Водяное отопление частного дома своими руками: схемы
Водяное отопление - идеальный выбор для частных домов. Хотя монтаж и использование большого количества материалов может быть дороже, эффективность и экономичность в эксплуатации превосходят эти затраты. Ключевая задача - правильно выбрать схему разводки труб. Некоторые пытаются самостоятельно собрать простые схемы, но могут столкнуться с проблемами, связанными с деталями сборки. Несоблюдение этих деталей может привести к неэффективной работе отопления.
Поэтому в этой статье мы разберем водяное отопление частного дома своими руками, схемы, фото и практические рекомендации.
Отопительная система в частном доме
Преимущества и недостатки системы водяного отопления
Основной недостаток водяного отопления в частном доме – это необходимость приобретения большого количества различных материалов. А именно: трубы, запорная арматура, фитинги, радиаторы, котел и циркуляционный насос. Последний не во всех системах используется.
И другие недостатки, которые можно обозначить, как нонсенс, если хозяин дома относится к своему жилищу равнодушно:
- Протечки воды в процессе эксплуатации. Сегодня эта ситуация встречается редко, потому что взамен стальным трубам стали использовать пластиковые. Но даже они иногда подтекают в местах стыковки с другими материалами. Это уже претензии к производителю монтажных работ.
- Вода внутри системы может замерзнуть, если ее не слить на зиму. Эта ситуация для домов, которые не эксплуатируются в холодное время года.
Пластиковые трубы решили многие проблемы
Преимуществ у водяного отопления больше, именно поэтому его и выбирает основная часть застройщиков новых домов:
- равномерное распределение тепла по всем комнатам;
- установка одного нагревательного котла дает возможность контролировать процесс из одного места;
- все оборудование, кроме радиаторов, и трубную разводку можно сделать скрытой. То есть, организовать в служебном помещении котельную, а трубы спрятать в штробы на стенах или в полу. Использование системы теплых полов вообще решает проблему скрытого монтажа. Даже радиаторов видно не будет;
- температура теплоносителя не превышает +95°С. А поверхность батарей нагревается до +65°С. Обжечься о них нельзя, пыль на них не горит;
- водяное отопление выдает мягкое тепло.
Система отопления со скрытой проводкой труб
Особенности системы водяного отопления
Из самого названия становится понятным, что теплоносителем в данном случае выступает вода. Это та среда, которая хорошо аккумулирует тепловую энергию и легко ее отдает. Она обладает высокой теплоемкостью, при нагревании расширяется, но плохо сжимается при увеличении давления. Плотность воды – 950 кг/м³.
Сам принцип работы водяного отопления достаточно прост. Вода нагревается в котле, а затем по трубам движется к радиаторам, где отдает свое тепло, и возвращается по обратному контуру в котел.
Как движется теплоноситель по отопительной системе
Основная задача сборки отопления – это заставить теплоноситель двигаться по контуру. Поэтому существуют две разновидности отопительных систем: с естественной циркуляцией теплоносителя и с принудительной. В первом случае вода движется по трубам под действием физических законов, когда теплая среда поднимается вверх, а холодная опускается вниз. Во втором движение происходит за счет работы циркуляционного насоса. Но об этом чуть ниже, а сейчас рассмотрим, какие материалы и оборудование лучше выбрать для монтажа водяного отопления.
Основные элементы водяного отопления
В систему водяного отопления входят:
- генератор тепла, он же котел или печь;
- трубы;
- радиаторы;
- циркуляционный насос;
- расширительный бак.
Полный комплект: котел, радиаторы, насос и расширительный бачок
Котлы для отопления
Перед тем как приобрести и установить котел отопления в частном доме, надо рассчитать его мощность. Этот показатель отражает количество выдаваемой тепловой энергии. И чем больше площадь частного дома, тем мощнее генератор надо устанавливать.
Газовый генератор для отопления частного дома
Подсчитать мощность агрегата несложно. Для этого надо знать одно соотношение – на 10 м² необходимо 1 кВт тепловой энергии. Это с учетом, что высота потолков в помещениях не больше 3 м. Но необходимо понимать, что это соотношение будет действовать по-разному в разных климатических регионах. Поэтому в СНиПах заложены климатические коэффициенты.
| Регион | Северный | Средняя полоса | Южный |
|---|---|---|---|
| Коэффициент | 1,5-2,0 | 1,0-1,2 | 0,7-0,9 |
К примеру, общая площадь частного дома, который располагается в Мурманске – 100 м². Определяется мощность котла так:
- 100 / 10 = 10 кВт;
- 10 х 2 = 20 кВт, где «2» - это северный коэффициент.
Жидкотопливный котел в сборе
Теперь, что касается классификации. В основном отопительные агрегаты делятся по типу используемого топлива: газовые, электрические, на твердом или жидком топливе. Если в дом проведен газ, то это самый лучший вариант. Все остальные виды рассматриваются с учетом – что выгодно. Если подача электроэнергии непостоянная или напряжение в сети слабое, то предпочтение лучше отдать твердотопливным котлам. Кстати, последние – это не только дровяные конструкции, это современные пелетные варианты, у которых и функционал пошире, и эффективность повыше.
Твердотопливный котел на дровах в эксплуатации
Внимание! Приобретение котла – дело недешевое, поэтому в качестве генераторов для отопления можно использовать камины, кухонные печи, в которые устанавливается теплообменник.
Электрический котел отопления
Статья по теме:
Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.
Трубы
Здесь все просто – использовать надо только пластиковый вариант. Обращайте внимание на его температурный предел использования. Потому что трубы есть для холодной воды и для горячей. В отоплении применяется вторая позиция.
Пластиковые трубы для отопления
Говорить о диаметре труб можно лишь, проведя полный расчет системы. Но предварительно можно сказать, что на подающий и обратный контур нельзя использовать материал диаметром меньше 40 мм. Подводка к радиаторам – это изделия диаметром 20-25 мм.
Статья по теме:
Трубы для отопления: какие лучше. Разновидности изделий, их достоинства и недостатки, как выбрать правильно диаметр, как утеплить - все это и многое другое Вы найдете в нашей публикации.
Радиаторы для отопления
Производители сегодня предлагают четыре разновидности отопительных батарей:
- чугунные,
- стальные (трубчатые или панельные),
- алюминиевые,
- биметаллические (внутри трубы стальные, сверху алюминий).
Чугунный радиатор — гармошка
У каждого типа свои плюсы и минусы. К примеру, чугунные нагреваются медленно, но долго держат тепло. Алюминиевые быстро нагреваются, больше всех отдают тепловую энергию, но быстро подвергаются коррозии. В этом плане оптимальный вариант биметаллические или стальные, как золотая середина.
Стальной трубчатый радиатор
Важно рассчитать необходимое количество секций батарей, потому что от этого значения зависит, сколько тепла будет отдаваться в комнаты дома. Сделать расчет своими руками несложно. Для этого надо знать площадь помещения, среднее значение теплоотдачи одной секции, а также учитывается соотношение площади комнаты и отдачи тепла от радиатора. Последнее – это диапазон 60-200 Вт в зависимости от климатического региона.
Алюминиевая модель с самой высокой теплоотдачей
К примеру, площадь комнаты – 20 м², среднее значение теплоотдачи одной секции – 170 Вт, соотношение берется 100 Вт. Два последних показателя можно найти в СНиПах. Теперь проводим следующие математические действия.
- 20 х 100 = 2000 Вт тепла потребуется для отопления комнаты;
- 2000 / 170 = 11,76 штук или 12.
То есть, получается, чтобы обогреть комнату площадью 20 м², потребуется радиаторная батарея с 12 секциями. Конечно, это приблизительный расчет, потому что здесь не учитывались высота потолка и тип батареи.
Биметаллические батареи с высокой эффективность теплоотдачи и длительным сроком службы
| Чугунные | Стальные | ||
|---|---|---|---|
| Плюсы | Минусы | Плюсы | Минусы |
| Высокая тепло емкость | Большой удельный вес | Высокая прочность | Боятся гидроударов |
| Большой срок службы | Эксклюзивные модели стоят очень дорого | Высокая теплоотдача | При отсутствии воды начинают происходить коррозионные процессы |
| Выдержи вают давление до 22 бар | Не презентабельный внешний вид у гармошек | Два типа: трубчатые и панельные | |
| Невысокая цена | Низкая ударная прочность | Невысокая цена | |
| Требуется небольшой объем теплоносителя | |||
| Алюминиевые | Биметаллические | ||
|---|---|---|---|
| Плюсы | Минусы | Плюсы | Минусы |
| Самая высокая теплоотдача | Боятся гидроударов | Выдерживают высокое давление | Не самая высокая теплоотдача в сравнении с другими моделями |
| Малый удельный вес | Подвержены коррозии | Легко справляются с гидроударами | Не самая низкая цена |
| Небольшой срок службы | Очень простой монтаж | ||
| Высокая стойкость к коррозийным процессам | |||
Специально для наших читателей мы разработали удобный калькулятор для расчета количества секций радиатора.
Статья по теме:
Какие радиаторы отопления лучше ставить в квартире. В данном обзоре мы рассмотрим виды радиаторов, их достоинства и недостатки, популярные модели и производителей.
Калькулятор расчета количества секций радиатора отопления
Классификация водяных систем отопления
Как уже говорилось выше, делится отопление по способу движения теплоносителя на: с естественной циркуляцией и принудительной.
Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя в одноэтажном доме
Сразу же оговоримся, что систему отопления с естественной циркуляцией лучше использовать именно в одноэтажных домах. Все дело в том, что теплоноситель подниматься высоко даже при температуре +95°С не сможет. Конечно, никто не ограничивает высоту распределения, просто сама система будет работать малоэффективно.
Принципиальная схема отопления с естественной циркуляцией горячей воды
Суть естественной циркуляции – это движение воды под действием законов физики. Но есть здесь один нюанс, который надо знать, проводя монтаж отопления своими руками. Это уклон горизонтальных контуров от котла в сторону радиаторов и от радиаторов к котлу. Этот показатель должен составлять минимум 0,5%. То есть, этого достаточно, чтобы заставить воду перемещаться самотеком.
Внимание! Преимущество данной схемы – полная независимость от электроэнергии.
На что надо обратить внимание, монтируя отопление без насоса:
- Котел надо располагать в самом низком месте относительно всей трубной разводки. Оптимальный перепад высот – 0,5÷1 м.
- Расширительный бачок устанавливают выше всей трубной разводки. Разница высот – до 0,5 м.
- Отходящий от котла стояк должен выводиться вертикально вверх.
- Скорость движения теплоносителя в системе должна быть не меньше 0,1, и не выше 0,25 м/с. Чтобы этого добиться, надо точно рассчитать диаметр используемых труб с учетом температуры воды на выходе и входе.
- Если отопление этого типа комплектуется закрытым расширительным баком, то его устанавливают на уровне котла. При этом в систему надо обязательно установить воздухоотводчик, который надо установить в самой высокой точке трубной разводки.
Схема с принудительной циркуляцией воды
Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя
Отличается эта схема от предыдущей не только наличием насоса, но и расположением труб. В ней нет необходимости проводить монтаж под углом. Это очень важно для тех, кто сам в первый раз собирает схему отопления.
Но есть в этой системе один очень важный нюанс.
Внимание! Устанавливать насос надо на обратном контуре около котла. Именно на этом участке температура теплоносителя самая низкая. А это важно для насоса, а точнее, для его резиновых прокладок и манжет, которые высокую температуру просто не выдержат. Они начнут ссыхаться и лопаться, что приведет к протечкам и выходу из строя насосной установки.
Правильное место установки насоса
Необходимо отметить, что схема отопления с принудительной циркуляцией можно использовать не только для одноэтажных домов. Если точно подсчитать мощность циркуляционного насоса, то он спокойно потянет несколько этажей. Хотя опытные сантехники рекомендуют на большой дом в несколько этажей устанавливать несколько котлов с отдельными насосами.
Статья по теме:
Отопление загородного дома: варианты и цены. В отдельном обзоре представлен сравнительный анализ различных способов отопления с советами и рекомендациями.
Схемы подключения радиаторов
Для обывателей, которые не задумываются над тем, как подключены радиаторы в их собственном доме, все равно, какая схема используется. Главное для них – тепло в доме. Но, как показывает практика, именно схема подключения радиаторных батарей влияет на качество отдачи тепла. А схем две: одно- и двухтрубная.
Как сделать однотрубную систему отопления частного дома своими руками
В первую очередь надо понять, почему она так называется. По сути, однотрубка – это кольцо, в центре которого стоит котел. Трубы проложены вблизи от пола по кругу, к ним подключены батареи. Каждая из них забирает теплоноситель с одной стороны с нижнего патрубка и в эту же трубу с другого противоположного патрубка (нижнего) выдавливает уже охлажденную воду.
Скажем прямо, не самый лучший вариант, потому что имеет один существенный недостаток. В дальние от котла радиаторы поступает теплоноситель со значительно сниженной температурой. То есть, ближние батареи к котлу будут горячими, дальние теплыми. А значит, в каких-то комнатах будет прохладно.
Однотрубка с подключением радиаторов к одному контуру
Но если частный дом небольшой в 3÷6 комнат, то однотрубная система отопления в нем оправдана за счет простоты проведения монтажа своими руками, плюс небольшое количество труб, запорной арматуры и фитингов. То есть, это самый экономичный вариант в плане сооружения.
Схема и порядок монтажа однотрубного отопления хоть и считаются несложными, все равно ответственность проводимых операций высокая. Особенно это касается систем с естественной циркуляцией теплоносителя. Здесь важно точно соблюсти уклон трубной разводки.
Двухтрубная схема
Эта водяная система по проведению монтажных работ более сложная, плюс в ней используется большее количество материалов. Но работает она гораздо лучше, чем однотрубная. Чисто конструктивно схема расположения труб в ней – это два контура: подающий и обратный. Необходимо отметить, что оба трубопровода являются глухими и соединяются между собой только через радиаторы и нагревательный котел. По самим названиям становится понятным, что по подающему контуру к радиаторам подается нагретый теплоноситель, а по обратному охлажденный отводится в котел.
При этом подсоединяться радиаторы к подающему контуру могут по-разному. Вариант первый – схема с нижней разводкой. Это когда труба подачи теплоносителя проходит по полу с подключением к верхним патрубкам радиаторов. Обратка проводится тут же, но с подключением к нижним патрубкам отопительных батарей.
Двухтрубка с нижней разводкой
Второй вариант – схема с верхней разводкой. Это когда от котла вверх проводится трубный стояк, который переходит в контур, распределяющий теплоноситель по радиаторам. Последний монтируют под потолком или на чердаке. Обратку монтируют, как обычно, на уровне пола или в подвале.
Внимание! Все трубы в неотапливаемых помещениях (чердак) теплоизолируются.
Необходимо обозначить, что верхняя разводка – это два варианта распределения труб от стояка.
- Когда проводится одна горизонтальная труба, а от нее к радиаторам сверху спускают стояки из труб небольшого диаметра.
- Когда на стояке устанавливается коллектор, от которого к каждой батареи отводится свой контур. Такую систему так и называют – коллекторной. Хотя в народе можно часто услышать и другие названия – паук или лучевая схема. Кстати, специалисты считают, что это самый лучший вариант для частного дома, если ставиться задача монтажа отопления своими руками. Она самая эффективная, но и самая затратная в плане расхода труб.
Двухтрубка с верхней разводкой
Обратите внимание на фото выше. На нем четко показаны участки отопительной системы, где «1» — это общий контур, «2» — основной стояк от котла, «3» — горизонтальный участок с уклоном, обычно он располагается на чердаке. «4» — это стояки, подающие теплоноситель на радиаторы. «5» — стояки, отводящие теплоноситель от батарей и «6» — это обратка.
И еще две разновидности двухтрубной системы – это с горизонтальной разводкой и вертикальной. Первая используется для одно- или двухэтажных строений, вторая для многоэтажных. Отличительная особенность второй перед первой – наличие высокого стояка, от которого по этажам распределяются подающие контуры.
Схемы отопления в двухэтажном частном доме своими руками
Двухэтажные частные дома – это сегодня самые часто возводимые здания. Поэтому большое количество людей сталкиваются с вопросами отопления, а точнее, выбора его схемы. Рекомендуется использовать вертикальную двухтрубную разводку или с естественной циркуляцией теплоносителя, или с принудительной.
Схема с естественной циркуляцией
Данная схема – это котел в подвальном помещении, от которого выводится стояк на чердак. Там происходит разводка труб по радиаторам, которые обычно на втором и пером этажах располагаются друг над другом. То есть, получается так, что два радиатора на двух этажах соединяются между собой и образуют один стояк, который в нижней части подключен к обратному контуру.
Поэтажное вертикальное движение теплоносителя к котлу
Понятно, что при такой схеме основная тепловая энергия будет отдана радиаторам на втором этаже. Но разница не будет значительной, поэтому ощущаться не будет сильно.
Схема с принудительной циркуляцией
В данном случае надо организовать разводку так, чтобы она на каждом этаже была горизонтальной. То есть, под отопительными батареями укладываются и подающий контур, и обратный. При этом каждый радиатор соединен и с первым, и со вторым.
Распределение теплоносителя по этажам происходит через небольшой стояк, высота которого ограничена полом второго этажа. То есть, он будет продолжением подающего контура на втором этаже. На первом от него делается отвод в сторону горизонтальной разводки.
Схема отопления на двух этажах с принудительной циркуляцией
Такая схема отопления в частном доме, сделанная своими руками, неплохо будет работать и при естественной циркуляции, но подстраховаться не мешает. Циркуляционный насос равномерно произведет подачу горячей воды по контурам. Поэтому можно сделать байпас. Это обводная труба, по которой вода будет двигаться помимо насоса. То есть, такая схема может работать и как естественная. И как принудительная.
Виды водяного отопления
Все, о чем было сказано выше, в основном касается радиаторного отопления частного дома. Но есть еще два вида: система теплый пол и плинтусные батареи.
Теплый пол
Отношение к теплым полам неоднозначное. С одной стороны это на самом деле лучший вариант равномерного нагрева помещений. С другой стороны, если напольное основание часто не мыть, то пыль все время будет подниматься вверх. Для аллергиков – это большая проблема.
Трубная разводка теплого пола
Но теплые полы используют, тем более, именно в частных домах для них оптимальный режим эксплуатации. В принципе, сложного в монтаже ничего нет. Надо просто выбрать схему укладки трубы, потому что контур будет достаточно длинным, а проходящий по нему теплоноситель постепенно будет остывать. То есть, уже в конце от его температуры (а это не больше +55°С) не останется и следа. Поэтому чаще всего трубу укладывают или улиткой, или двойной змейкой.
Внимание! Теплые полы – это отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Схемы укладки теплого пола
Статья по теме:
Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме. Какие существуют схемы теплых полов? В чем преимущества каждого вида? Какая подойдет именно вам? Читайте!
Перед тем как в частном доме сделать отопления «теплые полы», надо предварительно провести утепление самого напольного основания. Без утеплителя большая часть тепловой энергии будет уходить в бетонный пол. То есть, эффективность упадет. Это говорит о том, что теплые полы – сооружение затратное.
Укладывать теплый пол надо только на утеплитель
Плинтусное отопление
Теплый плинтус – это своеобразный симбиоз теплого пола и радиаторов. По внешнему виду и внутренней конструкции – это компактный металлический радиатор, по способу подключения – теплый пол. Чисто конструктивно – это медная труба, на которую насажаны пластины из алюминия или стали, выполняющие функции теплоотражающих ребер. Сверху все закрыто металлический корпусом.
Отопительные плинтусы по периметру комнаты
Приборы устанавливают вдоль стен по периметру или только по внешним стенам, они подключаются к котлу последовательно. Соединение производится пластиковыми трубами мелкого диаметра. Нередко для этого используют трубу от теплых полов.
Принцип обогрева помещений плинтусами состоит в том, что основная часть тепловой энергии уходит на нагрев стен, которые затем излучают тепло сами. Меньшая часть тепла работает по принципу конвекции.
Нагреваются стены, которые затем излучают тепловую энергию
Заключение по теме
Как видите, схем водяного отопления загородного дома, которые можно собрать своими руками, немало. Главное – правильно выбрать одну из них под параметры самого строения, где большую роль играет этажность здания.
Как показывает практика, вопрос, как правильно сделать отопления частного дома, остается для многих обывателей риторическим. Собрать разводку и провести монтаж оборудования – задача не из простых. Особенно, если дело касается многоэтажного дома. Поэтому если возникли проблемы или появились вопросы, касающиеся некоторых нюансов проводимых процессов, задавайте нам. Пишите в комментариях, вам обязательно ответит наш специалист.