Отопление частного дома своими руками: схемы систем отопления, монтаж

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

С позиции дизайна интерьера присутствие второй трубы не оказывает какого-либо влияния на внешний вид системы отопления благодаря нижнему варианту подключения системы к радиаторам и возможности сократить диаметры труб

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

• наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
• наиболее простой и быстрый монтаж;
• наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Галерея изображенийФото из В однотрубных контурах отопления поставка нагретого теплоносителя и отвод его после остывания обратно к котлу производится одной магистральной трубойПриборы отопления подключены к магистрали последовательно. Температура в дальнем от котла радиаторе на пару градусов ниже, чем в ближнем, т.к. он по пути следования успевает остытьВ сооружении однотрубных систем труб используется в два раза меньше. Через помещение проходит только одна труба, что смотрится намного лучше, чем сложная двухтрубная разводкаВ многоэтажных домах в основном используется однотрубный вариант разводки с подачей теплоносителя от верхнего прибора к нижнемуНижний вариант подключения приборов диктует применение в схеме циркуляционного насоса и воздухоотводчиковПриборы однотрубной системы бессмысленно подстраивать с помощью терморегуляторов, т.к. изменить температуру можно только во всей сетиОбеспечить поставку теплоносителя практически равной температуры в приборы системы с верхней разводкой можно путем устройства замыкающих участков — байпасовПреобладающее количество однотрубных систем собирают тройниковым способом с установкой функциональных элементов по периметру помещенияПринцип устройства однотрубной системы отопленияСпецифика подключения приборов отопленияМинимальное количество труб в устройствеОднотрубный вариант сборки с верхней разводкойНижний вариант подключения радиатораОсобенности балансировки температуры в контуреМодернизация однотрубной схемы с верхней разводкойСпособ сооружения отопительного контура с одной трубой

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Если возврат теплоносителя происходит по тому же маршруту, что и подача, то суммарная длина труб при обоих вариантах практически одинакова

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

• температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
• отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
• ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

• возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
• усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

Для попутной схемы движения теплоносителя общая длина труб при использовании двухтрубной системы увеличивается на расстояние между первым и последним радиатором. Иногда оно незначительно по сравнению со всей протяженностью контура

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Галерея изображенийФото из В двухтрубных отопительных контурах поставка нагретого теплоносителя производится по одной трубе, именуемой подачей, а отвод его после остывания — по другой трубе, обраткеПо подающей трубе теплоноситель поставляется практически во все приборы одновременно, не успевает остыть по путиТемпература в приборах двухтрубных отопительных систем может регулироваться отдельно, результат балансировки не отражается на работе всей отопительной сетиВ двухтрубных контурах с нижней разводкой по аналогии с однотрубными применяются циркуляционные насосы и воздухоотводчикиДвухтрубные контуры отопления работают значительно эффективней однотрубных, но они сложнее в устройстве и эксплуатации, дороже в монтажеС появлением полимерных труб стала возможной скрытая прокладка трубопроводов в строительных конструкцияхСкрытым способом допустимо прокладывать подачу и обратку из медных труб. Срок их службы составляет 100 лет, у полимерных 50В поэтажной разводке серьезную конкуренцию двухтрубной тройниковой разводке составляют лучевые схемы, предполагающие подключение подачи и обратки от каждого прибора к коллекторуПринцип сборки двухтрубной системыОсобенности работы двухтрубных схемПрименение терморегуляторовДвухтрубная схема с нижней разводкойОправдание вложений в устройствоСкрытая прокладка трубопроводовУкладка медных труб скрытым способомЛучевой варинат двухтрубной разводки

Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре незначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая разводка предполагает подключение каждого отопительного прибора (или небольшой их группы) непосредственно к распределительному коллектору, раздающему горячую и собирающему охлажденную воду

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.

Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.

Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Использование коллектора для подключения устройств обогрева различного типа требует хорошего понимания темы водяного отопления, а иногда и проведения гидравлических расчетов для нормального функционирования таких систем

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Подключение теплого пола к системе отопления через распределительный коллектор является единственно возможным вариантом для обогрева больших площадей таким способом

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

• количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
• при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Галерея изображенийФото из По коллекторному принципу устроены системы водяных «теплых полов», аналогично подключаемых к распределительной гребенкеКоллекторные гребенки теплых полов отличаются меньшим количеством гнезд в сравнении с радиаторными лучевыми системами. Нужен более мощный насосРазводку систем напольного обогрева производят медными и металлопластиковыми трубами, используя неразъемные соединенияПосле устройства и опрессовки теплого пола выполняется заливка стяжки, которая защищает трубы от повреждений и играет роль теплопроводящего элементаКоллекторный узел теплого полаОтличительные черты системыМеталлопластиковые и медные трубыЗаливка стяжки поверх отопительного контура

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Элементы системы отопления

В подавляющем большинстве случаев частные жилые дома обогреваются водяными системами отопления. Это традиционный подход к решению вопроса, имеющий неоспоримое достоинство — универсальность. То есть, тепло доставляется во все помещения посредством теплоносителя, а уж нагревать его можно с помощью различных энергоносителей. Их перечень мы рассмотрим далее, при выборе котла.

Водяные системы также дают возможность организовать комбинированное отопление с использованием двух или даже трех видов энергоносителей.

Любая система отопления, где передаточным звеном служит теплоноситель, делится на такие составные части:

• источник тепла;
• трубопроводная сеть со всем дополнительным оборудованием и арматурой;
• приборы отопления (радиаторы или греющие контуры теплых полов).

С целью обработки и регулирования теплоносителя, а также производства работ по обслуживанию в отопительных системах применяется дополнительное оборудование и запорно — регулирующая арматура. К оборудованию относятся следующие элементы:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• гидравлический разделитель (гидрострелка);
• буферная емкость;
• распределительный коллектор;
• бойлер косвенного нагрева;
• приборы и средства автоматизации.
  Зимой в нашем климате отопление в доме — это необходимость

В частном доме можно реализовать практически любую систему отопления а также их комбинации. Чтобы правильно выбрать тип отопления, надо знать все их особенности, достоинства и недостатки.

Печное отопление

Еще столетие назад именно так обогревалась большая часть домов — больших и не очень. Это всего-лишь печь без каких-либо дополнительных элементов. Одна или несколько — зависело от размеров дома и возможностей владельцев. В избах обычно стояла большая русская печь, в домах интеллигенции и знати — более утонченные голландки или шведки.

Голландки и шведки ставят и сейчас

Встречается печное отопление и сейчас, но большей частью уже на дачах, в качестве временного решения для поднятия температуры в помещении или в качестве альтернативного источника тепла. Можно найти печное отопление и в деревенских домах, но уже редкость.

Печное отопление теряет популярность, так отличается цикличностью: затопили — жарко, прогорело — холодно. Это очень неудобно. Второй серьезный минус- невозможность регулировать температуру. Интенсивность горения можно менять в каких-то пределах при помощи вьюшек, но не кардинально: если дрова горят, то выделяют определенное количество тепла. Его выделение немного можно «растянуть», ограничив приток воздуха, но только немного.

Пример печного отопления двухэтажного дома

Третий недостаток — неравномерность распределения тепла. Греются те комнаты, в которые выходят бока печи, да и то, пол остается холодным. Кроме того даже в обогреваемых помещениях возле печи тепло, в дальнем конце комнаты может быть даже холодно. Четвертый недостаток — необходимость постоянного обслуживания — надолго ее не бросишь. Приходится постоянно (или почти) находится возле печи: поддерживать горение, чистить и затапливать ее по-новой. Все эти причины и привели к тому, что печь в частном доме обычно появляется как один из возможных источников тепла и редко бывает основным.

Водяное

Самая распространенная в нашей стране система отопления — водяная и если говорят что хотят сделать отопление частного дома своими руками, в 98% имеют в виду именно такую систему. И это несмотря на то, что она дорого обходится при устройстве. Это, пожалуй, самая дорогая в монтаже система. Но имеет приличное количество плюсов, чем и обусловлена ее популярность.

Состоит она из водогрейного котла, трубопровода и отопительных приборов — радиаторов отопления — по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего это вода, но может быть и специальная незамерзающая жидкость. Все сложность в создании этой самой системы трубопроводов — надо обеспечить перенос тепла в требуемом количестве.

Водяное отопление — самое дорогое в устройстве

Первый положительный момент — система может работать как в циклическом так и в постоянном режиме. Он зависит от выбора котла. Если источником тепла для такой системы служит обычный твердотопливный котел (на дровах или угле), то цикличность присутствует. Чтобы ее практически свести на нет, в систему добавляют аккумулятор тепла — большой резервуар с теплоносителем, в котором тепло в период интенсивного нагрева накапливается. А ночью, когда котел прогорит, накопленное тепло поддерживает в доме комфортную температуру.

Если в системе стоит любой другой котел — газовый, на жидком топливе, пеллетный — цикличности нет. После того как система вышла на рабочую температуру, она поддерживается с довольно небольшой разницей (при правильном расчете мощностей и проектировании).

Почти готово

Второй положительный момент: большая часть современных котлов отопления оснащены автоматикой, которая руководит их работой и следит за безопасностью. Такие системы могут работать довольно продолжительный срок без вмешательства человека (кроме твердотопливных). Третий плюс — требуется редкое обслуживание.

Потому в большинстве случаев отопление в частном доме и делают водяное. Порой владельцы даже не задумываются о возможности устройства какой-то другой системы.

Воздушное

Центром воздушной системы отопления тоже является источник тепла, и обычно это котел, только греет он не воду, как в водяной системе, а воздух. Источником тепла может быть мощный конвектор, работающий на газу, электричестве или жидком топливе.

Чтобы нагретый воздух попадал в другие помещения, от источника тепла ведут систему воздуховодов. Движение воздуха по ним может быть естественным (гравитационные системы) и принудительным (с вентиляторами).

Теплогенератор и идущие от него воздуховоды

По сравнению с водяным отоплением тут требуется намного меньше средств. В маленьких домах — на одну две комнаты (обычно это дачи) — вообще достаточно одного теплогенератора без воздуховодов. В таком случае теплый воздух через открытые двери попадает в другое помещение, согревая и его.

Недостатки тут очевидны: пока работает теплогенератор — тепло, перестал — сразу стало холодно. Никакой тепловой инерции, как в водяной системе (пока вода остынет в доме тепло). Второй момент — пересыхающий воздух. Он и при других типах отопления сохнет, но воздушное отопление частного дома, пожалуй, лидер в этом отношении.

Электрическое

Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.

Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.

Такие конвектора ставят в частных домах

Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.

Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.

Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).

Есть еще такая система как теплый пол, но это — отдельная тема и описаны водяные теплые полы тут, а электрические — в этой статье.

Газовое

Источником тепловой энергии служит природный газ. Газовые котлы используются в составе жидкостной системы отопления.

• высокая энергетическая эффективность;
• высокая автономность;
• отличная управляемость возможность программирования режимов и удаленного управления
• не требуется загрузка топлива и удаление шлака.

Газовое отопление имеет высокую автономность

• высокая стоимость оборудования;
• риск пожара и взрыва газа;
• требует периодического сервисного обслуживания квалифицированными специалистами.

Газовые отопительные системы доминируют в тех регионах, где проведена газификация населенных пунктов.

Основные схемы разводки

Для стабильного функционирования системы в целом применяют несколько схем установки элементов отопления частного дома. Существующие схемы включают в себя:

• Ленинградка.
• Однотрубный, двухтрубный способы.
• Лучевая/коллекторная.
• Тёплый пол.

Ленинградка

Пример однотрубной системы отопления

Первый способ под названием «ленинградский» считается самым простым, надёжным и доступным вариантом отопления любого жилья. Название пошло от места первого применения, города на Неве. Это альтернативный вариант дешёвого и надёжного отопления в условиях экономии материалов. Отопление Ленинградка нельзя назвать экономичным, в виду того, что система является однотрубной и сложно поддается регулировки. Довольно просто реализуется своими руками.

Основу схемы составляет последовательное подключение всех радиаторов в одном трубопроводе, где будет циркулировать вода. Пройдя весь цикл (круг) вода из дальнего радиатора, уже остывшая, возвращается сразу в центральный нагревательный контур (котёл). Таким образом, однотрубная схема отопления частного дома «ленинградки» позволяет осуществлять циркуляцию естественным путём, согласно законам физики. А простота конструкции, с наличием малого количества элементов разводки, труб, переходников, метизов, делает её экономным вариантом.

Однотрубная и двухтрубная система

Типовая разводка однотрубной системы отопления

Однотрубный способ подключения, работает с использованием одной трубы. Главное преимущество — это минимизация материалов, а значит и затрат на приобретение. Подача горячей и остывшей воды осуществляется по однотрубному контуру. Минусом данного способа, является постепенное, каскадное охлаждение теплоносителя при проходе каждого радиатора отопления. Поэтому для увеличения тепла приходится устанавливать дополнительные батареи.

Двухтрубный вариант отопления дома предусматривает подачу горячей воды в радиаторы, а возврат остывшей из последней батареи, осуществляется по другой трубе. Такой способ существенно увеличивает качество отопления в помещении, позволяет поддерживать во всех радиаторах постоянно горячую воду. Без эффекта постепенного остывания. Явный минус — это увеличение метража материала (труб), усложнение интеграции двухтрубной системы своими руками при монтаже.

Лучевая разводка

Схема лучевой системы отопления

В последнее время популярным способом считается установка лучевой/коллекторной разводки отопления частного дома. Коллектор играет роль распределителя, в котором установлены две своеобразные «гребёнки». В одну поступает горячая вода и распределяется далее по системе. В другую гребёнку возвращается остывшая вода, и направляется обратно для нагрева. При таком способе радиаторы подключаются параллельно. Способ требует обязательного применения циркуляционного насоса. Очевидным плюсом считается возможность управления микроклиматом в доме из одного места.

Лучевая система отопления является самым дорогим вариантом радиаторной разводки за счет увеличенного метража труб. Зато коллекторная разводка легко реализуется своими руками. Устанавливается коллектор с количеством подключений, равному количеству радиаторов. Берется бухта трубы и тянется трубопровод к каждому прибору частного дома. Подача с одной стороны, обратка с другой.

Теплый пол

Тёплый пол можно назвать «родственником» коллекторного варианта. Так как установка того и другого должна проводиться в процессе строительства или ремонта. Разводка обоих вариантов предусматривает монтаж труб в стяжку пола. Тёплый пол предназначен для обогрева стяжки самого пола и считается основным вариантом обогрева. Согласно методу установки тёплый пол может быть водяного типа, инфракрасный тёплый пол, с применением электрических обогревателей.

Инновационные системы отопления

Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:

• инфракрасные полы;
• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.

Инфракрасные карбоновые маты удобны, надежны, экономичны, просты в монтаже

Тепловые насосы

Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.

Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.

Принцип работы теплового насоса

Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.

Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.

Тепловой насос предназначен для использования тепла окружающей среды в системах обогрева

Солнечные коллекторы

Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю

В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается. Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов. К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.

Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.

Солнечный коллектор в системе горячего водоснабжения и отопления дома Сравнение систем отопления показывает, что не существует идеального способа обогрева

Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.

Естественная и принудительная циркуляция

Первый вариант отопления частного дома своими руками предусматривает использование эффекта разного нагрева жидкости. Горячая жидкость стремится верх, холодная вниз. При нагреве в системе за счёт этого происходит самотёчная циркуляция по трубам. Такой способ работает при правильной установке котла и расширительного бака. При принудительном способе отопления дома, жидкость нагнетается электрическим насосом, под определённым давлением.

Современным решением для организации отопления дома своими руками будут являться системы принудительного типа. Они позволяют организовать тонкий микроклимат в каждом помещении за счет применяемой термостатики. Как минус, такие системы энергозависимые.

Дешёвое отопление

Лидером недорогого отопления можно назвать схему под обозначением «ленинградка». Конечно, нет необходимости лишних расходов на трубы, метизы, фитинги, насосы, датчики температуры и другие элементы. Но по качеству комфорта новые системы в разы лучше устаревшего дешёвого варианта. Обычно «ленинградку» устанавливают при недостатке средств или в быстром варианте монтажа. Специалисты уже давно рекомендуют устанавливать продвинутые системы отопления. Они работают дольше, греют лучше и не требуют частого технического обслуживания.

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

• электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
• солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
• воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома.

Составляем проект отопления

Чтобы провести отопление в частном доме своими руками, вам обязательно понадобится проект. Его нужно составлять в следующем порядке:

1. Сначала сделайте эскиз дома.
2. Затем проведите зонирование дома и определите степень комфортности каждого помещения.
3. Вычислите теплопотери для всех комнат по отдельности.
4. Спроектируйте размещение батарей в каждом помещении.
5. Определите количество необходимых секций для каждого радиатора.
6. Выберите схему отопления.
7. Рассчитайте мощность котла, необходимое количество материалов (метраж труб, количество тройников, вентилей, автоматики и прочее).

Проблем с эскизом дома возникнуть не должно, поэтому переходим сразу к зонам комфортности.

ВАЖНО! Сделать весь объем работы самостоятельно крайне сложно, поэтому рекомендуем узнать расценки на монтаж отопления частного дома в различных фирмах. Так, вам будет проще сориентироваться, какую работу можно отдать мастерам, а какую лучше выполнить самому.

Зонируем помещения

Грамотное распределение тепла позволит вам не только чувствовать себя комфортно дома, но и может сэкономить некоторые средства. Итак, какую же температуру лучше выдерживать в разных помещениях:

Правильно планируйте тепловые зоны вашего дома для комфортного проживания в нем.

1. Общая температура комфорта должна быть в пределах 20-24 градусов.
2. Для спальни лучше чуть повысить температуру и установить ее в рамках 22-25 градусов.
3. Для ванной комнаты, санузла, гостевой и комнат, где вы находитесь большую часть времени, диапазон температур составит от 21 до 24 градусов.
4. Для столовой, кухни, рабочего кабинета температуру лучше снизить до 18-22 градусов.
5. Для прихожей, гаража и проходной зоны можно установить предел в 12 градусов.

Подсчитываем теплопотери

Расчет можно упростить, не учитывая внутренний теплообмен между комнатами. При подсчетах важно определить количество наружных стен и углов, именно там идут наибольшие потери. Величину потерь можно высчитать, взяв данные из нижеприведенной таблицы и умножив их на толщину стены.

По тепловому сопротивлению

Материал и толщина стенRt

Кирпичная стена толщиной в 3 кирпича (79 см)	0,592
Кирпичная стена толщиной в 2,5 кирпича (67 см)	0,502
Кирпичная стена толщиной в 2 кирпича (54 см)	0,405
Кирпичная стенатолщиной в 1 кирпич (25 см)	0,187
Сруб из бревен диаметр 25 см	0,55
Сруб из бревен диаметр 20 см	0,44
Сруб из бруса толщиной 20 см	0,806
Сруб из бруса толщиной 10 см	0,353
Каркасная стена(доска+минвата+доска) 20 см	0,703
Стена из пенобетона 20 см	0,476
Стена из пенобетона 30 см	0,709
Штукатурка 2-3 см	0,035
Потолочное (чердачное) перекрытие	1,43
Деревянные полы	1,85
Двойные деревянные двери	0,21

По приведенным теплопотерям

Удельные теплопотери элементов ограждения здания (на 1 м2 по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году

Характеристики огражденияНаружная температура, °CТепловые потери, Вт/м2

Окно с двойным остекление	-24	117
	-26	126
	-28	131
	-30	135
Сплошные деревянные двери (двойные)	-24	204
	-26	219
	-28	228
	-30	234
Чердачное перекрытие	-24	30
	-26	33
	-28	34
	-30	35
Деревянные полы над подвалом	-24	22
	-26	25
	-28	26
	-30	26

ВАЖНО! Большое количество тепла уходит через окна.

Батареи

Выбор радиаторов очень важен. От этого зависит не только долговечность системы отопления, но и градусы тепла в вашем доме. Существует всего 4 типа батарей:

Биметаллические радиаторы состоят из крепких стальных труб и алюминиевой рубашки, хорошо отдающей тепло.

Лучше всего отдают тепло, дольше всех служат – чугунные радиаторы. Но их сложно устанавливать из-за значительного веса. Отличным выбором будут биметаллические батареи. Они долговечны, хорошо отдают тепло, но стоят дороже, чем другие варианты. Алюминиевые и стальные лучше не устанавливать, так как алюминий недолговечный, а сталь не сможет справиться с нагревом комнат в лютый мороз.

Чтобы правильно рассчитать количество секций радиатора на комнату, вам необходимо число теплопотерь умножить на 1,2 (коэффициент запаса) и поделить на тепловую мощность секции батареи. Округлять значение нужно в большую сторону.

На заметку! Альтернативный вариант. Чтобы не затруднять себя подсчетами, вы можете высчитать количество секций так: на каждые 2 кв. м комнаты (при высоте потолка до 3 м) нужна одна секция. Если теплопотери высокие, то возьмите пару-тройку секций про запас.

Принцип работы «экрана» для батареи.

Батареи лучше устанавливать под окном. Такой ход несколько снизит теплопотери через оконный проем. Но в этом случае батарея будет отдавать часть своего тепла стене, что вам совсем не нужно. Поэтому мы рекомендуем на стенку, где установлен радиатор, монтировать «экран». Выполняется он обычно из фольги и служит отражателем тепла. Теплый поток отражается и возвращается в помещение, нагревая при этом воздух, а не стену.

После всех подсчетов вам необходимо выбрать схему отопления, о которой уже говорилось ранее. Наш выбор неизменен – мы рекомендуем двухтрубную.

Расчет мощности котла

Стоит отметить, что параметр мощности лучше брать с небольшим запасом, так вы обезопасите себя в сильный мороз. Нагревательный прибор спокойно справится с чрезвычайной ситуацией.

Чтобы рассчитать мощность, вам необходимо сложить мощности всех радиаторов (возможно и других приборов, которые будут питаться от котла), умножить эту величину на 1,4 (это коэффициент, учитывающий теплопотери на вентиляцию). Полученную цифру нужно разделить на коэффициент использования мощности и на КПД котла. После чего выбирайте котел из таблицы, который наиболее соответствует получившемуся значению.

Последние заготовки

Когда все расчеты сделаны, вам необходимо замерить все расстояния, чтобы купить нужное количество труб, тройников. Берите все с небольшим запасом. Покупайте котел, согласовывайте все необходимые документы, приобретайте радиаторы и прочие расходники.

Проводим монтаж отопления в частном доме

Один из вариантов правильно спланированного котельного помещения.

Система отопления устанавливается в несколько этапов. Первым делом вам необходимо обустроить помещение под котел. Оно должно быть хорошо проветриваемое, обработанное огнеупорными материалами. Сам котел монтируется не вплотную к стене, а с небольшим отступом. От потолка, пола и остальных стен также нужно отступить. Вешайте прибор так, чтобы к нему было легко добраться.

После установки котла переходите к подключению насоса (если он нужен) или монтажу коллектора (если предусмотрен). Также закрепите все регулирующие и измерительные приборы около котла. Только после вышеперечисленных действий стоит переходить к обустройству магистральных трубопроводов. Здесь не обойтись без перфоратора, так как для прокладки линии придется пробивать в стенах отверстия.

Важно! Уклон должен составлять не менее 5 мм на метр – очень важно выдержать уклон. Отсутствие такового негативно скажется на работе всей системы в целом, поэтому ответственно отнеситесь к этому вопросу.

Схематическое изображение правильного уклона в системе отопления. Вода самотеком поступает в радиаторы и самотеком отправляется обратно в котел.

Радиаторы устанавливаются в последнюю очередь. Перед монтажом нужно разметить стену, затем просверлить отверстия, куда устанавливают кронштейны. При разметке соблюдайте следующие расстояния: от пола до нижней стороны батареи – не менее 10 см, от стены до задней стенки – не менее 2 см, а от подоконника – не менее 10 см. Желательно на все входы и выходы батарей ставить вентили, что упростит замену или ремонт.

Только после окончания всех работ можно проверить систему. Если вы устанавливали газовый котел, то обязательно вызовите на пробный запуск представителя газовой службы.

На самом деле установка системы отопления в частном доме – не настолько сложное занятие. Достаточно соблюдать все правила и работать без спешки. Проблема заключается лишь в сроках. Если у вас не слишком много времени, то посмотрите цены на работу, прикиньте, что вы сможете сделать самостоятельно, а что лучше доверить мастерам. Таким образом, вы сэкономите время и деньги. Покупайте качественные материалы, тогда все элементы прослужат вам намного дольше. Также устанавливайте хорошие радиаторы, они буду иметь больший КПД, а значит, затраты на топливо сократятся.

Какая система лучше

Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.

Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Заключение

Хорошенько все просчитайте: площадь помещения, средние температуры, доступность газа и твердого топлива, число дней в году, когда вы пребываете в загородном доме.

При любом выборе отопления хорошая изоляция здания сохранит тепло внутри дома. Подумайте об использовании нескольких способов отопления одновременно: это убережет от непредвиденных ситуаций. Не пренебрегайте регулярными осмотрами оборудования в целях увеличения срока его службы и личной безопасности.