Система отопления частного дома: виды, конструкция, преимущества и недостатки. Отопление в частном доме – виды и схемы систем Устройство отопления в доме

Частный дом имеет массу достоинств перед квартирой в многоэтажке. Это и большая жилая площадь, и наличие собственного, пусть и небольшого дворика, где можно разбить сад и поставить беседку для отдыха. Единственной проблемой владельца является обогрев данной недвижимости. В этой публикации будут рассмотрены наиболее распространенные современные системы отопления частного дома, широко применяющиеся на всей территории России.

Как не замерзнуть в холода?

Многие столетия печи и камины были самыми распространенными теплогенераторами, использовавшимися для обогрева домов в России. Такие устройства также достаточно широко применяются, но выполняют они, чаще всего, вспомогательную или декоративную функцию. Существует несколько видов отопления частного дома, наиболее эффективными из которых является водяная, электрическая и воздушная.

Для того чтобы правильно выбрать обогрев дома, следует знать конструктивные особенности, преимущества и недостатки каждого вида. Многие наши соотечественники при строительстве домов совмещают сразу несколько типов отопления, чтобы не остаться без тепла при любых форс-мажорных обстоятельствах.

Водяная система

Данный тип отопления представляет собой замкнутый контур, «сердцем» которого является котел. Посредством сжигания топлива установка нагревает теплоноситель, циркулирующий по отопительному контуру, выбор которого зависит от назначения обогреваемого помещения:

• в жилых домах, где температура воздуха не будет опускаться до точки замерзания, чаще всего применяется обычная вода;
• в постройках с периодическим проживанием, в качестве теплоносителя используются различные рассолы и антифризы.

Все отопительные установки, предназначенные для работы в водяном обогреве, различаются по типу сжигаемого топлива; по способу забора необходимого для процесса горения воздуха; по типу удаления продуктов горения.

Не стоит думать, что приобретя отопительный котлоагрегат, все проблемы с обогревом жилища решены. Главную роль тут играет не сам котел, а отопительный контур, состоящий из трубопровода и батарей, а также массы вспомогательного оборудования.

Водяная автономная система отопления частного дома может быть:

• Гравитационная.
• С принудительным перемещением воды в отопительном контуре.

Обогрев дома с естественной циркуляцией теплоносителя – это наиболее простая, недорогая и доступная схема, проектирование и монтаж которой достаточно просто сделать собственными силами, без привлечения дорогостоящих специалистов. Принцип действия основан на изменении плотности теплоносителя, в зависимости от его температуры. Нагретая вода по стояку поднимается вверх. Из верхней точки она распределяется по трубопроводу и радиаторам, в которых происходит теплообмен с воздухом помещений. Охлажденный теплоноситель самотеком возвращается в котлоагрегат.

Важно! Для эффективной естественной циркуляции теплоносителя следует монтировать трубопровод с уклоном, 1 см на каждый погонный метр трубопровода. Особое внимание нужно уделить расположению расширительного бака, который следует располагать в наивысшей точке отопительной системы.

Второй тип водяного отопления – это контур с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Его от гравитационной отличает наличие циркуляционного насоса, с помощью которого и происходит перемещение воды по трубопроводу. Многие частные застройщики задают вопрос, какая система отопления лучше для частного дома? Для небольшого одноэтажного строения прекрасно подойдет водяной обогрев с естественной циркуляцией воды в контуре. Если планируется многоэтажное строение – однозначно следует выбирать схему с принудительной циркуляцией.

Выбор разводки

Сегодня, наиболее популярными типами разводки считаются однотрубная, двухтрубная или коллекторная.

В однотрубной системе все радиаторы соединяются между собой последовательно.

Такая схема проста и менее затратна, чем все остальные. При ее достоинствах у такой схемы есть и недостаток – неравномерный нагрев радиаторов.

В двухтрубном варианте, все приборы (радиаторы) монтируются параллельно друг другу.

В такой схеме радиаторы прогреваются равномерно и появляется возможность регулировки их температуры, путем установки запорной арматуры или термостатических вентилей на вход каждого устройства.

При коллекторной разводке, каждый радиатор имеет свой отдельный подающий и отводящий трубопровод.

В такой схеме разводки можно контролировать температуру каждого радиатора непосредственно на коллекторе, без установки на приборах отопления дополнительной арматуры.

Выбор труб

Как уже писалось выше, для создания простейшей схемы водяного обогрева дома необходимо следующее оборудование: котел, трубы и батареи. Существуют различные конструкции котлоагрегатов, которые для нагрева теплоносителя могут потреблять природный или сжиженный газ, жидкое или твердое топливо. Выбор зависит от доступности того или иного топлива, а также от предпочтений владельца.

Наиболее экономичными и автоматизированными признаны газовые отопительные теплогенераторы. Единственный минус в их применении – это невозможность самостоятельной установки. Монтаж газового оборудования должны производить лица, имеющие на это специальное разрешение государственного образца.

Трубы для создания контура следует выбирать исходя из химического состава теплоносителя, его давления и температуры, а также материальных возможностей заказчика. Сегодня, наиболее часто применяются трубы из:

• Стали. Отрезки стальных труб необходимого диаметра соединяются при помощи сварки. Если используются трубы из оцинкованной и нержавеющей стали, то применяется метод резьбового соединения. Создание стального контура характеризуется средней стоимостью материалов, высокой стоимостью монтажа.
• Меди. Этот материал выдерживает высокие температуры и давление. Участки медной трубы соединяются методом пайки. Работа с медными трубами требует специального инструмента и высокой квалификации монтажника. Характеризуется высокой стоимостью материалов и монтажа.
• Полимеров. Данные типы материалов достаточно прочны и устойчивы к коррозии, имеют идеально гладкую внутреннюю поверхность, что препятствует отложению на ней накипи. Монтаж полимерных труб производится методом пайки или резьбового соединения. Контур из полимерных труб характеризуется высокой коррозийной устойчивостью при низкой стоимости материалов и монтажа.

Справедливости ради стоит отметить, что трубы из полимеров имеют высокий коэффициент теплового расширения. Другими словами, при резкой смене температуры такие трубы могут дать течь.

Выбор отопительных приборов

Радиаторы (регистры, батареи) – это устройства, предназначенные для улучшения теплоотдачи между теплоносителем и воздухом обогреваемого помещения. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники широко представлены регистры из следующих материалов:

• Сталь. Стальные радиаторы характеризуются средними показателями теплоемкости, веса и стоимости, быстро нагреваются и имеют привлекательный внешний вид.
• Чугун. Приборы из этого материала имеют одно неоспоримое достоинство – высокую теплоемкость. Недостатки: большая масса и высокая стоимость изделия.
• Алюминиевые радиаторы быстро нагреваются, недороги, имеют небольшой вес и привлекательный дизайн. Основные недостатки – при отключении котла они достаточно быстро остывают; в соприкосновении с медью, цинком и некоторыми другими металлами образуют гальваническую пару, что влияет на их коррозийную стойкость.
• Биметаллические отопительные устройства лишены этого недостатка, и при тех же достоинствах, как у алюминиевых изделий имеют более высокую стоимость. Основной недостаток – низкая теплоемкость.

Совет: Выбирая схему разводки, приборы и материалы для создания отопления, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками.

Обогрев частного дома воздухом

Воздушное отопление является еще одним способом обогреть частный дом. Реализуется данный вариант двумя способами:

• Установкой конвекционных термогенераторов.
• Монтажом котлоагрегата с принудительным перемещением нагретых воздушных масс по системе воздуховодов.

В первом варианте, теплогенератор имеет на корпусе специальную конструкцию из полых отрезков труб.

При нагреве в трубах возникает явление естественной конвекции, благодаря которой значительно снижается время обогрева помещения. Горячий воздух поступает в подпотолочное пространство и через решетки, поступает в обогреваемые помещения. Плюсом гравитационной циркуляции воздушных масс является простота устройства. Недостатки тоже есть: каждое открытое окно, дверь или форточка нарушает естественную циркуляцию воздушных масс.

В современную систему воздушного отопления для частного дома входит теплогенератор, который посредством сжигания топлива разогревает и подает по сети воздуховодов горячий воздух, вытесняя им холодные воздушные массы их обогреваемых помещений. Циркуляция их может создаваться за счет разницы в температурах (гравитационная), или при помощи вентилятора (принудительная).

Принцип работы котлоагрегата воздушного обогрева заключается в следующем: при сгорании топлива все раскаленные газы поступают в теплообменник, который соединен с системой отвода продуктов горения.

Вентилятор обдувает раскаленный теплообменник, тем самым снижая его температуру и нагревая воздух, который поступает в воздуховоды и распределяется по помещениям. Охлажденные воздушные массы по обратным воздухопроводам попадают в теплогенератор.

Выбор воздуховодов

Как уже стало понятно, для воздушного обогрева частного дома не нужны батареи. Отопительный контур состоит из системы воздуховодов, которые различаются диаметром, формой сечения и материалом, из которого изготовлены.

Круглые воздуховоды имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, чем прямоугольные, но ограниченное (из-за габаритов) поперечное сечение. Прямоугольные воздуховоды применяются, чаще всего, при ограничении в площади подпотолочного пространства. Крепятся воздухопроводы к потолочному перекрытию с помощью забивных шпилек, хомутов и монтажных скоб.

Сегодня в продаже можно встретить металлические, пластиковые и .

• Первые, как правило, изготавливают из оцинкованной и нержавеющей стали. Они недороги, имеют небольшой вес, обладают прекрасной огнестойкостью и антикоррозийными свойствами.
• Пластиковые воздухопроводы обладают всеми достоинствами металлических. Единственный недостаток – отсутствие огнестойкости. Для воздушного обогрева жилых домов их использование не рекомендуется.
• Воздухонепроницаемые текстильные воздухопроводы из стекловолоконных тканей обладают неплохой огнестойкостью, небольшим весом, легко монтируются и перемещаются. Недостаток: они предназначены только для принудительной транспортировки воздушных масс.

Важно! Если воздуховоды проходят через неотапливаемые помещения, то для предотвращения появления конденсата их необходимо утеплить.

Обогрев частного дома электричеством

Сегодня, электрическая система отопления частного дома стала достаточно популярна благодаря появлению на отечественном рынке климатической техники современных отопительных установок: электроконвекторов, ИК обогревателей, различных модификаций «теплых полов».

Для обогрева дома, чаще всего применяются электрические конвекторы или комбинацию «конвекторы – теплый пол».

Принцип их работы достаточно прост: в корпус устройства установлен нагревательный элемент (ТЭН), который вокруг себя разогревает воздух. Нагретые воздушные массы имеют меньшую плотность, поэтому поднимаются верхнюю часть устройства, где и выходят через решетки. Их место в корпусе замещают охлажденные воздушные массы, которые поступают в конвектор через нижние решетки. Так происходит естественная циркуляция воздуха, которая возникает вследствие естественной конвекции.

Необходимая температура в помещениях с электроконвекторами поддерживается встроенными в устройства термостатами. Для большего комфорта, существуют модели с возможностью подключения внешних термостатов.

Существует два типа электроконвекторов: плинтусные (с мощностью от 0,3 до 3 кВт) и высокие (от 0, 5 до 5 кВт). Длина конвекторов варьируется от 40 см. до 2,5 м. Электрообогрев частного дома потребует грамотного расчета необходимой мощности устройств и наличия проводки, которая выдержит данную нагрузку.

Совет. Для расчетов мощности рекомендуем опираться на следующие данные: для хорошо утепленных домов требуется 20 Вт/м 3 ; для домов со средней степенью утепления (только несущие стены) требуется 30 Вт/ м 3 ; для слабоутепленных построек – 40 Вт/м 3 . Например для кирпичного дома без дополнительного утепления, объемом 300 м 3 (площадь 100 м 2 , высота потолков 3 м.) необходимо 300 х 40 = 12 тыс. Вт или 12 кВт мощности.

Сколько стоит обогреть дом

Выше были рассмотрены три самых используемых варианта обогрева частного дома: водяное, воздушное и электрическое отопление.

Итак, водяное отопление дома, площадью 100 м 2 с согласованиями и подводом газовой магистрали может составить от 10 до 18 тыс. у.е. Если использовать электрокотел, то первоначальные вложения существенно уменьшаться, зато увеличатся эксплуатационные затраты. Если не учитывать затраты на различные согласования, то водяное отопление с газовым теплогенератором считается наиболее экономичной системой отопления частного дома.

Немного проигрывает ему по экономичности, зато сильно выигрывает по первоначальным вложениям только обогрев жилища электроконвекторами. Для одноэтажного дома в 100 м 2 нужно (в среднем) семь конвекторов, мощностью 2,5 кВт/ч. Стоимость каждого варьируется от 100 до 200 у.е. Несложно подсчитать вложения на приобретение устройств, а также на монтажные работы.

Для обогрева воздухом потребуются достаточно высокие первоначальные вложения и эксплуатационные расходы. Затраты на оборудование, предназначенное для нагрева и транспортирование воздуха, составит (без согласования, но с проектными работами) около 11 тыс. у.е. Стоимость обустройства воздушного обогрева дома, в большинстве российских компаний составляет 25-35 у.е/1 м 2 .

Мы подготовили для вас обзор основных схем отопления для частных домов, сравнительные характеристики, достоинства и недостатки каждой системы. Рассмотрим гравитационную и принудительную системы перемещения теплоносителя, однотрубную и двухтрубные схемы разводок, встраивание в систему отопления тёплых полов.

Схемы системы отопления отличаются большим разнообразием. Причем выбор одной из них должен быть сделан исходя из конструкции и размера дома, числа отопительных элементов, зависимости от электропитания.

Системы, отличающиеся способом циркуляции

В системе с естественной циркуляцией, движение теплоносителя основано на действии гравитации, поэтому их ещё называют гравитационными или самотёчными. Плотность горячей воды ниже, и она поднимается вверх, вытесняемая холодной водой, которая попадает в котёл, подогревается и цикл повторяется. Циркуляция принудительная — в системах с применением нагнетающего оборудования.

Самотёчная система

Самотёчная система не выходит дешевле, как рассчитывают застройщики. Наоборот, как правило, она обходится в 2, а то и в 3 раза дороже принудительной. Эта схема требует труб большего диаметра. Для её работы необходимы уклоны, и чтобы котёл стоял ниже радиаторов, т. е. требуется установка в приямок или подвал. И даже при нормальной работе системы на втором этаже батареи всегда горячее, чем на первом. Чтобы уравновесить этот перекос, требуются мероприятия, которые и делают систему значительно дороже:

• устройство байпасов (дополнительный материал и сварочные работы);
• балансировочные краны на втором этаже.

Для строения в три этажа эта система плохо подходит. Движение теплоносителя «ленивое», как говорят мастера. Для двухэтажного дома работает, когда второй этаж полноценный, такой же, как и первый, плюс имеется чердак. На чердаке устанавливается расширительный бачок, к которому от котла, установленного в глубоком приямке или в подвале, подводится главный стояк, желательно строго вертикальный. Если в каких-то местах приходится изгибать стояк, это ухудшает работу самотёка.

От главного стояка разводятся горизонтальные трубопроводы (лежаки) с уклоном, от которых опускаются стояки, собирающиеся в обратку, которая возвращается в котёл.

Самотёчное отопление: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — уклон подачи; 4 — радиаторы; 5 — уклон обратки

Самотёчные системы хороши в постройках по типу русской избы и в одноэтажных современных коттеджах. Хотя стоимость системы выйдет дороже, но зато она не зависит от наличия источников питания.

Когда дом мансардный, то установка расширительного бачка вызывает проблему с размещением — его приходится монтировать прямо в жилом помещении. Если в доме не проживают постоянно, то теплоноситель — не вода, а незамерзающая жидкость, пары которой будут попадать непосредственно в жилую зону. Чтобы избежать этого, можно вынести бак на крышу, что приведёт к дополнительным тратам, или необходимо закрывать плотно верх бака и выводить газоотводную трубку от крышки за пределы жилого помещения.

Принудительная система

Принудительная система циркуляции отличается наличием нагнетающего оборудования, и сейчас распространена очень широко. Из недостатков способа можно отметить зависимость от электроснабжения, которая решается приобретением генератора для автономного питания при отключении сети. Из достоинств следует отметить большую регулируемость, надежность и возможность в некоторых случаях сэкономить деньги на организации отопления.

Подключение насоса: 1 — котел; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — краны

Различные схемы соединения напорных систем отопления

Для принудительных систем циркуляции существуют несколько схем подключения. Рассмотрим достоинства, недостатки и рекомендации мастеров по выбору схемы для различных строений и систем.

Однотрубная система («Ленинградка»)

Так называемая Ленинградка сложна в расчетах и трудна в исполнении.

Однотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

При такой системе наполнение радиатора снижается, что уменьшает скорость движения среды в батарее и увеличивает перепад температур до 20 °С (вода успевает сильно остыть). При последовательном монтаже радиаторов в однотрубную схему наблюдается большая разница температур теплоносителя между первым и всеми последующими радиаторами. Если в системе 10 и более батарей, то в крайнюю поступает вода, охлажденная до 40-45 °С. Чтобы компенсировать недостаток тепловыделения, все радиаторы, кроме первого, должны иметь большую площадь теплоотдачи. Т. е. если принять первый радиатор, как эталон 100% мощности, то площадь последующих должна быть больше на 10%, 15%, 20% и т. д., для компенсации остывания теплоносителя. Сложно спрогнозировать и рассчитать необходимую площадь без опыта выполнения подобных работ, и ведущих, в конечном итоге, к удорожанию системы.

При классической «Ленинградке» подключение радиаторов происходит от магистральной трубы Ø 40 мм байпасом Ø 16 мм. При этом теплоноситель после радиатора возвращается в магистраль. Большая ошибка состоит в соединении радиаторов не транзитом, а непосредственно из радиатора в радиатор. Это самый дешевый способ собрать трубную систему: короткие отрезки труб и фитинги по 2 штуки на батарею. Однако при такой системе половина радиаторов еле тёплая и не дает достаточной теплоотдачи. Причина: не происходит смешивания теплоносителя после радиатора с магистральным трубопроводом. Выход из положения: увеличение (значительное) площади радиаторов и установка мощного насоса.

Двухтрубная коллекторная (лучевая) схема разводки отопления

Представляет собой гребёнку, от которой отходят по две трубы к каждому радиатору. Гребёнку желательно устанавливать на равноудалённом расстоянии от всех радиаторов, в центре дома. В противном случае, при значительной разнице в длине труб до батарей, произойдёт дисбаланс системы. Это потребует балансировки (настройки) кранами, которую выполнить достаточно сложно. Кроме этого, насос системы в этом случае должен быть большей мощности, чтобы компенсировать повышенное сопротивление балансировочных кранов на радиаторах.

Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Вторым недостатком коллекторной системы является большое количество труб.

Третий недостаток: трубы прокладываются не вдоль стен, а поперёк помещений.

Преимущества схемы:

• отсутствие соединений в полу;
• все трубы одного диаметра, чаще всего — 16 мм;
• схема соединения самая простая из всех.

Двухтрубная плечевая (тупиковая) система

Если дом небольшой (не более двух этажей, общей площадью до 200 м 2 ), нет смысла сооружать попутку. Теплоноситель дойдёт и так до каждого радиатора. Крайне желательно так продумать и установить котёл, чтобы «плечи» — отдельные ветки отопления, были примерно одинаковыми по длине и имели приблизительно одинаковую мощность теплоотдачи. При этом до тройников, разделяющих поток на два плеча, достаточно труб Ø 26 мм, после тройников — Ø 20 мм, а на магистрали к последнему в ряду радиатору и отводы к каждому радиатору — Ø 16 мм. Тройники выбираются соответствующие диаметрам соединяемых труб. Такое изменение диаметров является балансировкой системы, не требующей регулировки каждого радиатора отдельно.

Различие в подключении тупиковой и попутной схем

Дополнительные достоинства системы:

• минимальное количество труб;
• прокладка труб по периметру помещений.

Соединения, «зашиваемые» в пол, должны быть выполнены из сшитого полиэтилена или металлопластика (металлополимерные трубы). Это опробованная, надежная конструкция.

Двухтрубная попутная система (петля Тихельмана)

Это система, которую не придётся регулировать после монтажа. Достигается это за счет того, что все радиаторы находятся в одинаковых гидравлических условиях: сумма длин всех труб (подача + обратка) к каждому радиатору — одинакова.

Схема соединения одной петли отопления: одноуровневая (на одной статической высоте), с равномощными радиаторами, очень проста и надёжна. Магистраль подачи (кроме подвода к последнему радиатору) выполняется из труб Ø 26 мм, обратный трубопровод (кроме отвода от первой батареи) также из труб Ø 26 мм.Остальные трубы — Ø 16 мм. В систему также включены:

• балансировочные краны, если батареи отличаются мощностью между собой;
• шаровые краны, если батареи одинаковые.

Петля Тихельмана несколько дороже, чем коллекторная и тупиковая системы. Проектировать такую систему желательно, если количество радиаторов превышает 10 шт. Для меньшего количества можно выбрать тупиковую систему, но при условии возможности сбалансированного разделения «плеч».

При выборе этой схемы нужно обратить внимание на возможность укладки труб по периметру дома, чтобы не пересекать дверные проемы. В противном случае трубу придётся развернуть на 180°, вести её обратно вдоль системы отопления. Таким образом, на некоторых участках рядом будут проложены не две трубы, а три. Такую систему иногда называют «трёхтрубкой». В этом случае попутка становится излишне дорогой, громоздкой и стоит рассмотреть другие схемы отопления, например, разделить на несколько «плеч» тупиковой системы.

Подключение к системе отопления водяных тёплых полов

Чаще всего тёплые полы — дополнение к основной системе отопления, но иногда они являются единственными обогревателями. Если теплогенератор для тёплых полов и радиаторов — один и тот же котёл, то разводку труб на полу лучше всего выполнить на обратке, на остывшем теплоносителе. Если система нагрева полов запитана от отдельного теплогенератора, нужно установить температуру по рекомендациям для выбранного тёплого пола.

Подключение этой системы идёт через коллектор, который состоит из двух частей. Первая оснащена вентильными регулирующими вставками, другая часть оборудована ротаметрами — т. е. расходомерами теплоносителя . Ротаметры выпускаются двух видов: с установкой на подаче и на обратке. Мастера советуют: если при монтаже вы забыли, какой ротаметр купили, ориентируйтесь по направлению потока — подача жидкости всегда должна идти «под седло», открывая клапан, а не закрывая его.

Подключение тёплых полов на обратке: 1 — шаровые краны; 2 — обратный клапан; 3 — трехходовой смеситель; 4 — циркуляционный насос; 5 — перепускной клапан; 6 — коллектор; 7 — к котлу

Планируя систему отопления в своём доме, нужно взвесить все за и против каждой схемы применительно к конструкции самого дома.

Организация отопительной системы в частном доме нелегкая задача. В данной работе не обойтись без профессиональных специалистов в этой области.

Однако, они могут быть привлечены на разных этапах проведения работ. Нанятые рабочие могут полностью выполнить работу по организации отопления или сделать только конкретный этап работы. А также можно обратиться за консультацией к специалистам.

Вне зависимости от того, делаете работы по отоплению самостоятельно или нанимаете рабочих, обязательно нужно знать все этапы и нюансы процесса. Рассмотрим, как организовать отопление дома своими руками.

Элементы отопительной системы

В загородных домах лучше сделать водяное отопление. Этот способ считается традиционным. Тепло в дом поставляется с помощью теплоносителя, который может нагреваться различными энергоносителями.

В такую систему входят следующие составляющие:

• приборы отопительной системы;
• источник тепла;
• трубопроводная сеть.

Если у Вас нет времени и возможности самостоятельно заниматься отоплением, то обращайтесь в Инженерную компанию GWDE . Специалисты по монтажу инженерных систем качественно выполнят свою работу и дадут на нее гарантию до 7 лет.

Полноценная работа невозможна без такого оборудования, как:

• расширительный бак;
• буферная емкость;
• циркуляционный насос;
• распределительный коллектор;
• приборы автоматизаций;
• гидравлический разделитель;
• нагревательный бойлер.

Важно, что для водяной системы отопления обязательным элементом оборудования является расширительный бачок. Все остальное устанавливается в том случае, если требуется.

Нагревательный котел

На сегодняшний день не составит труда подобрать и купить нагревательный котел. На рынке представлен широкий спектр различных моделей. Они отличаются между собой только видом используемого топлива, а также энергоносителем.

Для частных домов можно использовать следующие типы приборов:

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

Схема отопления в частном доме

На этом этапе лучше обратиться за помощью к профессионалам. Они составят правильную схему. Так как сделать схему отопления непросто.

Все существует два вида отопления:

• Однотрубное, при котором все радиаторы подсоединяются к одному коллектору.
• Двухтрубное, в процессе которого участвует две трубы. Одна идет на подачу, а вторая на возвращение тепла.

Двухтрубное отопление, среди специалистов, считается самой надежной системой. При этом затрат намного меньше, чем на однотрубный тип.

Монтаж отопления

Перед началом работ, нужно определиться с местом, где будет располагаться котел. Если его мощность не выше 60 кВт, то разместить можно в кухонном пространстве.

В других случаях, нужно подготовить отдельное помещение, которое должно хорошо проветриваться. Также необходимо сделать дымоход, через который будут выходить продукты горения.

Рассмотрим на фото отопления дома, как устроена система подключения котла.

Покупка и установка труб

На рынке представлен большой ассортимент труб для отопления. Каждый владелец выбирает тип труб по своему желанию. При этом, необходимо учитывать характеристики материала, из которого они произведены.

Обратите внимание!

Виды труб

• Медные, отличный вариант. Они устойчивы к любым перепадам давления и температур.
• Стальные выбирают довольно редко. Так как они подвержены коррозии метала, что сокращает срок их эксплуатации.
• Полипропиленовые трубы обязательно должны быть армированы фольгой. Так они прослужат значительно дольше обычных труб. Полипропиленовое отопление частного дома является самым дешевым способом.
• Нержавеющая сталь очень дрогой вариант. Однако, это надежный, долговечный материал.
• Металлопластиковые подходят для тех, кто впервые решил сделать работы по монтажу отопительной системы.
• Полиэтиленовые трубы стоят недорого, при этом их монтаж весьма прост.

Выбор радиаторов

Производители предлагают широкий выбор различных приборов отопления. В первую очередь необходимо обратить внимание на тип материала, а потом уже на их внешний вид.

Виды батарей:

• Чугунные батареи имеют высокую тепло отдачу. Но их стоимость очень высока. А если брать модели советского образца, то их внешний вид не украсит жилище.
• Биметаллические имеют внутри стольной каркас. Этот вид приборов используется в многоквартирных домах.
• Стальные батареи одни из самых дешевых, при этом срок эксплуатации составляет 20 лет.
• Алюминиевые, хороши тем, что можно в автоматическом режиме регулировать подачу тепла.

Важно, делая выбор в пользу какого-то вида прибора, учитывайте его особенности.

Конечно, процесс организации отопительной системы весьма трудоемкий. Однако, если разобраться во всех тонкостях, то можно сделать отопление своими руками.

Но, если все же для вас это является сложной работой, то лучше нанять специалистов. А начальные знания помогут проконтролировать весь процесс монтажа.

Фото отопления дома своими руками

Обратите внимание!

Обратите внимание!

Проживание в своем доме на земле дает ряд преимуществ, среди которых возможность устройства системы отопления, эксплуатируемой в автономном режиме. Грамотно подобранная и смонтированная разводка отопления в частном доме позволяет организовать быстрый, равномерный обогрев всех комнат. Контроль расхода топлива, рассчитываемого в соответствии с погодными условиями, обеспечивает снижение затрат на отопление.

На практике используется несколько проверенных схем отопления, отличающихся по типу циркуляции теплоносителя (чаще всего воды), а также по способу разводки магистральных труб. В большинстве жилых объектов осуществляют монтаж однотрубной, двухтрубной, лучевой или «ленинградской» системы отопления. Каждая схема разводки отопления частного дома имеет свои особенности, на которые обращают внимание при проектировании инженерных коммуникаций.

Способы циркуляции воды в системах отопления

Движение жидкости по замкнутому контуру (контурам) может происходить в естественном или принудительном режиме. Вода, нагретая отопительным котлом, устремляется к батареям. Эту часть контура отопления называют прямым ходом (током). Попав в батареи, теплоноситель остывает, и направляется обратно в котел для нагрева. Этот промежуток замкнутого маршрута называют обратным ходом (током). Для ускорения циркуляции теплоносителя по контуру применяют специальные циркуляционные насосы, врезаемые в трубопровод на «обратке». Выпускаются модели отопительных котлов, в конструкции которых предусмотрено наличие подобного насоса.

Естественная циркуляция теплоносителя

Движение воды в системе идет «самотеком». Это возможно за счет физического эффекта, проявляющегося при изменении плотности воды. Горячая вода имеет меньший показатель плотности. Жидкость, идущая по обратному ходу, имеет большую плотность, а потому легко вытесняет уже нагревшуюся в котле воду. Горячий теплоноситель устремляется вверх по стояку, а далее распределяется по горизонтальным магистралям, проведенным под небольшим уклоном, составляющим не более 3-5 градусов. Наличие уклона и позволяет двигаться жидкости по трубам самотеком.

Схема отопления, основанная на естественной циркуляции теплоносителя, является самой простой, а потому ее легко реализовать на практике. К тому же в этом случае не требуется наличие других коммуникаций. Однако подходит этот вариант лишь для частных домов небольшой площади, так как длина контура ограничена 30 метрами. К недостаткам можно отнести и необходимость монтажа труб большего диаметра, а также низкое давление в системе.

Схема автономной системы отопления дома с естественной циркуляцией воды (теплоносителя). Трубопровод прокладывается под уклоном, составляющим не более 5 градусов

Принудительная циркуляция теплоносителя

В автономных отопительных (теплоносителя) по замкнутому контуру присутствует в обязательном порядке циркуляционный насос, который обеспечивает ускоренный ток нагретой воды к батареям, а остывшей – к нагревательному прибору. Движение воды возможно из-за разности давлений, возникающей между прямым и обратным током теплоносителя.

При монтаже данной системы не требуется соблюдать уклон магистрали трубопровода. В этом заключается преимущество, а вот существенный недостаток кроется в энергозависимости такой отопительной системы. Поэтому на случай отключения электричества в частном доме должен быть генератор (мини-электростанция), который обеспечит функционирование системы отопления в экстремальной ситуации.

Схема организации системы отопления дома, в которой циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом, врезаемым в трубопровод обратного тока

Схему с принудительной циркуляцией воды в качестве теплоносителя можно использовать при монтаже отопления в доме любой площади. При этом выбирается насос подходящей мощности и обеспечивается его бесперебойное электропитание.

Схема однотрубной разводки

В отопительной системе данного типа нагретый теплоноситель последовательно протекает по всем радиаторам, отдавая при этом приборам часть тепловой энергии. Эту схему предпочитают выбирать в том случае, если для устройства системы обогрева помещения выделен небольшой бюджет. Ведь для прокладки понадобится минимальное количество труб, а также сопутствующих расходных материалов.

Нельзя не указать и на ряд недостатков, характерных для однотрубной системы отопления с верхней разводкой, а именно:

• отсутствие возможности осуществления раздельного регулирования уровнем теплоотдачи для каждого отдельного радиатора;
• снижение количества отдаваемого батареями в помещение тепла по мере их удаления от отопительного котла.

« » схема отопления разработана с целью решения проблемы независимой регулировки уровня теплоотдачи каждой отдельной батареи. В однотрубной системе вода идет через все установленные радиаторы последовательно. Установка запорных кранов на каждую батарею и монтаж байпаса (обходной трубы) позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при отсекании какого-то отопительного прибора.

Однотрубная разводка системы отопления «Ленинградка» позволяет обеспечить отключение отдельных радиаторов с помощью запорных кранов, при этом движение теплоносителя продолжается по обходной трубе

Варианты устройства двухтрубной системы

Основным отличием обогрева частного дома является подключение каждой батареи к магистрали как прямого, так и обратного тока, что увеличивает в два раза расход труб. Зато у владельца дома появляется возможность регулирования уровнем теплоотдачи каждого отдельно взятого отопительного прибора. В итоге можно обеспечить разный температурный микроклимат в комнатах.

При монтаже вертикальной двухтрубной отопительной системы применима нижняя, а также верхняя, схема разводки отопления от котла. Теперь поподробнее о каждой из них.

Вертикальная система с нижней разводкой

Устраивают ее следующим образом:

• От нагревательного котла пускают по полу нижнего этажа дома или по подвалу подающий магистральный трубопровод.
• Далее от магистральной трубы пускают вверх стояки, которые обеспечивают попадание теплоносителя в батареи.
• От каждой батареи отходит труба обратного тока, которая отводит остывший теплоноситель обратно в котел.

При проектировании нижней разводки автономной системы отопления учитывают необходимость постоянного выведения воздуха из трубопровода. Выполняется это требование с помощью монтажа воздушной трубы, а также установки расширительного бака, использования кранов Маевского на всех радиаторах, находящихся на верхнем этаже дома.

Схема двухтрубной автономной системы водяного отопления дома с нижней разводкой. Теплоноситель поднимется вверх по вертикальным стоякам из центральной трубы

Вертикальная система с верхней разводкой

В этой схеме теплоноситель от котла подается на чердак по магистральному трубопроводу или под самый потолок верхнего этажа. Затем вода (теплоноситель) спускается вниз по нескольким стоякам, проходит через все батареи, и возвращается обратно в нагревательный котел по магистральному трубопроводу.

Для периодического удаления пузырьков воздуха в этой системе устанавливают . Данный вариант устройства отопления намного действеннее предыдущего способа с нижней разводкой труб, так как в стояках и в радиаторах создается более высокое давление.

Схема двухтрубной автономной системы отопления дома с верхней разводкой. Теплоноситель двигается вверх по центральному стояку, а затем опускается вниз, проходя по всем установленным радиаторам

Горизонтальная система отопления – три основных типа

Устройство горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления с принудительной циркуляцией является наиболее распространенным вариантом обогрева частного дома. При этом используется одна из трех схем:

• Тупиковая схема (А) . Преимущество состоит в небольшом расходе труб. Недостаток кроется в большой длине циркуляционного контура самого дальнего от котла радиатора. Это затрудняет в значительной степени регулировку системы.
• Схема с попутным продвижением воды (Б) . Из-за равной длины всех циркуляционных контуров проще отрегулировать систему. При реализации потребуется большое количество труб, которые увеличивают стоимость работ, а также портят своим видом интерьер дома.
• Схема с коллекторным (лучевым) распределением (В) . Так как каждый радиатор подключается отдельно к центральному коллектору, то обеспечить равномерный всех помещений очень легко. На практике монтаж отопления по данной схеме наиболее затратный из-за большого расхода материалов. Трубы прячут в бетонную стяжку, что в разы повышает привлекательность интерьера. Лучевая (коллекторная) схема разводки отопления по полу приобретает все большую популярность среди индивидуальных застройщиков.

Вот так это выглядит:

Три схемы устройства горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления, которые чаще всего используются при строительстве малоэтажных домов и частных коттеджей

Какая схема разводки отопительных контуров лучше

Однозначно сказать о превосходстве какой-то одной схемы разводки над другими нельзя – всё зависит от количества этажей, наличия подвальных помещений и конструкции кровли. Один из самых распространённых случаев – это одноэтажный дом с крутой вальмовой или двухскатной крышей. Вне зависимости от того, есть ли под зданием подвал, лучшим вариантом считается обустройство отопления по двухтрубной схеме с вертикальными стояками. При этом разводка может быть как нижней, так и верхней. Последнюю предпочтительнее использовать, если котёл монтируется на первом этаже, что характерно для зданий, в которых нет подвала.

Теперь рассмотрим предыдущий пример дома, однако заменим крутую крышу плоской. Разводку лучше всего выполнять горизонтальным способом, размещая котёл в подвале. К слову, статистика показывает, что для одноэтажных зданий плоская кровля используется сравнительно редко, при этом они практически все оборудуются подвальными помещениями.

Для двухэтажных и многоэтажных зданий допускаются как однотрубные, так и двухтрубные отопительные контуры с вертикальными стояками. При этом можно использовать верхнюю или нижнюю разводку. Не допускается лишь горизонтальный монтаж подводящих веток. В общем, практически любой вариант, независимо от типа и конструкции кровли.

При выборе типовой схемы разводки необходимо учесть множество факторов, начиная от площади дома, и заканчивая, материалами, использованными при его строительстве. Лучше подобные вопросы решать со специалистами, чтобы исключить вероятность ошибки. Ведь речь идет об обогреве дома, главном условии комфортного проживания в частном жилье.

Современная промышленность предлагает владельцам частных домов множество вариантов отопления: от твердотопливных котлов до водородных генераторов и солнечных батарей. Однако выбор системы отопления – задача далеко не из самых лёгких, так как здесь надо руководствоваться сразу несколькими критериями, рассмотреть которые стоит более подробно.

Варианты отопления частного дома

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

• кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
• 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.

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.

Критерии выбора системы отопления

При выборе оптимальной системы отопления в частный дом, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• наличие или отсутствие магистрального газопровода (в России газифицировано около 67% территории);
• доступность видов топлива;
• примерный расход тепловой энергии (рассчитывается в КВт на один квадратный метр площади, если в качестве теплоносителя используется вода, то здесь расчёты ведутся в ГКал);
• наличие/отсутствие коммуникаций (ответвлений магистральных электросетей и прочее);
• автономное или соединенное с центральными сетями отопление.

Разумеется, надо учитывать и массу вторичных критериев, таких как материал, из которого изготовлен дом, климатические особенности местности (например, в районах Крайнего Севера просто физически невозможно использовать для отопления жидкое топливо, которое теряет свою воспламеняющую способность уже при -30C° – -35C°).

Плюсы и минусы различных систем отопления

Твердотопливные

Твердотопливные отопительные системы – наиболее старые и традиционные. Разумеется, в современных домах печи обычно отсутствуют, а вот твердотопливные котлы распространены значительно.

К их достоинствам можно отнести следующее:

Для более наглядного представления экономичности, можно привести следующие данные (рассчитаны на котёл, отапливающий 100 м² жилой площади)

• среднестатистическая стоимость отопления дома в течение одного месяца газовым котлом – 10$-12$;
• электрическим отопителем – 12$-20$;
• твердотопливным котлом – 5$-7$.

Есть у твердотопливных систем отопления и недостатки:

• КПД котла или печи никогда не превышает показатель в 65%-70%, причём, для достижения максимального показателя коэффициента необходимы особые условия горения (практически полный вакуум);
• минимальная степень экологичности (наличие сажи, копоти, других осадков);
• небезопасность использования (нужно постоянно следить за тем, чтобы угарный газ не попадал в помещение – для этого можно использовать специальный датчик);
• различная частота загрузки топлива, в зависимости от марки котла;
• часто ломается довольно дорогой насос;
• необходимость наличия вспомогательных устройств типа бойлера и теплонакопителя.

При использовании твердотопливных котлов МЧС рекомендует устанавливать датчики определения концентрации угарного газа в помещении. Это может спасти жизнь забывчивым владельцам.

Жидкотопливные

В качестве жидкого топлива для отопления обычно принято использовать дизельное, а также бензин. Правда, иногда могут применяться и альтернативное топливо: авиационный керосин, отходы нефтеперерабатывающего производства (мазут) и другие. Так вот, “экзотика” хороша только в том случае, если владелец частного дома имеет доступ к большому количеству подобного топлива, а также пренебрегает экологическими стандартами: тот же мазут может так закоптить помещение, своими руками его очистить уже не удастся.

Преимущества жидкотопливной системы отопления:

• практически полная автоматизация работы всей системы;
• доступность топлива (не в материальном, а физическом смысле);
• независимость от внешних источников энергии;
• относительно высокий коэффициент полезного действия (КПД в жидкотопливных котлах может достигать 95%).

К сожалению, минусов у жидкотопливной системы отопления гораздо больше, нежели плюсов:

• высокая стоимость самого котла и горелок к нему (например, цена одного из самых недорогих котлов такого типа Kiturami STS 13 Oil начинается в России от 700-750 долларов, причём максимальная его мощность совсем невелика – 16,8 Вт);
• относительно высокая стоимость дизельного топлива (стоимость “дизеля” на отечественных АЗС колеблется в диапазоне от 45 до 52 центов);
• необходимость наличия специального помещения для использования котла, а также ёмкостей с топливом;
• в котле создается слишком большое давление, показатели которого должны все время вручную регулироваться;
• специфический запах самого топлива и продуктов его горения;
• при горении бензина или “дизеля” выделяется окись серы (до 3% от сжигаемого объёма), что приводит к коррозии металла и быстрому выходу котла из строя.

Электрические

Электрические системы отопления могут разделяться на 2 вида:

1. электродные;
2. индукционные;

Электродные предполагают использование, как несложно догадаться, электрического котла. К достоинствам здесь можно отнести простоту конструкции, относительно низкую стоимость, высокий КПД и минимальную тепловую потерю. Но недостатки тоже весьма существенные: электрический ток может поразить человека (наличие открытого электрода – всегда опасно), небольшая мощность и необходимость подготовки самого теплоносителя (антифриза или воды) для достижения им максимального показателя теплопроводности.

Индукционные осуществляют обогрев так: теплоноситель в них нагревается от индукционного элемента (принцип действия схож на работу обычного электрического обогревателя), который начинает производить тепло при помощи тока, возникающего при появлении магнитного поля внутри котельного бака (система довольно сложная). Преимуществ у индукционных котлов несколько: высокая степень безопасности, отсутствие отдельных нагревательных элементов, которые могут сломаться; быстрый нагрев воды и подача её по патрубкам во все помещения, более высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость, отсутствие естественной вентиляции внутри котла.

Газовые

Газовые отопительные системы имеют следующие достоинства:

• газ – самое дешёвое в России топливо, если не учитывать уголь и кокс;
• высокий КПД (вплоть до 99%);
• длительный срок эксплуатации (чугунный котёл может прослужить минимум 30 лет, стальной – 50 лет).

Отрицательные стороны:

• установка котла такого типа должна проводиться под контролем специальных служб (бюро по технической инвентаризации), проект и схемы расположения также придется согласовывать с различными инстанциями;
• сезонные скачки давления в магистральных газопроводах могут вывести оборудование из строя.

Особенности использования систем отопления в зависимости от материала дома:

Идеальный вариант для деревянного дома – газовые котлы, так как дерево не будет впитывать продуктов горения, на нем не будет появляться сажа и другие осадки. Для кирпичных и домов из пеноблоков всё по-разному. Если площадь дома от 200 м² – лучше использовать твердотопливные системы отопления; для строений, площадью от 100 м² до 200 м² – электрические. Жилые дома меньшей площади могут отапливаться и жидкотопливными системами.

Расчёт мощности газового котла и выбор теплоносителя

Для помещений с высотой потолков до 3 метров нужно определять мощность котла следующим образом: на 10 м² территории приходится 1 КВт мощности. С газовыми котлами стоит быть осторожнее: дело в том, что производители указывают их мощность исходя из оптимального давления газа в трубопроводе (это примерно 13-15 бар). На деле же давление очень часто бывает куда более низким из-за чего котёл будет работать только на треть от реального.

Если дом имеет большую площадь, то не стоит покупать один мощный котел: лучше купить несколько, но меньшей мощности

Ну, а лучше доверять подобную работу специалисту, так как он будет обращать внимание ещё и на следующие критерии:

• материал стен, а также их толщина;
• количество жилых и нежилых, вспомогательных помещений;
• количество оконных проёмов и их размер.

Что касается выбора теплоносителя, то предпочтение лучше отдать все-таки воде, а не антифризу: последний может вступать в химический контакт с некоторыми материалами (в том числе – и с пластиком), из которых состоят трубы. И несмотря на экономию (антифриз сохраняет тепло дольше воды) можно в итоге проиграть за счет частой замены отопительных труб. Антифриз более актуален для больших, нежилых сооружений типа промышленных предприятий, торговых центров и других объектов. А какое отопление использовать – выбора за потребителем.

Видео

Посмотрите видео о монтаже систем отопления в доме.