Как своими руками сделать водяное отопление в доме (обзор схем разводки)

Отопительные системы для частного дома отличаются своим разнообразием. Они состоят из различных комбинаций подачи и отвода теплового носителя. Выбор схемы отопления частного дома зависит от размера и конструкции помещений, зависимости от электричества, количества отопительных элементов (радиаторов). Каждый вариант имеет различные возможности установки, преимущества и недостатки. В одном частном доме может быть установлено несколько замкнутых контуров для обогрева разных помещений.

Отопление частного дома без радиаторов

Когда строительство частных сооружений находится на проектной стадии, осуществить подбор оптимального метода теплоснабжения намного проще. Учитывается район постройки, этажность, планируемый утеплитель. Не менее значимы другие характеристики и факторы, которые оказывают пользу уже по завершению расчета теплопотерь. Многие сегодня хотят делать отопления без радиаторов. И сегодня существует множество альтернатив. Давайте их и рассмотрим.

Если вы решили избежать установки радиаторов внутри здания, есть несколько альтернативных способов обогрева:

• воздушные системы;
• водяное отопление,
• применение конвекторов;
• обогрев с помощью устройства трубопровода.

Лучшее отопление если нет газа

Если газ на вашей улице отсутствует (а это бывает довольно часто), то придется подбирать альтернативный источник получения тепла.

Твердотопливный котел будет неплохим вариантом. По сей день уголь является довольно доступным энергоносителем, но имеет ряд минусов:

1. Требует постоянного взаимодействия. Уголь нужно постоянно подкидывать (если у вас не бункерный котел)
2. Сложно регулировать температуру
3. Необходимы дополнительные источники безопасности, такие как теплоаккумулятор. А это влечет за собой дополнительные расходы.

С электричеством часто проблемы в виду отсутствия нужной мощности, особенно если вы владелец большого дома. Мы бы предложили Вам смонтировать оба котла. В несильные холода использовать электрическое отопление, а когда будет не хватать тепла, пользоваться уже угольным котлом.

Здравствуйте, уважаемый Читатель!

Хочу рассказать вам о том, с какими системами отопления мне приходилось сталкиваться.

Какие-то эксплуатировал, какие-то собирал сам, в том числе и системы отопления частных домов.

Об их плюсах и минусах узнал многое, хотя, наверное, не всё. В результате для своего дома сделал:

• во-первых, собственную схему;
• во-вторых, вполне надёжную;
• в-третьих, допускающую модернизацию.

Воздушные системы

Вышеперечисленный вид нагревания может предстать:

• единичным обогревателем,
• целым комплексом.

Комплекс обеспечивает наличие теплоисточников и воздуховодов.

Это обусловлено поддержанием и оперативным обеспечением возрастания температурного режима, которые можно обеспечить данной методикой.

Представленный вид подачи тепла широко распространен:

• бытовой сектор (жилые квартиры, дачи, особняки),
• сфера промышленности (складские, заводские здания).

Непосредственным раздатчиком тепла является насос с внутренним гидравлическим блоком либо газовый генератор.

Аппарат выдает конкретное количество теплого воздуха, требуемое для нагревания здания, вследствие чего он распределяется по сети воздуховодов. Подается на территорию через устройства, распределяющие воздух. Таким образом, происходит тепловое насыщение пространства.

Можно выделить следующие положительные характеристики метода:

• Удобный регулятор температуры внутри помещения.
• Отсутствие необходимой установки возле оконотопительных приборов (как следствие, отопления будет без батарей). Комната выглядит гармонично с эстетической точки зрения. Кроме того, предоставлен широкий простор реализации всевозможных решений дизайнера.
• Такая система зимой подает в комнаты тепло; летом работает, как кондиционер — на охлаждение.

Но этот принцип теплоснабжения имеет ряд изъянов:

• Если источником подачи тепла является газовый генератор, тогда весомый минус – затраты на энергетический ресурс. Этот факт гарантирует увеличение расходов при эксплуатации системы.
• Необходимость обогреть жилье потребует значительного количества воздуха. Это влечет за собой необходимость устанавливать широкогабаритные воздуховоды, которые зашиваются в пространство под потолком. Ситуация оборачивается тем, что уровень потолка приходится опускать на определенную высоту.
• Самым оптимальным считается классическое теплоснабжение, когда наверху прохладно, тепло внизу. Система воздушного обогрева устроена наоборот – пространство наверху отлично прогревается, нижнее пребывает в условиях холода. Выход из ситуации – организовать от пола подачу теплого воздуха. Грамотная реализация деятельности системы достигает требуемых климатических условий.
• Пониженная инерция, приводящая к быстрому охлаждению пространства. Причиной является моментальное отключение приборов.

Воздушное отопление рационально применять внутри жилых помещений, где тепловым источником служит насос. Нерационально применять как основной теплопередатчик, поскольку он осуществляет нагревание в роли запасного источника.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
2. Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

• Снизу;
• Сбоку;
• По диагонали.

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Обогрев посредством теплых полов

Стоит заметить, схема отопления на сегодняшний день очень актуальна, достаточно востребована. Хотя широкое применение получила относительно недавно. Часто можно обойтись без радиаторов. Перед установкой необходимо определиться, оправдывает ли она себя. Поскольку отопительные котлы применяются довольно часто, рационально использовать метод обогрева посредством устройства теплого пола.

Данная схема – разводка труб, спрятанная под напольным покрытием. Комната прогревается за счет носителя тепла, распространяющегося по трубам. Они могут укладываться несколькими приемами, влияющими на эффективность работы системы при определенных условиях эксплуатации.

Монтаж теплого пола предполагает контуры трубопровода:

• конфигурация змейки (расположение зигзагом);
• конфигурация улиткой (такая укладка предполагает спиралевидное расположение труб).

Профессионалы в этом вопросе считают последнюю схему укладки, обеспечивающей оптимальный, высококачественный подогрев пола. При укладке труб важно соблюдать зазор между ними. Обычно его рассчитывают из соображений расчета мощности. Уменьшать зазор рекомендуется по мере приближения к окнам, повышать по достижении центра.

Прогревание зданий при схеме «теплый пол» предполагает разумное распределение температуры. Пол обогревается идентично по всей площади поверхности. Максимальное значение составляет 26°С, обеспечивая тем самым комфортное ощущение ногам. Под потолком градус значительно понижается, на уровне человеческого роста достигает примерно 22°С.

Коммуникации расположены под чистовым покрытием пола, а потому дизайнерам не придется ломать голову над оформлением интерьера.

Теплый пол выигрышный вариант в вопросах экономии расхода энергоресурсов, вследствие чего можно уберечь от финансовых растрат бюджет. В большинстве случаев, если теплопотери дома не велики, можно обойтись без установки батарей отопления.

Преимущества и недостатки ленинградки

В советские времена эти системы обогрева помещений были широко распространены. В период массового строительства требовалось экономичное и простое решение для обеспечения теплом объектов как жилого, так и промышленного назначения. И оно было найдено.

Инженерами Ленинграда разработаны прогрессивные на тот момент однотрубные схемы отопления, откуда и произошло народное название «ленинградка». Причем сейчас приверженцев этой системы достаточно много, особенно популярна она в частном секторе.

Плюсы ленинградки:

• небольшой расход материалов;
• скоростной монтаж при малом количестве сварных швов;
• простое обслуживание.

Для нормальной работы системы не требуется дорогостоящее оборудование, что значительно уменьшает стоимость монтажа и последующей эксплуатации отопления.

Минусы однотрубной разводки:

• сильный разброс температур между начальным и конечным участком;
• нельзя встроить в систему полотенцесушитель или теплые полы, поскольку теплоноситель будет остывать еще быстрее;
• невозможность регулировать температуру радиаторов без дополнительной модернизации.

Несмотря на минусы ленинградская система успешно работает многие годы, причем как в малоэтажных домах, так и в многоквартирных высотках. Ограничение есть только по площади. Не рекомендуется монтировать ленинградку, если помещение меньше 36 кв.м. При частом включении котел быстрее изнашивается, чем при работе в нормальном режиме.

В старой застройке использовались трубы большого диаметра (80-100 мм), которые прокладывались по периметру дома. Но громоздкие коммуникации в интерьере выглядят не очень привлекательно, занимают много места, а производительность их невысока.

С появлением легких технологичных радиаторов, продуцирующих гораздо больше тепловой мощности, старые системы стали постепенно выводиться из эксплуатации.

Варианты электрического отопления

Электроконвекторы считаются самым популярным прибором при данном способе согрева помещений. Главное преимущество — быстрое нагревание.

• они обладают легкой системой монтажа,
• ими комфортно пользоваться.

Принцип действия достаточно прост: теплообменник нагревает воду, подает в систему при помощи насоса.

Конвектор по своей сути это не что иное, как простой классический обогреватель. Стоит обратить внимание — он обеспечивает теплом лишь то пространство, внутри которого расположен. Поэтому важно произвести расчет мощности прибора для каждой отдельной комнаты.

Другие характеристики прибора, кроме мощности, важны не меньше. Например, размерность корпуса. Она влияет на скорость потоков воздуха, попадающего внутрь помещения. Высота около 50 см считается оптимальной.

Также такие конвекторы совершенно безопасны, поскольку их корпус не разогревается выше нормы в 45-65 °С. Еще они могут быть дополненными другими полезными устройствами – такими, как ионизатор или антифриз.

Требования к монтажу отопления

При устройстве ленинградки своими руками необходимо соблюдать правила:

• Котел, работающий на горючем или взрывоопасном топливе, устанавливается в специальном помещении, имеющем отдельный выход и окно на улицу. Требования к котельной описаны в инструкции МДС 41.2-2000 и строительных нормативах.
• Началу монтажа системы отопления предшествует расчет по мощности и разработка проекта согласно СП 60.13330.2016.
• Трубопровод должен содержать минимальное количеством изгибов и поворотов. Также рекомендуется по минимуму использовать краны, фитинги, сужения труб, которые увеличивают гидравлические потери.
• Уклон подводки — 5-10 мм на 1 метр кроме участков длиной до 50 см, где он не предусматривается.

Отопление газовыми конвекторами

​Упомянутые выше приборы работают от подачи газа. Их положительные черты:

Газовые конвекторы — идеальный выбор для установки в квартире или загородном доме. Прибор служит не только основным, и запасным настройщиком температурного режима (градус способен подниматься до отметки 38 °С).

Приведение системы в действие осуществляется природным, а также сжиженным углеводородным газом. Смена топлива происходит благодаря настройкам газового клапана.

Крепление прибора обычно производится на подоконную стену. В комплекте идет разводка труб, температурные датчики. Данное устройство значительно минимизирует потери тепла, что является важным преимуществом.

Недочет системы проявляется в устройстве пробоин в стенах для обеспечения дымоходных каналов.

Трубы из железа или полипропилена

При подборе лучшего отопления частного дома не остается без внимания вопрос выбора труб. На самом деле многие «продвинутые» страны уже давно отказались от использования железных труб, потому что:

1. С железными трубами довольно сложно работать. Это довольно грязный процесс, связанный со сваркой. Все это отнимает много времени.
2. Железные трубы нельзя прятать в стены. Хотя многие дома уже проектируются с учетом того, что никаких труб не будет видно.
3. Материал слабо поддается воздействию. Невозможно согнуть, быстро отрезать и тд.
4. Требует постоянного ухода

Казалось бы, очевидный факт, чтобы восхвалить полипропиленовые трубы. Но от них так же отказываются «продвинутые» страны, потому что:

1. Полипропиленовые трубы имеют большое линейное расширение. Это сильно влияет на качество сварных швов.
2. У полипропилена большое количество стыков. Многие стыки спрятаны в стяжку или стены. И каждый стык имеет вероятность внезапной протечки.
3. Не предназначены для высоких температур. На самом деле полипропиленовые трубы могут справляться с высокими температурами, но довольно короткое время.

Отопление трубами

Обустраивая отопительные системы для загородных коттеджей, трубы используют нечасто. Требуется, чтобы их длина была внушительной, а диаметр достигал размеров 60-100 мм (порой даже больше). Это обеспечит необходимый поток теплоотдачи. Сейчас система такая выглядит весьма абсурдно, но зато отопление без радиаторов.

Если принимается решение прокладки трубопровода вместо радиаторов, необходимы:

• котел отопления;
• трубы;
• бак расширения;
• перемычка.

Трубы устанавливают горизонтально. Перемычка служит соединительным элементом. Ее диаметр должен быть меньше диаметра трубы.

Как можно регулировать температуру в ленинградке

Создать в помещении наиболее благоприятные условия позволяет регулировка батарей. Например, в детской требуется больше тепла, чем в кухне или гостиной. температура. Можно ли в однотрубной системе сделать нечто подобное?

Способ 1

Регулировать ленинградку вполне возможно. Для этого в байпас, проходящий под батареями, встраивается игольчатый кран. Он предназначен для плавного регулирования расхода теплоносителя. При повороте вентиля можно увеличить или уменьшить его прохождение через батарею.

При открывании крана вода будет проходить по пути наименьшего сопротивления, то есть по байпасу. Соответственно, радиатор нагреется меньше. И наоборот, при перекрывании крана, поток теплоносителя через батарею будет максимальным.

Способ 2

Есть еще один вариант регулирования температуры в комнатах, но, к сожалению, не дающий 100%-ной гарантии. Для увеличения теплоотдачи последних радиаторов к ним присоединяются дополнительные секции. Причем температура теплоносителя может даже несколько снижаться. Но иногда наращивание батареи остается единственно возможным способом, который позволяет исправить ситуацию без кардинальных изменений во всей отопительной системе.

Способ 3

В случаях, когда длина ветки очень большая, ее можно разделить на 2 отдельных однотрубных контура. Это должно привести к сглаживанию температур на первом и последнем радиаторе по ходу движения теплоносителя.

При всей простоте такого решения есть несколько подводных камней. Если трубы подключить в неправильном месте, одна из линий будет греть неэффективно или совсем не работать.

Однотрубное отопление в доме

Идея создать однотрубную систему отопление в частном доме может показаться на первый взгляд заманчивой. Вероятно, что одна труба вместо двух, намного дешевле. Наверное, такую систему проще монтировать…. Однотрубку можно положить даже под плинтус – не сложно спрятать, это же не две трубы…

Разберемся по порядку, действительно ли дешевле? Проще ли сделать? Но самое главное – как поведет себя однотрубная система в эксплуатации? Не будет ли отопление в доме просто некачественным. Не окажутся ли недостатки системы слишком весомыми. И поэтому однотрубная (ленинградка) не будет применима вообще…

Сколько радиаторов и как их подключить

Сколько радиаторов чаще в доме? Сегодня обычным домом окажется строение с мансардным этажем и отапливаемой площадью 200 м кв. При этом внизу находится с десяток радиаторов и на мансарде штук 5. Если рассмотреть домик одноэтажный 100 м кв., то понадобится от 8 отопительных приборов.

Если их подключить одной трубой последовательно один за другим, то последний окажется холодным, при обычных параметрах отопительной сети.

Если их подключить параллельно к одной трубе – то же самое последний будет «ледяным», если характеристики отопления обычные… Но что подразумевается под словом «обычные»?

Нормальные технические характеристики

При создании отопления все стремится к минимизации, упрощению, удешевлению.

Для движения теплоносителя применяются циркуляционные насосы, бесшумные и слабомощные. Максимальна мощность двигателя обычно до 100 Вт. Новейшие модели с компьютерным управлением умеют выбирать наиболее экономичный режим работы сами, и пользователи радуются, когда табло показывает потребляемую мощность 12 Вт при площади дома 150 м кв.

Трубы применяются внутренним диаметром 16 мм для одного – двух радиаторов и 20 мм для группы до 6 шт., 25 мм уже может быть магистралью от котла для целого дома. Что же будет с однотрубкой, если все это применить к ней?

Экономия при создании и эксплуатации

Если однотрубную систему создать с прогрессивными (экономичными) параметрами отопления, то она в масштабах дома (5 и более радиаторов в кольце) окажется не работоспособной, потому что последние радиаторы будут холодными.

Обычный циркуляционный насос не обеспечит скорость теплообмена (подачу необходимой энергии для последовательного включения). А обычный диаметр труб создаст слишком большое гидравлическое сопротивление, при попытке увеличить расход жидкости.

Чтобы нагреть последний в кольце прибор нужен мощный насос и кольцевая труба большого диаметра.

Какая температура радиаторов у ленинградки

При последовательном включении на одну трубу радиаторы будут забирать часть энергии и постепенно остужать теплоноситель. Если температура на подаче +60 град, то на каждом радиаторе потеря при обычной циркуляции теплоносителя (до 30Вт на насос) составит примерно 7% или 4 град. Тогда на выходе из 4-го радиатора будет плюс 48 град С. Но 5-й в кольце будет уже малопригодным для обогрева. А к примеру, на восьмом радиаторе в кольце – будет 32 град, — просто холодный.

Выравнивание температуры между подачей и обраткой возможно только при большом диаметре труб и мощном насосе, создающем достаточный расход теплоносителя.

Расточительная однотрубка для больших домов

В больших домах, с несколькими десятками радиаторов, где эксплуатационные потери не слишком велики можно рассмотреть вариант однотрубной системы отопления.

• Применяется стальная труба большого диаметра (от 50 мм) согласно проектному расчету, с особым насосом, создающими значительную скорость движения жидкости, до предела возникновения шума в трубе. Труба размещается по кольцу внешней стены во внутрипольном пространстве.
• К трубе подключаются пары отводов под радиаторы или внутрипольные конвектора под высокими окнами. Разность давление создается не только за счет остывания жидкости в приборах, но главным образом, за счет монтажа в трубе паруса на подающем патрубке.
• Значительные затраты на создание и эксплуатационные потери нивелируются большой мощностью отопления, и не являются значимыми, при рассмотрении всей затратной части строительства такого дома. С уменьшением площади отопления роль указанных затрат будет возрастать и они окажутся неприемлемыми.

Почему так расточительно

Можно ли транжирить ресурсы, и делать столь не экономичную систему отопления при создании и особенно при эксплуатации? Там, где можно задействовать на циркуляцию 20 Вт будет тратится 200 Вт. (?), Сколько точно, — покажут лишь расчеты на конкретную гидравлическую сеть, на в любом случае – в разы больше.

Остается непонятным зачем нужная дорогая эксплуатация, ведь только за сутки в разнице набегает киловатт-другой энергии, а за годы эксплуатации – приличная куча денег, выброшенная на ветер.

Другие методы выравнивания температуры – глубокая балансировка первых радиаторовЮ делает всю систему еще дороже и не устойчивой в работе. Рекомендуется как выход – увеличивать площадь радиаторов для компенсации потери температуры. Но тогда уже 8-й в кольце должен быть вдвое большей площади, чем первый, – слишком расточительный метод отопления.

При увеличении диаметра трубы в два раза, ее стоимость растет быстрее. Стоимость ее фитингов и кранов увеличивается в несколько раз. Любой монтажник скажет, что работоспособная однотрубка диаметром 32 мм на 10 радиаторов, обойдется дороже чем двухтрубка проложенная трубой 20 и 16 мм (два тупика по 5 шт).

К тому же монтажник добавит (скорее всего), что такие большие фитинги и трубы монтировать сложнее. Однотрубка с трубой большого диаметра обойдется дороже при создании.

Где и как применяются однотрубки

На производствах бывает, что нужно отапливать цеха большой площади. Тогда оказывается, что местная котельная будет рациональней с однотрубной системой протяженностью в километр, с сотнями подключенных отопительных приборов и мощным насосом.

Однотрубки можно встретить везде в централизованных сетях многоэтажных домов, ведь отопительный стояк это и есть данная система с большой скоростью циркуляции.

Когда ленинградка рациональней в частном хозяйстве

Явно рациональной окажется однотрубная система при создании отопления в каком то маленьком помещении, до 4 радиаторов максимум в одном кольце, но лучше до 3 шт. Их даже можно соединить последовательно один за другим полипропиленовой трубой наружным диаметром 25 мм, чтобы не перегружать циркуляционный насос минимального типоразмера 25/40.

Как создать однотрубную систему отопления

Одним из вариантов создания однотрубной системы отопления в небольшом частном доме является создание 2 или 3 колец по 2 – 3 радиатора в каждом. Теоретически это возможно, если котел находится в центральной части строения и от его обвязки можно уложить в разных направлениях кольца отопления. Например, в одно крыло дома 4 радиатора, в другое – 3 шт., на мансардный этаж – 3 шт. Примерная схема двухтрубки для одного отопительного кольца на 3 прибора.

В доме будет создана однотрубная система отопления, приемлемого качества по равномерному нагреву 10 шт. радиаторов, более простая, экономичная, и дешевая по сравнению, если бы эти приборы были подключены двумя трубами.

Однотрубный способ разводки

Однотрубная разводка водяного отопления представляет собой следующую систему разводки магистрали: приборы водяного отопления устанавливаются последовательно друг за другом и образуют, таким образом, длинную трубу – как это выглядит, вам поможет понять схема.

Теплоносителем в такой системе является антифриз или вода – жидкость поочередно попадает в радиаторы, которые являются замыкающим звеном цепочки, и отдает свое тепло, которое затем используется для водяного отопления дома.

Таким образом, схема системы заключается в подаче воды из котла в радиатор с использованием труб.

Минус такого устройства в том, что в замыкающий радиатор вода доходит уже холодной.

При таком устройстве однотрубный вариант является вполне эффективным.

Однотрубная схема водяного отопления лучше всего подойдет для двухэтажного дома, т.к. в доме с одним этажом могут возникнуть проблемы с размещением разгонного коллектора, который нужен для качественной работы конструкции.

Разгонный коллектор необходим, чтобы ускорить подачу тепла из труб в радиаторы, а также для того, чтобы поддерживать нужную температуру и снизить шум во время работы системы.

Видео:

При этом эффективность работы зависит от того, насколько высоко будет располагаться коллекторная – именно поэтому ее установка для двухэтажного дома будет гораздо эффективнее.

Для двухэтажного дома все эти проблемы отпадают: коллектор будет работать тихо и эффективно поддерживать тепло в помещениях.

Коллектор однотрубной отопительной системы выглядит как продолжение труб, но в самом верху отопительной системы к нему подключает расширительный бак.

Однотрубная разводка недорогая, и это один из главных плюсов в ее пользу. Низкая цена сохраняется за счет того, что однотрубная разводка не требует большого количества труб.

Другой плюс данной конструкции в том, что ее можно прокладывать даже в сложных местах, например, под дверными проемами.

Однако однотрубная разводка водяного отопления имеет и минусы: для того, чтобы заменить вышедшие из строя элементы, вам придется полностью отключить ее, и неравномерность обогрева – от расстояния батареи до котла зависит качество нагревания.

Однако, как уже было написано, если несколько модернизировать конструкцию, а также правильно установить ее, то она будет лишена подобных недостатков.

Монтаж системы можно сделать в несколько этапов, они отличаются в зависимости от схемы.

Самый выгодный вариант – установка всех элементов системы (котла, разводки, тепломагистрали) полностью внутри дома, когда она берет начало у точки подачи и заканчивается у котла.

Подключение труб при однотрубной системе может быть двух видов: диагональным и нижним проходным.

Первый тип подключения выбирают чаще всего, т.к. он максимально эффективный.

Кроме того, в доме требуется установить расширительный бак (чаще всего его размещают на чердаке двухэтажного дома), который нужно подключить к разводке, водопроводной и канализационной системе.

Схема поможет вам сделать все правильно.

Для двухэтажного строения есть свои особенности монтажа.

Однотрубная схема в этом случае должна включать радиаторы на каждом этаже, причем количество секций в них и их общее количество должно быть примерно одинаковым, чтобы температура была комфортной во всех помещениях двухэтажного дома.

Такой вариант не слишком красивый, зато легко реализуется и вполне эффективен.

Изучите схемы, как устанавливается однотрубная разводка для двухэтажного дома, тогда вам легче будет определиться, какой вариант подходит именно для вашего строения.

Виды конструкций

Отопительный контур — элементы, используемые в качестве системы отопления путем передачи тепловой энергии в воздушную среду. Популярнее всего системы, применяющие в качестве нагревательного источника котлы, бойлеры с подключением к водопроводу. Жидкость, пересекая нагревательные элементы, достигает заданной температуры, направляясь в отопительный контур.

Перемещение теплоносителя обеспечивается двумя методами:

• естественным;
• принудительным.

Системы с естественным перемещением теплоносителя просты, надежны. Эффективность зависит от грамотного строения контура обогрева. В последнем случае внедряется насос, создающий давление. Теплоноситель двигается по трубопроводу.

Источники тепла для обогрева жидкости — котельное, бойлерное оборудование. Механизм работы основан на превращении одного вида энергии в тепловую. В зависимости от сырья, источника нагрева, котлы работают на газе, твердом топливе, электричестве, мазуте.

Все виды котельных агрегатов можно применить для обогрева частного дома. Популярны газовые, твердотопливные устройства.

В зависимости от соединения обогревательных устройств в отопительном контуре, различают: однотрубные, двухтрубные системы. Однотрубная система — когда батареи соединяются последовательно, вода, пересекая каждый элемент, возвращается в котел.

Конструктивные особенности

Чтобы самотечная система работала эффективно, нужно выполнить такие требования:

• источником тепла выступает любой энергонезависимый теплогенератор с выходными патрубками диаметром 40—50 мм;
• на выходе котла или печки с водяным контуром сразу монтируется разгонный стояк – вертикальная труба, по которой поднимается нагретый теплоноситель;
• стояк заканчивается расширительным баком открытого типа, установленным на чердаке либо под потолком верхнего этажа (зависит от типа разводки и конструкции частного дома);
• вместительность резервуара – 10% от объема теплоносителя;
• под самотек желательно подобрать отопительные приборы с большими размерами внутренних каналов – чугунные, алюминиевые, биметаллические;
• для лучшей теплоотдачи радиаторы отопления подключаются по разносторонней схеме – нижней или диагональной;
• на радиаторных подводках ставятся специальные полнопроходные клапаны с термоголовками (подача) и балансировочные вентили (обратка);
• батареи лучше оснастить ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского;
• подпитка тепловой сети организовывается в самой нижней точке – возле котла;
• все горизонтальные участки труб прокладываются с уклонами, минимальный – 2 мм на метр погонный, средний – 5 мм/1 м.

Примечание. Уклоны выполняют 2 функции – помогают теплоносителю течь в нужном направлении, а воздуху – подниматься по трубопроводам и уходить через открытую расширительную емкость. Оговорка касательно применяемых радиаторов: если система построена правильно, стальные панели тоже прекрасно греют.

Гравитационные системы отопления делаются открытыми, эксплуатируются при атмосферном давлении. Но будет ли самотек работать в схеме закрытого типа с мембранным баком? Отвечаем: да, естественная циркуляция сохранится, но скорость теплоносителя снизится, эффективность упадет.

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

• высокий уровень инертности;
• выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
• применение труб большого сечения;
• высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
• завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Как сделать систему отопления с естественной циркуляцией

В случае отключения электричества циркуляционный насос останавливается, течение воды по трубам отопительной сети частного дома прекращается. Проблема решается 3 способами: установкой блока бесперебойного питания, запуском электрогенератора либо организацией самотека. Подразумевается система отопления с естественной циркуляцией – конвекционным движением теплоносителя без помощи насоса. Расскажем, как разработать и сделать такую схему своими руками.

Монтаж системы

Конструируя отопительную схему водяного типа без насоса, нужно грамотно расположить котел, нижний радиатор. Чем выше батарея по отношению к котельному оборудованию, тем хуже отток. Устройства обогрева лучше монтировать в подвальном помещении. На скорость циркуляции теплоносителя влияет:

• сечение труб. С уменьшением диаметра трубопровода, увеличивается сопротивление, оказываемое теплоносителю;
• материал труб. Лучше применять полиуретановые изделия;
• количество мест изгибов. С уменьшением количества, увеличивается эффективность работы отопительного контура. Производительность зависит от количества запорной арматуры.

Чтобы рассчитать мощность котельного оборудования нужно применять рекомендации СНиП. Для одного квадратного метра отапливаемого помещения нужен обогревательный элемент мощностью 0,1 кВт. При монтаже обогревательного узла, необходимо утеплить стояк горячей воды, помещение с расширительным бачком.

Монтажные работы: устанавливают основной стояк. Сверху монтируют расширительный бак. Подсоединяют разводку на уровне 1/3 высоты комнаты от пола. Отводят трубы к радиаторам. Однотрубная разводка предполагает подключение труб к котлу с последнего радиатора. Двухтрубная — параллельное подсоединение батарей, врезку отводов в общий трубопровод.

Рекомендации по монтажу своими руками

Для прокладки основных линий естественной циркуляции лучше использовать полипропиленовые или стальные трубы. Причина – большой диаметр, полиэтилен Ø40 мм и больше стоит слишком дорого. Радиаторные подводки делаем из любого удобного материала.

Совет. При сборке самотечной сети отопления из металлопластика не ставьте компрессионные фитинги – они сильно уменьшают внутренний проход.

Как правильно сделать разводку и выдержать все уклоны:

1. Начните с разметки. Обозначьте места установки батарей, точки подключения подводок и трассы магистралей.
2. Размечайте трассы на стенах карандашом начиная от дальних батарей. Величину наклона регулируйте длинным строительным уровнем.
3. Двигайтесь от крайних радиаторов к котельной. Когда вы прочертите все трассы, то поймете, на каком уровне ставить теплогенератор. Входной патрубок агрегата (для остывшего теплоносителя) должен располагаться на одном уровне или ниже обратной линии.
4. Если уровень пола топочной слишком высокий, попытайтесь сместить все обогреватели вверх. Следом поднимутся горизонтальные трубопроводы. В крайнем случае делайте под котлом углубление.

Самотечная сеть трубопроводов заполняется без проблем, краны Маевского трогать не нужно. Просто медленно закачивайте воду через кран подпитки в нижней точке, весь воздух уйдет в открытый бачок. Если после прогрева какой-либо радиатор остается холодным, воспользуйтесь ручным воздухоотводчиком.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Цена топлива и его характеристики

Для обогрева помещения не важна сама конструкция, будь самая большая магистраль или минимизированная установка, при которой можно проводить отопление без котлов, батарей и труб, поменяются различные виды топлива: газообразное, твердое или жидкое.

И стоит отметить, что выбор традиционных топливных материалов не всегда будет экономически выгодным и удобным для пользователя.

• Электричество применять проще всего, однако такой способ является самым дорогим.
• Если говорить об употреблении газа, то это обойдется в разы дешевле, однако не стоит забывать, что газ, подающийся от магистрали и сжиженный газ в баллонах – принципиально разные. В общей газовой магистрали потребляется метан, а баллоны наполняют смесью пропана с бутаном, которая стоит в 5 раз дороже.
• Применение солярки в качестве топлива тоже нельзя назвать дешевым удовольствием. Помимо этого данный вид топлива при сгорании неприятно пахнет, поэтому не каждому подойдет, хоть по своим характеристикам вполне способен заменить централизовано подводимые виды топлива.
• Печное отопление с применением угля может обогреть помещение без труб, батарей и котлов, при этом стоит в 3 раза дешевле солярки.
• Торф также идеальное решение для печного обогрева, но спрессованные брикеты торфа стоят в полтора раза дороже угля и являются экономически не выгодным выбором.
• Самым дешевым выбором топлива для печной системы станет дровяное. Хоть они и стоят не дорого, но нужно учесть что дрова довольно быстро перегорают (быстрее чем уголь) и не всегда есть возможность поддерживать огонь. Поэтому рекомендуется начинать розжиг дровами, а потом добавлять уголь. Такой комбинированный метод отопления является недорогим и очень эффективным.
• Еще одним эффективным способом является (который идеально подходит для котлов с автоматической загрузкой топлива и ее подачей по необходимости) – пеллеты. Это спрессованные гранулы, состоящие из отходов древесины.

Видео – автономное отопление своими руками. Пошаговая видео инструкция.

Автономное отопление своими руками — пошаговая видео инструкция по сборке электробатареи ЭРА+

Расчеты

Каждый вид теплых полов имеет свои тонкости расчетов и особенности проектирования, но основной задачей является вычисление мощности источника тепла. Эта величина определяет параметры отопительной системы, а также тип и количество необходимых материалов. Мощность рассчитывается с учетом таких данных как площадь, форма и высота отапливаемого помещения, оптимальная температура, а также зависит от особенностей конструкции и эксплуатации отопления.

Вычисление параметров водяного обогрева – довольно сложная задача, которую лучше доверить специалистам. В него входит выбор котла, диаметра и длины труб, выбор количества и типов контрольно-распределительных устройств, а также расчет гидро- и теплоизоляции. Правильно выполненный расчет позволяет организовать надежную и эффективную работу теплого водяного пола в качестве основной отопительной системы.

Определение необходимой мощности является основной задачей при проектировании электрических полов, поскольку от его правильности зависит эффективность системы и затраты на электроэнергию. Общая мощность нагревательного элемента будет зависеть от условий эксплуатации.

Если электрический пол используется в качестве самостоятельного отопления (основной нагрев), то удельная мощность должна быть в пределах 150-180 Вт/м2. Если он применяется как дополнительный источник тепла (комфортный обогрев), то эта величина будет меньше (100-150 Вт/м2).

Подробнее о расчетах водяных и электрических ТП читайте в нашей статье.