Водяное отопление в частном загородном доме своими руками: от А до Я

Если вы живете в регионе, где зимой температура опускается ниже нуля, вопрос отопления в частных домах становится крайне важным. При создании системы обогрева помещений в частном доме применяют одну из следующих схем отопления, (далее будет рассмотрены устройство, стоимость, достоинства и недостатки каждой из них).

Варианты отопления частного дома

Схематическое изображение отопительной системы дома

Можно выделить основные виды топлива (энергии), которое может использоваться для отопления:

  • кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
  • газ;
  • бензин, дизельное топливо (жидкотопливные материалы);
  • электричество (её генерируют и солнечные батареи в том числе).

Традиционные виды топлива (кокс, уголь, дрова) считаются устаревшими морально. К тому же, их использование ограничено фактически невозможностью автоматизации процесса отопления. Обычная дровяная печь, например, требует “заправки” дровами один раз в 6-7 часов, более совершенные пиролизные котлы, работающие без остановки 10-12 часов.

Газ – на сегодняшний момент наиболее дешёвое топливо (по крайней мере, для жителей России), однако его использование в отдалённых населённых пунктах не всегда возможно из-за банального отсутствия газопровода.

Если подключиться к магистральному газопроводу нельзя, всё равно есть возможность автономно отапливать дом газом при помощи газгольдера!

Проводить отдельную ветку в малый населенный пункт – экономически нецелесообразно. Именно по этой причине Россия, лидирующая по мировым запасам газа, не входит даже в первую двадцатку стран по уровню газификации территории (и это вполне объясняется объективными причинами).

Жидкое топливо имеет два существенных недостатка:

  1. дороговизна;
  2. опасность использования.

Впрочем, если в качестве теплоносителя при использовании для нагрева жидкого топлива брать автомобильный антифриз, то можно существенно сэкономить. Дело в том, что такой теплоноситель нагревается чрезвычайно быстро, удерживая тепло несколько суток. В целом, если произвести расчёт исходя из площади дома, то использование жидкого топлива иногда даже полностью экономически целесообразно (правда, подойдёт далеко не каждый тип антифриза).

Электричество – самый удобный в плане технической реализации вид теплоносителя, однако стоит оно дорого, да и подорожания происходят регулярно. Многие могут привести пример солнечных батарей. Однако тут надо учитывать такой фактор: безусловно, загородный дом в этом случае сможет отапливаться самостоятельно.

Стандартная солнечная батарея на крыше дома

Но стоимость солнечных коллекторов очень высока, причём, эксплуатационный их срок обычно не превышает 7-8 лет. Да и большая часть территории России лежит в умеренной климатической зоне с относительно небольшим количеством солнечных дней в году.

Как рассчитать оборудование

Чтобы отопительная система на голубом топливе работала эффективно, следует правильно выбрать оборудование для своего дома. В зависимости от площади, которую необходимо обогреть выбирают и котёл. Сегодня на рынке отопительного оборудования представлены модели от отечественных и заграничных производителей. Приборы отличаются между собой техническими характеристиками и стоимостью. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, следует учитывать такие параметры:

Выбор газового оборудования для частного дома

Как рассчитать оборудование
  • мощность газового котла;
  • количество сантехнических приборов, которые потребляют горячую воду;
  • наличие либо отсутствие дополнительных отопительных систем, например, «тёплый пол»;
  • технические параметры радиаторов отопления;
  • характеристики насосного оборудования.

Это далеко не все параметры, которые должны быть учтены при выборе отопительного оборудования для загородного дома. Чтобы не ошибиться в выборе, привлеките профессионалов, пусть помогут определиться с моделью газового котла, а также выполнят монтажные работы и запустят отопительную систему.

Основные схемы разводки

Схемы отопления частного дома настенным газовым котлом подразделяются по нескольким параметрам:

  • по типу разводки – однотрубная, двухтрубная, лучевая;
  • по направлению – вертикальная и горизонтальная;
  • по числу контуров – один (отопительный) или два (отопление и ГВС);
  • по типу циркуляции – принудительная или естественная.

Одно/двухтрубная, лучевая – плюсы и минусы

Основные схемы разводки

Однотрубная схема отопления частного дома с газовым котлом настенным самая простая: одна труба, которая отходит от котла, обходит по очереди все отопительные приборы и доставляет в котел уже остывший теплоноситель. В двухтрубной для обратки (охлажденного теплоносителя) предусмотрена вторая труба.

Первый вариант используется в домах с небольшим обогреваемым пространством, а также в технических постройках – гаражах и др., т.к. при последовательном обходе всех батарей теплоноситель остывает, разогрев приборов в начале и конце контура различен.

Частично эту проблему можно решить за счет установки регулирующих кранов на радиаторы: меньше горячего теплоносителя расходуется в начале трассы, основной поток уходит дальше.

Плюсы этой системы: простой монтаж, минимум соединений, проще расчет гидравлического давления. Минус: невозможность отключить часть контура (например, в подсобке) когда необходимости в обогреве этого помещения нет.

При двухтрубной разводке дом прогревается более равномерно. Использование регулировочных кранов позволяет добиться почти идеального температурного баланса между разными зонами. Минусы – эта система сложнее и дороже.

Оптимальный вариант для просторного коттеджа – лучевая разводка. Подразумевается наличие минимум одного коллекторного узла, от которого к каждому прибору уходит собственная горячая труба. Минус – такая система самая дорогая и трудная в установке.

Основные схемы разводки

Плюсы – в каждый прибор теплоноситель поступает горячим, а при использовании регулирующей арматуры, установленной непосредственно в коллекторном узле – еще и разогретым до необходимой кондиции. При монтаже теплых полов, отдельно или в совокупности с радиаторами, используется только лучевая разводка.

Естественная или принудительная циркуляция

В первом случае трубопровод монтируется под небольшим уклоном: теплоноситель стекает по трубе от одного радиатора к другому под собственной тяжестью. Во втором для прогонки по трубам горячей жидкости используется циркуляционный насос.

Читайте также:  Какой трубой подключать бойлер косвенного нагрева

Однотрубная система с естественной циркуляцией (т.н. «ленинградка») используется для небольших построек, отапливаемых только радиаторами. Скорость тока жидкости в таком трубопроводе небольшая, при проходе большого расстояния вода гарантированно остынет.

Второй недостаток – сложность проектировки: чтобы жидкость перемещалась с максимальным КПД, нужен точный расчет уклона. В конструкции теплых полов такую систему использовать нельзя, т.к. их располагают горизонтально.

Минусы принудительной системы – выше стоимость, необходимость электропитания для насоса. Некоторые модели в процессе работы шумят.

Основные схемы разводки

Преимущества: высокая скорость движения теплоносителя, простота проектировки системы, экономия на трубах: для принудительных систем можно выбирать тонкие. Для естественных потребуются трубы большего сечения, только так получится ускорить поток.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Вертикальная разводка подразумевает наличие стояков, по которым горячий теплоноситель спускается к радиаторам.

Такая схема оптимальна для двух/трехэтажных коттеджей.

Циркуляция теплоносителя – только принудительная: иначе он просто не поднимется на нужную высоту. В одноэтажном доме стояков может не быть вообще, разводка горизонтальная.

Один или два контура

Основные схемы разводки

Принципиальных отличий в монтажной схеме двухконтурной системы от одноконтурной нет. Есть эксплуатационная особенность: когда включается ГВС, отключается отопление. Это не имеет значения в большом доме: инерционность системы позволяет удерживать тепло долгое время.

Для маленького трубопровода режим частых отключений отопительного контура может оказаться критичным. Если длина отопительного контура небольшая и количество радиаторов невелико, а горячей воды требуется много – лучше отказаться от двухконтурной системы: отдельно установить газовый котел отопления и проточную колонку для ГВС.

В сочетании с двухконтурным котлом (обзор видов газовых котлов отопления для частного дома) рекомендуется принудительная циркуляция, иначе возобновление работы отопления после его остановки потребует долгого времени. Диаметр труб лучше увеличить, для отопления использовать чугунные батареи (в силу инерционности они долго остывают).

Читайте в нашей следующей статье о том, какие бывают виды газовых горелок для котлов отопления.

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Насосно-смесительный узел

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

  • термостатический клапан;
  • погружной термодатчик;
  • балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
  • циркуляционный насос;
  • погружной термометр;
  • резьбовая гильза;
  • перепускной и запорный вентиль;
  • дренажный и шаровой клапан;
  • воздухоотводчик;
  • перепускной байпас.

Нюансы и тонкости

Тем, кто имеет желание сделать самодельное отопление, следует помнить о том, что следует использовать только те виды труб, которые обладают малым диаметром, поскольку только они могут поддерживать высокую температуру воды и эффективно создавать и поддерживать необходимый температурный режим в условиях российского климата.

Однако и у них есть свои минусы. В частности, монтаж водяного отопления из-за малого диаметра труб невозможно осуществлять, не проведя предварительного капитального ремонта всего помещения. К тому же, что касается самой системы водяного обогрева, то она требует постоянного нагрева теплоносителя.

Поэтому если вы забыли слить воду из труб своего частного дома в зимнее время года и оставили его на длительный срок, то вам следует ожидать беды, поскольку под воздействием низкой температуры трубы могут просто порваться. В результате по возвращении вы будете вынуждены проводить ремонт всей системы водяного отопления, поскольку основная часть трубопровода окажется поврежденной.

Но даже и в том случае, если вы не забудете слить воду из отопительных труб, имеющих малый диаметр, они все равно могут пострадать от воздействия коррозии, поскольку присутствие воздуха будет иметь место, что приведет к образованию внутреннего конденсата на стенках трубопровода.

Водяной обогрев загородного дома – это доступная стоимость материалов для монтажа и дальнейшей эксплуатации, а также хорошие результаты в создании тепла и уюта в доме.

Виды котлов

Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Исходя из доступности вида топлива и целесообразности его выбора, следует приобретать конкретный вид котла.

Основная классификация котлов зависит именно от вида топлива:

  • газовый;
  • электрический;
  • твердотопливный;
  • комбинированный.

Современные котлы промышленного производства являются экономичными, относительно бесшумными и простыми в эксплуатации. Главный минус такого оборудования – энергозависимость, так как в основе каждого работает вентилятор, нагнетающий воздух в камеру или обеспечивающий движение теплоносителя.

Исключение касается лишь тех котлов, где используется насос циркуляционный 12 вольт. Такой насос относится к категории аварийного оборудования и работает на аккумуляторной батарее. При отсутствии электричества насос обеспечивает движение теплоносителя по трубам, исключая их промерзание и последующий разрыв.

Схема отопления частного дома

Каким образом можно обеспечить теплоснабжение многоквартирных жилых домов

Существует два варианта – произвести запитку теплопроводов от магистральных тепловых сетей либо установить автономный тепловой пункт.

Современные технологии позволяют обеспечивать автономное отопление дома с множеством квартир.

Оба варианта хороши, однако наличие индивидуального теплового пункта для нескольких многоквартирных домов и автономное отопление с применением энергосберегающих средств порадует больше. Почему?

Потому что минимизируется расстояние между парой «теплопункт – потребитель», тем самым снижая потери тепла по линии теплосети. Такой вид отопления называют децентрализованным, или автономным.

Плюсы:

Каким образом можно обеспечить теплоснабжение многоквартирных жилых домов

Более низкий процент расходов на отопление и ГВС многоквартирного дома – а все потому, что снижаются затраты на транспортировку и доставку теплоносителя до конечного потребителя.

Проще говоря, источник теплоснабжения находится практически рядом, в связи с чем сокращается и время подачи тепла в жилые дома, и процент тепловых потерь. Отсюда вытекает и сокращение затрат на содержание, сервисное обслуживание и ремонт теплосетей.

Читайте также:  Автономное газовое отопление в многоквартирном доме: что нужно знать?

Экономичность систем теплоснабжения – как следствие, вытекает из предыдущего фактора. Поскольку источник теплоснабжения рядом, то и величина оплаты коммунальных услуг на ГВС и отопление несколько ниже.

Независимость от общегородского отопительного графика. Иными словами, пока в городе отопление еще не дали («потому что не наступил отопительный сезон по графику»), а на улице уже низкая температура, поквартирное теплоснабжение от автономного источника тепла придется очень кстати.

К тому же каждый потребитель сможет подобрать для своей квартиры оптимальные температурные условия – отключать/включать систему отопления только для своей квартиры, регулируя уровень подачи тепла.

Более низкая стоимость и более высокая окупаемость новостроек с автономным источником теплоснабжения.

Отдельная котельная в каждом доме увеличит свободного места во дворе. Нажмите для увеличения.

Наличие «дополнительного свободного места» внутри целого микрорайона. Это также способствует реализации жилищных программ, возведению новостроек и обустройству микрорайонов не под теплотрассы, а под инфраструктуру районов.

Кроме того, обеспечение многоквартирных домов автономным источником теплоснабжения возможно и в том случае, если в районе строительства уже имеется налаженная система газоснабжения.

Недостатки

Каким образом можно обеспечить теплоснабжение многоквартирных жилых домов

Однако наряду с преимуществами, которые имеют потребители децентрализованного отопления и ГВС, существует ряд недостатков:

  1. Необходимость в дополнительной площади, отведенной под строительство автономной котельной.
  2. Неэкологичная работа котельной. Для газовой котельной, работающей автономно, придется дополнительно оборудовать систему отвода отработавших газов, чтобы как можно больше снизить дымовые выбросы в атмосферу, получив требуемое по СНиПу значение ПДК (предельно допустимых концентраций).
  3. Стоимость. Поскольку автономное отопление сегодня еще не является столь популярным и востребованным, как централизованные системы отопления, то и производство котельного оборудования для него не поставлено «на конвейер». Следовательно, цены на децентрализованные системы отопления и ГВС пока являются высокими.

Можно ли устранить вышеперечисленные недостатки совсем или хотя бы свести их к минимуму? Можно. Дополнительную площадь под автономную котельную можно «найти» на крыше многоэтажного дома, который будет отапливаться.

Все большее количество домов-новостроек уже оборудованы крышной котельной с установленным наверху оборудованием и верхней разводкой трубопроводов.

Разумеется, обойдется установка дополнительного оборудования, да и само децентрализованное теплоснабжение одного многоквартирного дома недешево, но это все окупится быстрее, чем если бы дом просто подключали к централизованной системе теплоснабжения.

Типы радиаторов

Выбор типа батарей для вашей системы отопления также немаловажен, так как он должен отвечать необходимым параметрам радиатора. Разные типы радиаторов обеспечивают и разную теплоотдачу, в зависимости от материала, модели, и места расположения.

Наиболее распространенными и часто используемыми на сегодняшний день являются чугунные батареи, алюминиевые радиаторы, стальные, биметаллические радиаторы и конвекторы.

Разница между радиатором и конвектором отопления заключается в принципе нагрева. В первом случае он происходит за счет излучения с поверхности, а во втором – в результате ускоренного прохождения воздуха через нагретый элемент.

В зависимости от предполагаемого места расположения отопительных приборов вы можете выбрать напольные, настенные радиаторы или декоративные батареи, имитирующие элементы декора.

Типы радиаторов

Выбор радиаторов отопления

Вне зависимости от вида радиатор должен иметь решетку, через отверстия которой теплый воздух будет попадать в помещение.

Следует помнить, что батареи значительно снижают влажность в помещении. Недостающая влага испаряется из слизистых оболочек, листьев комнатных растений, стен и т.д. Часто в следствие этого возникают дискомфортные ощущения, которых можно легко избежать, предусмотрев наличие увлажнителей.

Как выбрать вид отопления для частного дома

Исходя из опыта различных строек, можно с уверенностью сказать, что самый правильный выбор системы отопления для конкретного дома зависит от того, какой вид энергии наиболее доступен, удаленности жилища от населенных пунктов, материальных возможностей хозяина. В любой из систем отопления есть плюсы и минусы, поэтому прежде, чем принять решение, посоветуйтесь с проектировщиками.

Конечно, если есть подводка газа к дому или даже к району, то лучше всего выбрать водяной нагрев при газовом теплогенераторе (котле). Газ на настоящее время — наиболее дешевый вид энергии. Однако зимой бывают падения давления газа до 100-120 мм вод. ст., при норме для котлов 180 мм вод. ст., что может привести к отключению отопительной системы.

Для отопления можно воспользоваться электроконвекторами. В случае если возможен подвод электричества достаточных мощностей (если у вас установлено оборудование мощностью выше 10 кВт, необходимо подключение трехфазного провода и согласования с органами энергосбыта), то можно воспользоваться другими видами электрообогрева. Однако тогда вы будете полностью зависеть от подачи электроэнергии.

Обладателям домов, удаленных от цивилизации, придется задуматься о создании независимой системы отопления.

Например: устройства в доме печей, каминов на твердом топливе. Главная опасность при неправильном устройстве печей: возможность попадания углекислого газа в помещение, поэтому нужны хорошие печники. Как альтернативу печей можно поставить котел на твердом топливе: дровах и угле для водяного отопления. При устройстве датчиков такие котлы смогут поддерживать нужную температуру без участия электричества. Или же использовать котлы на жидком топливе, правда, с учетом, что выбросы от сжигания дизтоплива вредны здоровью, а также, что 1 кВт энергии обойдется в 4-5 раз дороже, чем при применении твердого топлива.

Для того, чтобы быть уверенными, что в вашем доме будет всегда тепло, возможно, стоить позаботиться о том, чтобы можно было воспользоваться разными источниками энергии. К примеру, иметь камин на твердом топливе или приобрести котел, работающий на разных видах топлива, который производится европейскими производителями, однако, его цена превысит суммарную цену одиночных котлов, работающих на разном топливе.

Важнейшей характеристикой текущих затрат является стоимость топлива и расход его в единицу времени.

В настоящее время цены на топливо составляют примерно:

1 л солярки — 0,4 $. Стоимость 1кВт •ч энергии— 0,04 $.

1 м3 природного газа для частника — 0,04 $. Стоимость 1 кВт •ч энергии — 0,005 $.

1 л пропан-бутановой смеси — 0,2 $. Стоимость 1 кВт •ч энергии — 0,018 $.

1 кВт •ч электрической энергии для частника — 0,03 $.

1 кг угля в среднем 0,2 $. Стоимость получения 1 кВт •час энергии (0,04 $).

Внимание! В данной статье все цены представлены на период 2009 года.

отопление

Популярность электрического отопления снизилась в сравнении с другими системами. Причина того заключается в дороговизне оборудования и энергоносителей. Электрическое отопление дома своими руками несмотря на сложность процесса относится к экологичному, не требует постоянного контроля со стороны сервисных служб. Монтаж электрического отопления возможен при соблюдении техники безопасности в плане разводки электрической проводки. Установкой оборудования должен заниматься специалист с опытом работы электрика.

Если нет возможности или достаточной мощности для подключения дома к электросетям используют альтернативные способы получения электроэнергии. К ним относятся солнечные батареи и ветрогенераторы.

Ветрогенератор

Ветрогенератор бесшумен и экологичен. Однако, для отопления необходима большая мощность, поэтому и ветрогенератор будет внушительных размеров. Устанавливают ветрогенераторы на мачте более 8м. высотой. Кроме самого ветрогенератора необходимо еще подключить контроллер для равномерного заряда аккумуляторных батарей, аккумуляторы для накопления энергии, переключатели, предохранители и инвертор для преобразования постоянного тока в переменный с изменением напряжения с 12V на 220V.

Солнечные батареи

Принцип работы солнечных батарей в том, что они аккумулируют солнечную энергию. А, представляют собой панели с фотоэлементами. Так же, как и для ветрогенератора, с электропанелями придется приобрести и установить контроллер, аккумуляторные батареи, предохранитель, реле и инвертор. Если учесть, что для отопления дома в 100кв.м. потребуется примерно 10 000Вт тепловой энергии, то необходимо установить более 30 больших батарей на крыше с мощностью выше 300Вт каждая. Это сделать если и возможно, то крайне проблематично.

Альтернативные способы отопления в виде ветрогенераторов и солнечных батарей привлекают своей экологичностью и независимостью, но имеют очень большой недостаток. А именно, очень дорогое оборудование, которое окупит себя только через много лет.

Какими трубами сделать отопление в частном доме

От правильного выбора труб будет зависеть герметичность всей системы отопления, поэтому их качеством нельзя пренебречь. На трубы возлагается задача не только по сохранению выбранной температуры, но и по сохранению теплоносителя в замкнутом контуре. Таким образом, выбранные трубы должны иметь высокие характеристики прочности.

Условно, можно разделить трубы на две большие группы:

  • Трубы на основе пластика имеют стабильно высокий спрос, особенно изготовленные из полипропилена и поливинилхлорида. Отличительная особенность первого материала – устойчивость к истиранию, второго – стойкость к химвеществам;

  • Металлические трубы также не теряют популярности. Их достоинство – высокая прочность. Трубы, выполненные из меди или нержавейки, обладают высокой коррозионной устойчивостью (чего нельзя сказать об иных материалах этой группы).

  • Стальные;

  • Медные;

  • Из нержавейки;

  • Полипропиленовые;

  • Полиэтиленовые (РЕХ, РЕ-RТ);

  • Металлопластиковые.

Трубопровод из «черного» металла стал уделом прошлого, так как обладает низкой коррозионной устойчивостью и склонен к «зарастанию» сечения. К тому же, чтобы самостоятельно смонтировать трубы из такого материала, нужно иметь высокий навык сварочных работ для обеспечения герметичности стыков. Однако некоторые владельцы частных домов не отказываются от таких труб для устройства своей отопительной системы.

Трубы из меди или нержавейки могут быть хорошим выбором, однако бюджетным его не назовешь. Эти материалы показывают хорошую устойчивость к высокому давлению и температуре. Таким образом, при наличии достаточных финансов такие трубы будут отличным выбором. Стыковка элементов теплоносителя из меди будет более сложной, так как потребуется навык пайки, а вот из нержавейки соединяются при помощи прессовых или разборных фитингов. Если вы хотите произвести скрытую проводку труб, то лучше выбрать последний вариант.

Совет. Внутри котельной для обвязки котла и монтажа магистралей лучше применять металлические трубы.

Для бюджетного варианта отопления в частном доме нужно выбрать полипропиленовые (ППР) трубы. Из всех их видов следует предпочесть те, которые армированы стекловолокном или фольгой из алюминия. Установка подобных элементов – занятие сложное и не терпящее ошибок.

Стыкуются ППР трубы при помощи пайки фитингов, при этом их качество проверке не поддается. Если пайка осуществлялась на недостаточно высокой температуре, то стык будет течь, если же имел место перегрев, то будет перекрыт проходной канал. Самое плохое в этом то, что узнать об ошибках во время установки не представляется возможным. Результаты неправильного монтажа проявятся только во время эксплуатации. Еще одним недостатком является деформация материала из-за нагрева. Чтобы труба не получила сабельную форму, при пайке необходимо закрепить ее в подвижные опоры и обеспечить просвет между стеной и концами трубы.

Материалы металлопластик и полиэтилен применяются как при открытой прокладке, так и при закрытой, а также при монтаже теплых полов. Недостаток РЕХ-труб в том, что этот материал склонен принимать первоначальное состояние. Внешне такой элемент будет выглядеть слегка волнистым. Металлопластиковые и РЕ-RТ-трубы таких проблем не имеют и могут быть согнуты под необходимым углом.

Примечание. В данный момент набирает популярность композиционный материал – металлопластик, комбинированный в разные слои. Металлическая основа находится внутри, что позволяет сохранить нужную форму.

Читайте материал по теме: Как выбрать циркуляционный насос для отопления