Водяное отопление в частном доме можно смонтировать самостоятельно, главное обладать требуемыми навыками и инструментами. Есть много схем отопительных систем, выбор которых зависит от класса обогревателей, типа энергоносителя и множества других факторов. И чтобы не допустить ошибок, внимательно прочтите все, что приведено ниже. В результате вы сэкономите приличную сумму денег, ведь нанимать подрядчика не обязательно.
Как работает система отепления
Чтобы все сделать правильно, нужно изучить принцип действия автономной отопительной системы. Энергоноситель (уголь, дрова, газ,) при переработке, сжигании, выделяет тепло. В специальной камере котла, в топке, установлен теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. Это может быть обычная вода или специальный состав. После разогрева теплоноситель передается по трубам к радиаторам, которые раскалившись, передают тепло воздуху в помещении.
Это принципиальная схема, недостаточная чтобы начать монтаж отопления своими руками. Нужно правильно подобрать котлоагрегат и дополнительное оборудование, необходимое для эффективной работы отопительной системы.
Но основных узла всего три:
- Котел с расширительным баком.
- Контур, собранный из металлических труб.
- Радиаторы (батареи) конвекторы.
Расширительный бак, насос принудительной циркуляции и контрольно-измерительные приборы относятся к разряду дополнительного оснащения. А запорная арматура (вентили, краны, регуляторы) включается в состав трубопровода.
Простая вода из централизованной системы водоснабжения способна поглотить и передать до 4.18 кДж/кг •°С. Это тепло принимается и от ТЭНов, если котел электрический. По трубам теплоноситель поступает к батареям, изготовленным из металла большой теплоемкости. Радиаторы нагреваются и отдают тепло в комнату. Этиленгликоль либо пропиленгликоль используется в качестве незамерзающей жидкости, что позволяет отключать обогрев зимой без риска разморозить систему.
Подобные схемы отопления работают следующим образом:
- В результате потребления электрической энергии или сжигания углеродного топлива вода разогревается до температуры +40..90 градусов по Цельсию.
- Движущей силой для перемещения горячей жидкости является естественная конвекция или результат работы циркуляционного водяного насоса.
- После того, как теплоноситель дойдет до радиатора, температура снизится на 10-20 °C, но этого достаточно, чтобы прогреть воздух в помещении.
- Будучи охлажденной, водяная масса направляется обратно к котлу, где участвует в новом цикле, что обеспечивает непрерывность процесса.
- Чтобы исключить появление воздушных пробок в трубах и радиаторах устанавливают расширительный бак, где гасятся температурные изменения объема жидкости.
Обустраивая отопление частного дома своими руками, важно правильно подобрать котел, исходя из рабочих параметров (мощность, производительность). Также покупают ту модель, которая предназначена для конкретного типа энергоносителя.
Виды котлов и других водогрейных аппаратов
Есть несколько типов автономных систем отопления дома, главным элементом которых является:
- Газовый котлоагрегат.
- Водогрейная установка на твердом или жидком топливе.
- Электрический водонагреватель.
- Дровяная печь или угольная.
- Тепловой насос на альтернативном источнике энергии.
Схема отопления частного дома может включать комбинированный узел, вырабатывающий тепло для нагрева воды. Так, встречаются котельные установки, способные работать на электричестве или газе, солярке, дровах и угле и т.д.
По типу крепления различают настенные и напольные установки. Монтаж системы отопления в частном доме, работающей на угле и дровах, возможен только с использованием стационарного нагревательного оборудования. Газовые и электрические модификации могут быть настенными, что позволяет экономить пространство. Если домик небольшой, отличным вариантом является обычная твердотопливная печка с вмонтированными регистрами с трубками, по которым циркулирует теплоноситель.
Приборы водяного отопления
Обогревательными элементами, отдающими тепло воздуху в помещении, являются:
- Батареи, радиаторы из чугуна, стали и специальных сплавов.
- Система труб, вмонтированная в перекрытие, – «теплый пол».
- Обогреватели, встроенные в плинтусов, расположенных вдоль стен.
- Конвекторы, установленные в технологические ниши.
Среди самых недорогих систем отопления частных домов выделяют газовые котельные установки на воде.
Радиаторные секции делают из:
- Алюминия. Малый вес позволяет крепить радиаторы к стеновым панелям, изготовленных из легких материалов: газобетон, сэндвич-панели.
- Стали. Хорошая теплопроводность. Быстро разогреваются, долго сохраняют тепло, отдавая энергию в комнату. Малая стоимость.
- Чугуна. Максимальная теплоемкость. Остаются горячими долгое время. Неприхотливы, надежны, долговечны. Минус – большая масса.
- Биметаллические. Совмещает плюсы двух компонентов – нержавеющей сердцевины и внешнюю привлекательность наружного слоя.
Если перечислят, что нужно для отопления частного дома, список будет включать следующие позиции:
- Котел требуемой производительности (мощности).
- Трубы для устройства контуров (прямого и обратного).
- Расширительный бак для гашения термического расширения.
- Электрический насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию.
- Радиаторы в количестве, достаточном для обогрева объема помещений.
- Фитинги, заглушки, шаровые краны, прочая запорная арматура.
- Контрольно-измерительные приборы, регуляторы.
Полный комплект определяет схема отопления, которая должна быть реализована. Также значение имеет выбранный тип системы.
Конструкция теплых полов
В данном случае отопление дома реализуется за счет труб, уложенных в перекрытие, по которым циркулирует горячая вода. Если оно деревянное, трубопровод укладывают между лагами. В противном случае полиэтиленовую или металлопластиковую трубу укладывают на пол и заливают стяжкой.
Каждая петля оснащается вентилем для регулирования интенсивности подачи теплоносителя. Потребуется и циркуляционный насос, который будет поддерживать требуемую температуру – 35…55 градусов Цельсия.
Конвекторы плинтусные и внутрипольные
Монтаж системы отопления данного типа предполагает установку конвектора в специально отведенное заглубление в стене или в полу. Принцип действия основан на естественной конвекции, когда охлаждаясь, воздух опускается, а в рабочей камере находится теплообменник. Прогреваясь воздушная масса устремляется вверх, замещая собой холодный объем.
В результате прогревается вся комната. Горячая труба защищена кожухом с отверстиями, решеткой, что делает использование безопасным. Подобные обогревательные элементы – идеальное решение для помещений с витражным остеклением.
Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб
Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания.
Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:
- «Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
- Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
- Двухтрубная попутная, какольцованная.
- Коллекторная.
Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.
Для таких отопительных систем используют трубы большего диаметра – от 35 до 80 мм в сечении. Коллекторные и попутные схемы не работают без циркуляционного насосного оснащения.
Однотрубный вариант подключения
Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.
Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.
Также при выборе учитывайте, что:
- Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
- Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
- Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.
>Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.
Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая
Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу.
А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:
- В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
- Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.
При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.
Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:
- Все батареи прогреваются одинаково.
- Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
- Число точек потребления не ограничено.
- Температурный режим устанавливается для каждого помещения.
Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.
Коллекторная система
Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии. Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха.
Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:
- Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
- Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
- Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.
Однако, если дом уже выстроен, чтобы спрятать трубы придется штробить железобетонные перекрытия, что увеличит трудозатраты. Такая схема не дееспособна без циркуляционного насоса. В случае выхода из строя придется заново демонтировать полы.
Напоследок о преимуществах и недостатках
Сразу необходимо коснуться темы недостатков автономных отопительных систем частных домовладений:
- Придется нести затраты за закупку оборудования, комплектующих, материалов.
- Если сэкономить на электронном управлении, придется следить за рабочим режимом.
- Если котел на жидком или твердом топливе, периодически нужно загружать бункер.
- На зиму приходится сливать воду и консервировать оборудование.
- Всегда есть опасность появления свища и протечки теплоносителя.
Все это не критично, и достоинств автономного отопления значительно больше:
- Универсальность. Есть возможность выбирать котлоагрегаты по типу энергоносителя или формировать комбинированную систему.
- Широкий выбор комплектующих. Современный строительный рынок предлагает продукцию различных производителей и ценовой категории.
- Настраиваемость. Любая схема предполагает возможность регулировать температурный режим в отапливаемых помещениях.
- Воздух в комнатах не пересушивается, так как при обогреве излучается «мягкие» инфракрасные волны при температуре поверхности до 80 град.
- Несложно организовать горячее водоснабжение, если предусмотреть отдельный контур, подведенный к общему котлоагрегату.
- Полная автоматизация позволяет управлять рабочими режимами через интернет, Вай-Фай, Блютуз или GPS.
Но главное, о чем нельзя забывать, перед закупкой оснащения производятся расчеты мощности котла. Она должна быть на 5-10% выше той, что необходима теоретически. Этот запас окажется как нельзя кстати, когда замой придавит сильный мороз. И вообще, оборудование, если не работает на пределе возможности, служит дольше.
