для более равномерного распределение тепла.

От последнего недостатка можно избавиться путем установки в систему циркуляционного насоса.

Варианты подключения «Ленинградки» в однотрубной вертикальной схеме.

Создавая системы отопления частных домов своими руками, многие люди активно используют схему «Ленинградка». Как она прокладывается? Для создания схемы необходимо разместить радиаторы и проложить под ними трубу, от которой делаются отводы к входам и выходам радиаторов. То есть под каждым радиатором образуется перемычка.

  • С помощью кранов можно регулировать температуру в отдельных комнатах.
  • Возможность исключения какого-либо радиатора без отключения всей системы (например, если один радиатор потек и требуется его замена).

Таким образом, схема «Ленинградка» является оптимальной схемой для одноэтажных и двухэтажных домов небольшого размера – можно сэкономить на материалах и добиться равномерного распределения тепла по помещениям.

Альтернативные способы

Вариациями на тему водяного отопления можно назвать систему «тёплый пол» и плинтусное отопление.

Тёплый пол это:

  • большая площадь обогреваемой поверхности;
  • комфорт для ног;
  • возможность регулировать температуру;
  • возможность сделать тёплый пол только в некоторых комнатах: ванной, детской или кухне;
  • комфортное распределение тепла: снизу тепло, сверху прохладнее.
Альтернативные способы

Водяной теплый пол в процессе монтажа

Впрочем, и мороки с такой системой немало. Если идёт строительство или ремонт – систему можно сразу спроектировать, но если дом готов и ремонт сделан, всё гораздо сложнее.

Плинтусное отопление можно назвать гибридом из обычного радиаторного отопления и тёплого пола. Оборудование прячется на уровне пола. Интерьер не портится, а воздух прогревается так же комфортно. Кроме того, плинтусный вариант проще сделать в уже законченном ремонте.

Как сделать дистанционное управление отоплением загородного дома своими руками

Самым лучшим вариантом будет GSM розетка, это современное приспособление я считаю максимально просто установить для контроля отопительной системы самостоятельно. В агрегате есть встроенный датчик температуры, а максимальной нагрузки в 4 кВт хватает для небольших загородных домов.

Все радиаторы необходимо подключать последовательно, затем в обычную розетку вставляется устройство, датчик температуры умного отопления способен самостоятельно отключить созданную систему после нагрева помещения до заданной температуры, а хозяин сможет сделать это с любого гаджета.