Отопление частного дома своими руками: схемы систем отопления, монтаж

Правильно организовать отопление дома – задача не из простых. Понятно, что лучше всего с ней справятся специалисты – проектировщики и монтажники. Привлекать их к процессу можно и нужно, но вот в каком качестве — определять вам, хозяину дома. Вариантов три: нанятые люди выполняют весь комплекс мероприятий или же часть этих работ, либо выступают консультантами, а отопление вы делаете своими руками.

Независимо от того, какой вариант отопления будет выбран, надо хорошо представлять себе все этапы процесса. Данный материал – поэтапное руководство к действию. Его цель — помочь вам решить задачу по устройству отопления самостоятельно или со знанием дела проконтролировать нанятых специалистов и монтажников.

Элементы системы отопления

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

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

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

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

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

расширительный бак;
циркуляционный насос;
гидравлический разделитель (гидрострелка);
буферная емкость;
распределительный коллектор;
бойлер косвенного нагрева;
приборы и средства автоматизации.

Примечание. Обязательным атрибутом водяной системы отопления является расширительный бак, остальное оборудование устанавливается по мере необходимости.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется, а в замкнутом пространстве ее дополнительному объему деваться некуда. Во избежание разрыва соединений от повышенного давления в сети ставится расширительная емкость открытого или мембранного типа. Она и принимает лишнюю воду.

Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, а при наличии нескольких контуров, разделенных гидрострелкой или буферной емкостью, используется 2 и более перекачивающих агрегатов. Что касается буферной емкости, то она работает одновременно как гидравлический разделитель и теплоаккумулятор. Отделение котлового контура циркуляции от всех остальных практикуется в сложных системах коттеджей с несколькими этажами.

Коллекторы для распределения теплоносителя ставятся в системах отопления с теплыми полами либо в случаях, когда применяется лучевая схема подключения батарей, об этом мы расскажем в следующих разделах. Бойлер косвенного нагрева – это резервуар со змеевиком, где вода для нужд ГВС подогревается от теплоносителя. Для визуального контроля над температурой и давлением воды в системе устанавливаются термометры и манометры. Средства автоматизации (датчики, терморегуляторы, контроллеры, сервоприводы) не только осуществляют контроль над параметрами теплоносителя, но и регулируют их в автоматическом режиме.

Принципиальная схема системы отопления

Индивидуальная система отопления загородного дома состоит из котла, циркуляционного насоса, расширительного бака, радиаторов отопления и труб, соединяющих все эти элементы. В качестве теплоносителя используется вода, если система отопления работает весь отопительный сезон (загородный дом постоянного проживания), или антифриз, если систему отопления отключают на длительные сроки во время отопительного сезона (загородный дом или дача периодического проживания).

Рис.1.

Принципиальная схема индивидуальной системы отопления загородного дома.

Принцип работы индивидуальной системы отопления следующий. Котел нагревает теплоноситель и под действием циркуляционного насоса теплоноситель движется по трубам и приборам отопления. При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, расширительный бак компенсирует это, предохраняя систему отопления от избыточного давления и возможных разрывов труб.

Запорная арматура

Кроме перечисленного оборудования, водяное отопление дома управляется и обслуживается с помощью запорно–регулирующей арматуры, отображенной в таблице:

Когда вы ознакомились, из каких элементов состоит система отопления, можно приступать к первому шагу на пути к цели – расчетам.

Расчет системы отопления и подбор мощности котла

Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.

Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:

на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.

Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.

Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):

R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.

Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:

QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.

Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!

Монтаж систем отопления в частном доме своими руками видео

Современные технологии делают возможным устройство отопительной системы для любого частного дома своими руками. Вариантов несколько, все зависит от общей площади строения и предпочтительного вида топлива. Но этап расчетов и проектирования рекомендуется доверить специалисту, так как без специального опыта все выполнить в точности не получится. Так же лучше доверить специалистам ремонт и обслуживание систем (ОВиК) отопления, вентиляции и кондиционирования.

Виды систем отопления для частного дома Начинать надо с выбора отопительной системы, которая может быть: 1) Водяной с замкнутым контуром и теплоносителем в виде горячей воды, нагреваемой котлом. Вода циркулирует от котла по магистральным трубам через все радиаторы в доме, отдавая тепло и возвращаясь уже остывшей. Котлы могут быть электрическими, газовыми, твердо- и жидкотопливными. Мощность зависит от общей площади, например, для дома на 60-200 кв.м. подойдет котел до 25 кВт. 2) Для паровой системы в качестве теплоносителя выступает нагретый водяной пар. Такие системы могут быть закрытыми и открытыми, они отличаются сложностью, в частных домах практически не применяются из-за опасности и больших габаритов котла. 3) Воздушное отопление можно применять только на этапе строительства, для готового жилого дома эта система не подходит. 4) Электрическое отопление. Это довольно распространенный вариант, представленный системами «теплый пол», длинноволновыми инфракрасными конверторами и обычными напольными/настенными конверторами. Система очень простая в монтаже, но экономной ее назвать нельзя, так как расход электроэнергии может быть очень большим.

Монтаж своими руками Можно заказать монтаж систем ОВиК в Москве у специалистов, либо выполнить все самостоятельно. Перед началом монтажа необходимо определить, какая именно система будет использоваться для отопления. Для этого следует подобрать такой теплоноситель, использование которого будет экономически выгодным. Например, если имеется подвод газа, лучше всего поставить водяное отопление с основным газовым котлом и вспомогательным твердотопливным или электрическим для энергонезависимости на случай отсутствия подачи газа. После этого необходимо составить проектную документацию и расчеты для отопительной системы, с чем справятся специалисты проектного бюро. Лучше не полагаться на авось и сразу этот этап поручить профессионалам, так как от грамотности проекта и чертежей зависит качество работы системы и безопасность. На основе проведенных расчетов совершается закупка материалов и оборудования.

Отопительный котел Первым этапом является установка котла, для которого необходимо оборудовать отдельное помещение (кроме электрических). Лучше всего делать это в подвале, обустроив отличную вентиляцию для отвода продуктов горения, но можно отвести для этого небольшое помещение на первом этаже с небольшим окном. При монтаже котел ставится таким образом, чтобы к нему сохранялся свободный доступ. Стены рекомендуется обшить огнеупорными материалами. От котла через стену на улицу прокладывается дымоходная труба.

Коллекторный шкаф и прокладка труб Следующим этапом является установка циркуляционного насоса, гидроаккумулятора (если схема предполагает их использование), подключение коллектора, регулирующих, а также измерительных приборов, которые должны находиться недалеко от котла. Коллектор выбирается по количеству отходящих труб, ставится он около вывода и насоса. Отопительные магистрали прокладываются в соответствии с выбранной схемой к радиаторам, для чего потребуется делать отверстия через стены. Радиаторы монтируются только после того, как закончена прокладка отопительных труб.

Монтаж отопительных приборов Радиаторы могут располагаться не во всех помещениях, это следует обязательно продумать на этапе проектирования. Ставить их можно только под оконным проемом (установка по бокам недопустима!). От пола до нижней части оборудования должно быть не меньше 10-12 см, от подоконника до верхней точки – 10 см, от поверхности стен – 2-5 см (используются специальные кронштейны). На выходе/входе устанавливается регулирующая и запорная арматура, термодатчики.

После того, как смонтированы все элементы отопительной системы, выполняется опрессовка и первый тестовый запуск, для чего следует пригласить представителей газовой службы (если используется газовый котел). Для запуска электрического или твердотопливного котла присутствие специалистов служб не требуется. Установка индивидуальной отопительной системы для частного дома является делом сложным и ответственным. Несмотря на то, что отдельные элементы и узлы можно поставить своими руками, проект и чертежи должны составлять специалисты, это избавит в будущем от многих проблем. Кроме того, следует учитывать доступность и экономный расход топлива при эффективности работы системы.

Расход тепла на вентиляцию

Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:

Qвозд = cm (tв – tн), где:

Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
(tв – tн) – как в предыдущей формуле;
с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).

Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.

Схема подачи горячей воды, отопления

Совмещение двух систем становится более целесообразно, потому второй контур присутствует во многих современных нагревателях:

ГВС позволяет использовать практически все виды котлов. Мощность рассчитывается исходя из площади дома. Если он имеет от 60 до 300 квадратных метров. то вполне достаточно использовать 25-35 Квт, а от 300 до 1200 – 35-100 кВт. Замкнутый цикл позволяет использовать как воду, так и антифриз. Хорошо подходит для проточных нагревателей, которые монтируют на стене и полу.
Накопительный бойлер косвенного обмена достаточно популярен, так как установленный в нижней части электронагреватель может включаться по мере необходимости. В современных моделях в бойлер устанавливают проточный нагреватель вместо теплообменника. Вода нагревается очень быстро, так как насос подает ее в верхнюю часть. Двухконтурный котел послойного нагрева обойдется дешевле, он компактнее и потребует меньше времени для монтажа.
Для горячего водоснабжения можно установить накопительный газовый нагреватель. Особенно это целесообразно в домах, где был установлен котел, работающий на твердом или жидком топливе, так как его лучше использовать для отопления.
Чтобы обеспечить постоянную циркуляцию воды по дому от накопительного водонагревателя используют циркуляционный насос небольшой мощности. Горячая вода будет поступать одновременно на кухню и в ванную, при этом температура и напор будут примерно одинаковые.
Для отопления лучше использовать двухтрубную систему. Постоянная циркуляция воды обеспечит тепло. Каждый радиатор должен быть оснащен краном, чтобы была возможность его отключить.
Коллекторная система более сложная, так как предполагает подключение каждого радиатора и потребуется установить большое количество труб и коллекторный шкаф. Преимущество состоит в том, что удастся регулировать температуру в любой комнате и проще делать ремонт, поскольку не придется отключать отопление во всем доме.

Твердотопливные котлы

Котлы, работающие на твердом топливе делятся на 3 разновидности: прямого горения, пиролизные и пеллетные. Агрегаты популярны благодаря низкой стоимости эксплуатации, ведь по сравнению с прочими энергоносителями дрова и уголь стоят недорого. Исключение – природный газ в РФ, но подключение к нему зачастую обходится дороже, чем все тепловое оборудование вместе с монтажом. Поэтому дровяные и угольные котлы, имеющие приемлемую стоимость, покупаются людьми все чаще.

С другой стороны, эксплуатация источника тепла на твердом топливе очень напоминает простое печное отопление. Нужно затрачивать время и силы, чтобы заготавливать, таскать дрова и загружать их в топку. Также требуется серьезная обвязка агрегата, дабы обеспечить его долговечную и безопасную работу. Ведь обычный твердотопливный котел отличается инерционностью, то есть, после закрытия воздушной заслонки нагрев воды прекращается не сразу. А эффективное использование генерируемой энергии возможно лишь при наличии теплового аккумулятора.

Важно. Котлы, сжигающие твердые виды топлива, вообще не могут похвастать высокой эффективностью. Традиционные агрегаты прямого горения имеют КПД около 75%, пиролизные – 80%, а пеллетные – не более 83%.

Наилучший выбор с точки зрения комфорта – это теплогенератор на пеллетах, отличающийся высоким уровнем автоматизации и практически не имеющий инерционности. Он не требует теплоаккумулятора и частых походов в котельную. Но цена оборудования и пеллет часто делает его недоступным широкому кругу пользователей.

Обвязка твердотопливного котла отопления, схема

Все тепловые генераторы работают по такому принципу. Они получают необходимую для работы энергию от разного твердого топлива. Необходимо отметить, что они имеют некоторые особенности в работе, которые необходимо обязательно учитывать при подключении таких котлов к системе отопления.
Нужно отметить, что схема обвязки твердотопливного котла включает несколько элементов и устройств, которые обязательно необходимо использовать. чтобы работа системы отопления была долговечной.

Схема обвязки котла на твердом топливе, это необходимые устройства и элементы, которые вместе образуют единую систему отопления. В такую систему отопления входит:

Котел.
Циркуляционный насос.
Расширительный бачок.
Система аварийного питания.
Система совместного смешивания.
Буферная емкость.
Аварийный контур
Система защиты от коррозии.
Манометр, сливной кран, специальный вентиль. Это все собрано в один блок
Термоклапан.
Поплавковый кран.

Газовые котлы

Отличный вариант — провести отопление, функционирующее на магистральном газе. В целом водогрейные газовые котлы весьма надежны и эффективны. КПД самого простого энергонезависимого агрегата составляет не менее 87%, а дорогого конденсационного – до 97%. Отопители компактны, хорошо автоматизированы и безопасны в работе. Обслуживание требуется не чаще 1 раза в год, причем походы в котельную нужны только для контроля или изменения настроек. Бюджетный агрегат выйдет гораздо дешевле твердотопливного, так что газовые котлы можно считать общедоступными.

Так же, как и теплогенераторам на твердом топливе, газовым котлам требуется устройство дымохода и наличие приточно-вытяжной вентиляции. Что касается других стран бывшего СССР, то стоимость горючего там значительно выше, чем в РФ, оттого популярность газового оборудования неуклонно снижается.

Электрические котлы

Надо сказать, что электрическое отопление – самое эффективное из всех существующих. Мало того что КПД котлов составляет порядка 99%, так вдобавок они не требуют дымоходов и вентиляции. Обслуживание агрегатов как таковое практически отсутствует, разве что чистка 1 раз в 2—3 года. И самое главное: оборудование и монтаж очень дешевы, при этом степень автоматизации может быть какой угодно. Котел просто не нуждается в вашем внимании.

Сколь приятны достоинства электрокотла, столь же существенен главный недостаток – цена электроэнергии. Даже если пользоваться многотарифным счетчиком электричества, обойти по этому показателю дровяной теплогенератор не удастся. Такова плата за комфорт, надежность и высокий КПД. Ну и второй минус – отсутствие на подводящих сетях необходимой электрической мощности. Такая досадная неприятность может разом перечеркнуть все помыслы об электрическом отоплении.

Жидкотопливные котлы

По стоимости отопительной техники и ее монтажа обогрев на отработанном масле или дизельном горючем обойдется примерно так же, как и на природном газе. Схожи у них и показатели эффективности, хотя отработка по понятным причинам несколько проигрывает. Другое дело, что данный вид отопления смело можно назвать самым грязным. Любое посещение котельной закончится, как минимум запахом солярки либо испачканными руками. А уж ежегодная чистка агрегата – это целое событие, после которого вы измажетесь сажей по пояс.

Применение солярки для отопления – не самое выгодное решение, цена горючего может крепко ударить по карману. Поднялось в цене и отработанное масло, разве что вы имеете какой-нибудь дешевый его источник. Это значит, что ставить дизельный котел есть смысл, когда нет других энергоносителей или в перспективе — подведение магистрального газа. Агрегат легко переходит с солярки на газ, а вот печь на отработке сжигать метан не сможет.

Схемы систем отопления для частного дома

Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:

по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.

Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:

Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.

В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.

Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.

Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.

Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:

тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;

попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;

коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.

Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3—5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.

Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.

Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.

Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.

Разводка труб системы отопления

Наибольшей популярностью пользуются 2 схемы: однотрубная и двухтрубная. Давайте рассмотрим что они из себя представляют.

Однотрубная система – самый элементарный вариант, однако, не самый эффективный. Она представляет собой замкнутый круг из труб, запорной арматуры, автоматики, центром которой является котел. От него вдоль нижнего плинтуса идет труба во все комнаты, подсоединяясь ко всем батареям и другим отопительным приборам.

Плюс схемы. простота монтажа, малое количество материала для сооружения схемы.

Минус. неравномерное распределение теплоносителя по радиаторам. Батареи в крайних комнатах будут прогреваться хуже, так как самые последние на пути движения воды. Однако эта проблема решается установкой насоса или увеличением количества секций в последних радиаторах .

Двухтрубная система – более эффективный способ, так как с его помощью решается проблема равномерного распределения воды по всем отопительным устройствам. Трубы можно располагать поверху (этот вариант предпочтительнее, потому что тогда вода сможет циркулировать по естественным причинам) или в нижней части (тогда потребуется насос).

Монтаж системы отопления

Описание монтажных работ мы начнем с установки и обвязки котла. В соответствии с правилами агрегаты, чья мощность не превышает 60 кВт, могут устанавливаться в помещении кухни. Более мощные теплогенераторы должны располагаться в котельной. При этом для источников тепла, сжигающих разные виды топлива и имеющих открытую камеру сгорания, нужно обеспечить хороший приток воздуха. Также требуется устройство дымохода для отвода продуктов горения.

Для естественного движения воды монтаж котла рекомендуется выполнять таким образом, чтобы его патрубок обратки находился ниже уровня радиаторов первого этажа.

Место, где будет находиться теплогенератор, необходимо выбирать с учетом минимально допустимых расстояний до стен или другого оборудования. Обычно эти промежутки указаны в руководстве, прилагаемом к изделию. Если этих данных нет, то придерживаемся таких правил:

ширина прохода с лицевой стороны котла – 1 м;
если не нужно обслуживать агрегат сбоку или сзади, то оставляем промежуток 0.7 м, в противном случае – 1.5 м;
расстояние до ближайшего оборудования – 0.7 м;
при размещении двух котлов рядом между ними выдерживается проход 1 м, друг напротив друга – 2 м.

Примечание. При монтаже настенных источников тепла боковые проходы не нужны, надо соблюсти только просвет спереди агрегата для удобства обслуживания.

Трубы для системы отопления

В индивидуальной системе отопления загородного дома температура теплоносителя не превышает 90 градусов, поэтому могут применяться все виды труб. Однако чаще всего отдают предпочтение полипропиленовым трубам. Вот почему:

Полипропиленовые трубы надежны, долговечны и не подвержены коррозии и загрязнениям.
Стоимость фитингов не велика по сравнению с металлопластиковыми трубами, а при монтаже системы отопления фитингов потребуется очень много.
Все соединения полипропиленовых труб выполняются сваркой, что обеспечивает высокую надежность и отсутствие необходимости периодической проверки соединений. Поэтому их можно спокойно размещать в стене или под полом.
Сварка полипропиленовых труб проста и освоить ее может любой. Стоимость сварочного аппарата невелика.

Порядок сварки полипропиленовых труб следующий:

Сварочный аппарат разогревается до 260-270 градусов.
На соответствующие насадки одновременно насаживают трубу и фитинг.
Время выдержки 5-7 секунд. Это время необходимо чтобы расплавить поверхностный слой трубы и фитинга.
Соединяют трубу и фитинг. Сварочный слой составляет примерно 10 мм.
После охлаждения в течении 30 — 60 секунд соединение готово к работе.

При разводке системы отопления по дому обычно применяют трубу диаметром 25-32 мм, для подключения радиаторов отопления трубу диаметром 20 мм.

Рис.5.

Подключение радиатора отопления в двухтрубной схеме.

Для систем отопления желательно использовать специальную армированную трубу. Такие трубы практически не меняют свои размеры при нагреве, а, следовательно, не требуется большого количества компенсационных отводов.

Подключение котла

Следует отметить, что обвязка газовых, дизельных и электрических теплогенераторов практически одинакова. Тут надо учитывать, что подавляющее большинство настенных котлов оборудовано встроенным циркуляционным насосом, а многие модели – и расширительным баком. Для начала рассмотрим схему подключения простого газового или дизельного агрегата:

На рисунке изображена схема закрытой системы с мембранным расширительным баком и принудительной циркуляцией. Этот способ обвязки встречается наиболее часто. Насос с байпасной линией и грязевиком находится на обратной магистрали, там же стоит расширительная емкость. Давление контролируется с помощью манометров, удаление воздуха из котлового контура происходит через автоматический воздухоотводчик.

Примечание. Обвязка электрического котла, не укомплектованного насосом, осуществляется по такому же принципу.

Когда теплогенератор снабжен собственным насосом, а также контуром для подогрева воды на нужды ГВС, разводка труб и монтаж элементов выглядит следующим образом:

Здесь показан настенный котел с принудительным нагнетанием воздуха в закрытую камеру сгорания. Для удаления дымовых газов служит двустенный коаксиальный газоход, выведенный на улицу горизонтально сквозь стену. Если топка агрегата – открытая, то нужен традиционный дымоход с хорошей естественной тягой. Как правильно установить дымоходную трубу из сэндвич – модулей, изображено на рисунке:

В загородных домах большой площади нередко приходится состыковывать котел с несколькими контурами отопления – радиаторным, теплыми полами и бойлером косвенного нагрева для нужд ГВС. В такой ситуации оптимальным решением будет задействовать гидравлический разделитель. Он позволит организовать независимую циркуляцию теплоносителя в котловом контуре и одновременно послужит распределительной гребенкой для остальных ветвей. Тогда принципиальная схема отопления двухэтажного дома будет иметь такой вид:

По этой схеме на каждом контуре отопления предусмотрен собственный насос, благодаря чему он работает независимо от остальных. Поскольку к теплым полам следует подавать теплоноситель с температурой не более 45 °С, на этих ветвях задействованы трехходовые клапаны. Они подмешивают горячую воду из основной магистрали тогда, когда снижается температура теплоносителя в контурах теплых полов.

С теплогенераторами на твердом топливе дело обстоит сложнее. Их обвязка должна учитывать 2 момента:

возможный перегрев из-за инертности агрегата, дрова никак не удастся потушить быстро;
образование конденсата при поступлении в котоловой бак холодной воды из сети.

Чтобы избежать перегрева и возможного закипания, циркуляционный насос всегда ставится на обратке, а на подаче сразу за теплогенератором должна стоять группа безопасности. Она состоит из трех элементов: манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Наличие последнего имеет решающее значение, именно клапан сбросит лишнее давление при перегреве теплоносителя. Если вы решили организовать отопление дома дровами, то нижеприведенная схема обвязки обязательна для исполнения:

Здесь же байпас и трехходовой клапан защищают топку агрегата от выпадения конденсата. Клапан не пропустит в малый контур воду из системы, пока температура в нем не достигнет 55 °С. Подробную информацию по этому вопросу можно получить, просмотрев видео:

Совет. Твердотопливные котлы в силу особенностей эксплуатации рекомендуется использовать совместно с буферной емкостью – теплоаккумулятором, как это изображено на схеме:

Многие домовладельцы ставят в помещении топочной два разных источника тепла. Их надо правильно обвязать и подключить к системе. На этот случай мы предлагаем 2 схемы, одна из них – для твердотопливного и электрического котла, совместно работающих с радиаторным отоплением.

Вторая схема объединяет газовый и дровяной теплогенератор, подающие тепло на обогрев дома и приготовление воды для ГВС:

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Выбор схемы системы отопления

Схемы системы отопления — это способы прокладки труб отопления и подключения к ним радиаторов отопления. От вида схемы системы отопления зависит настройка (балансировка) системы отопления, расход и прокладка труб отопления.

Различают три принципиальных схемы системы отопления: однотрубная (ленинградка), двухтрубная и лучевая.

Рис.2.

Рис.3.

Рис.4.

Однотрубная схема системы отопления (рис.2.) представляет собой одну трубу к которой подключены радиаторы отопления. Трубу прокладывают по периметру дома и соединяют с котлом отопления. В данной схеме расход труб минимальный. Недостатком является то, что каждый последующий радиатор отопления будет греть хуже предыдущего, и равномерно перераспределить тепло между ними очень сложно.

Двухтрубная система отопления (рис.3.) представляет собой систему из двух труб одна подача вторая обратка. Радиаторы отопления подключаются к подаче и обратке. Получается, что радиаторы подключены параллельно и распределение тепла по ним происходит равномерно. Данная схема проста в регулировке, поэтому применяется чаще всего.

Лучевая схема (рис.4.) отличается от двухтрубной независимым подключением радиаторов отопления. Для этой цели применяются распределительные коллекторы. В данном случае становится возможным индивидуальная настройка каждого отопительного прибора, что положительно сказывается на экономии на отоплении. По этой схему подключается водяной теплый пол. Недостатком является большой расход труб отопления.

Какой тип отопления выбрать

Естественно отправная точка планирования схемы отопления – это выбор и покупка котла.

Котлы отопления

Сейчас мы не будем рассматривать нестандартные приборы, которые могут работать на дровах или любом твердом топливе, на солярке или отработанном масле и т.п. Потому что, как правило, организовать с их помощью горячее водоснабжение и отопление одновременно – сложно и недешево.

Совет: если ваш район негазифицирован, а с электричеством часто наблюдаются перебои, то, наверное, вам все-таки стоит рассмотреть вариант, когда в качестве источника отопления устанавливаются котлы, работающие и на альтернативном топливе. В противном случае есть большой риск, что зимой, время от времени дом будет оставаться без тепла.

В качестве наглядных примеров лучше разберем более привычные всем системы, которые работают от газа или электричества. А также рассмотрим как на базе таких котлов лучше всего организовывать подачу горячей воды.

Итак, обзор двух «классических» типов котлов.

Газовые котлы

Эти приборы можно разделить на несколько самых распространенных типов.

АОГВ. Напольные котлы с расширительным баком – предназначены для полностью автономной работы. Чаще всего нагревать воду для бытовых нужд с их помощью невозможно. Очевидное преимущество АОГВ – это, естественно, автономность, так как для функционирования прибора не требуется подачи электричества к автоматике.

Из недостатков можно выделить не слишком экономный расход газа и не очень хорошее качество сборки и автоматики у недорогих моделей.

АОГВ

Настенные дымоходные котлы с электронным управлением. Как правило, это очень экономичные и эффективные приборы с высоким уровнем КПД. Поступление воды в радиаторы осуществляется либо с помощью внешнего, либо встроенного насоса.

Но это одновременно как плюс, так и минус – потому что в большинстве случаев такие котлы не могут работать без электроэнергии. Горячая вода для ванны, душа и кухни поступает через второй контур.

Дымоходный котел

Настенные турбированные котлы. Тоже отличный вариант с высоким уровнем КПД, к тому же за счет турбины такие котлы можно устанавливать в практически любой точке помещения, так как привязка к дымоходу отсутствует. Минус тот же, что и в предыдущем случае – при отсутствии электроэнергии не работает автоматика и собственно сама турбина.

Турбированный котел

Совет: если вам хочется приобрести энергозависимый, но очень экономичный газовый котел и перебоев с электричеством обычно нет, все равно перестрахуйтесь – приобретите, хотя бы такой дополнительный аксессуар, как бесперебойный источник питания для газовых котлов. По сути это аккумулятор, который поддержит работоспособность автоматики, пока нет электричества в доме.

Источник бесперебойного питания

Газовые котлы как источник отопления мы рассмотрели, а что же в этом случае с горячей водой?

Ну, тут все просто в принципе – либо двухконтурный котел, либо дополнительная газовая колонка. Как правило, ее цена в разы ниже стоимости котлов, так что в этом случае покупки колонки — вы не сильно переплатите в общей сложности.

Стандартная газовая колонка

Теперь коснемся электроприборов.

Электрические котлы

В продаже сегодня есть много электрокотлов, которые способны обогревать даже очень большие площади.

Однако насколько эффективно они могут это делать и какой ценой – это большой вопрос.

Наверное, котлы такого типа стоит покупать тогда, когда нет альтернативы – то есть газа. Либо в качестве запасного варианта – на случай если посреди зимы вдруг сломается основной газовый котел.

Электрокотел

Почему именно такая рекомендация?

Во-первых, потому что как ни крути, а электроэнергии такой прибор «жрет» много – а это соответственно ощутимо ударит по карману.
Во-вторых, даже очень дорогие электрокотлы, как правило, имеют довольно низкий уровень КПД – на практике это означает то, что во время сильных холодов, если дом не утеплен хорошо, котлу будет очень тяжело быстро прогревать всю воду в системе. Газовый котел в этом плане гораздо лучше – так как поступившую из системы холодную воду он нагреет заново за считанные секунды.

Схема утепления фасада загородного дома

Нет, безусловно, что и электрокотлы имеют право на жизнь, но если речь идет о больших площадях обогрева, то тут важно понимать несколько моментов:

Дом непременно нужно хорошо утеплить.
Электричеством отапливать дороже газа – поэтому если ситуация, как говорится «без вариантов», то может, стоит постараться получить какие-то субсидии или скидки на электроэнергию.
Если газа в доме нет, и вдруг отключат электричество – что делать, как отапливать дом? Возможно, тут как раз имеет смысл приобрести комбинированный котел, который может работать и от твердого или жидкого топлива.

Ну и конечно есть у электрокотлов несомненный большой плюс – их, в отличие от газовых приборов, можно спокойно подключать своими руками, без наличия каких-либо разрешительных документов.

Обратите внимание! Подключить электрокотел – дело нехитрое, но вот только обязательно убедитесь, что проводка, автоматы и счетчик выдержат нагрузку. Потому что если все это будет старое и плохое, то будут постоянные сбои в работе котла. Да и до беды в этом случае недалеко.

Что же касается того, что нужно для горячего водоснабжения и для отопления одновременно, то тут вариантов не много. Воду для бытовых нужд будет греть либо второй контур котла (если он имеется), либо придется дополнительно покупать и подключать бойлер или проточный электронагреватель.

Электрический бойлер

Теперь давайте рассмотрим не менее важный момент – какие радиаторы есть на рынке и что лучше всего покупать. А потом уже разберемся с принципами монтажа всей системы в целом.

Какие выбрать радиаторы

Универсальной рекомендации тут быть не может! Потому что выбирать тот или иной тип радиаторов, нужно исходя из возможностей конкретного бюджета, из площади и объема помещений, из количества и размера окон, а также типа котла. И, безусловно, важно ориентироваться на окружающий дизайн, концепцию обстановки.

Поэтому просто примите к сведению характеристики каждого вида радиаторов и принимайте решение, исходя из особенностей конкретно вашей ситуации.

Радиаторы бывают такие:

Алюминиевые радиаторы отопления. Как правило, это литые изделия, которые отличаются малым весом, относительно низкой стоимостью и высокой скоростью нагрева. Из минусов можно выделить не очень шикарный внешний вид, а также быстрое остывание воды в системе;

Радиатор из алюминия

Биметаллические радиаторы отопления. Эти приборы очень устойчиво переносят жесткую воду и больше подходят для систем централизованного отопления. Но конечно, биметалл можно применять и для обогрева частного дома – дизайн таких батарей в принципе неплохой, только цена в этом случае тоже немаленькая. Еще одна особенность данных изделий – это возможность добавления или сокращения числа секций;

Биметаллические радиаторы

Стальные батареи отопления. Это эффективные тепловые приборы, довольно красивые, долговечные и «средние» по цене. Быстро нагреваются, однако так же быстро и охлаждаются. Основное преимущество в том, что для нагрева такого радиатора нужно очень маленькое количество воды – а это напрямую экономит газ или электричество;

Стальные радиаторы

Чугунные батареи. Основные достоинства – это долговечность, интересный дизайн, медленное остывание металла и стойкость к коррозии. К недостаткам можно отнести большой вес и довольно высокую стоимость изделий.

Чугунные радиаторы

Так что же все-таки выбрать?

Наверное, за счет большого количества воды в биметаллических, алюминиевых и чугунных изделиях, они вряд ли подойдут для электрического котла, который отапливает большую площадь. В этом случае оптимальным решением будет покупка стальных радиаторов.

А для газовых котлов, в плане эффективности в принципе подойдут любые из перечисленных радиаторов.

Но конечно, если вы покупаете изделие из металла, который быстро остывает – помните, что в таком случае крайне желательно хорошо утеплить дом. Иначе расход газа или электроэнергии будет большим.

Теперь рассмотрим, как осуществляется сборка системы для горячего водоснабжения и для отопления – на что важно обращать внимание и что понадобится для проведения работ.

Подбор по мощности и способы подключения радиаторов

Подбор количества секций или размер панельного радиатора осуществляется по количеству тепла, потребного для обогрева помещения. Это значение мы уже определили в самом начале, остается раскрыть парочку нюансов. Дело в том, что теплоотдачу секции производитель указывает для разницы температур теплоносителя и воздуха комнаты, равной 70 °С. Для этого вода в батарее должна прогреваться минимум до 90 °С, что случается весьма редко.

Получается, что реальная тепловая мощность прибора будет существенно ниже указанной в паспорте, ведь обычно температура в котле поддерживается на уровне 60—70 °С в самые холодные дни. Соответственно, для надлежащего обогрева помещений требуется установка радиаторов, имеющих не менее чем полуторный запас по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, вы должны взять приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

В помещении батареи ставятся в местах наибольших тепловых потерь – под окнами или у глухих наружных стен. При этом подключение к магистралям можно осуществить несколькими способами:

боковое одностороннее;
диагональное разностороннее;
нижнее – при наличии у радиатора соответствующих патрубков.

Боковое присоединение прибора с одной стороны чаще всего применяется при его подключении к стоякам, а диагональное – к горизонтально проложенным магистралям. Эти 2 способа позволяют эффективно использовать всю поверхность батареи, что будет нагреваться равномерно.

Когда монтируется однотрубная система отопления, то используется и нижнее разностороннее подсоединение. Но тогда эффективность прибора снижается, а значит, и теплоотдача. Разница в прогреве поверхности проиллюстрирована на рисунке:

Существуют модели радиаторов, где конструкцией предусмотрено присоединение патрубков снизу. Такие приборы имеют внутреннюю разводку и по факту в них реализована односторонняя боковая схема. Это хорошо видно на рисунке, где батарея показана в разрезе.

Много полезной информации по вопросу выбора отопительных приборов можно узнать, просмотрев видео:

Выбор котла отопления

Котлы отопления могут быть различные по конфигурации и по типу используемого топлива. Чаще всего применяются котлы отопления, работающие на газе, поэтому дальше речь пойдет о котлах этого типа.

Приближенный расчет мощности котла выполняется по формуле: для отопления 10 кв.м. помещения необходима тепловая мощность 1кВт. Эта формула справедлива при хорошо утепленном доме и высоте потолков в помещении примерно 2,7 м.

Для удобства выбора газового котла отопления всю гамму удобно разбить на две категории по типу камеры сгорания и количество контуров.

Газовые котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Открытая камера сгорания предполагает, что котел для работы использует воздух из помещения, а отработанные газы выводятся естественным путем через дымоход. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжаются воздухом за счет встроенного вентилятора через коаксиальный дымоход, через него же и отводятся продукты горения.

Рис.9.

Схема котлов с открытой и закрытой камерой сгорания.

Котлы с открытой камерой сгорания желательно устанавливать в отдельном помещении (котельной) с хорошей вентиляцией. Также для этого типа котлов необходимо устройство дымохода, который должен возвышаться над коньком крыши дома. Обычно к этой категории относятся мощные напольные котлы, предназначенные для отопления большой площади.

Котлы с закрытой камерой сгорания могут быть установлены в любом месте дома, часто их устанавливают на кухне. Для котлов этого типа применяется коаксиальный дымоход, который выводится на улицу через стену дома в месте установке котла.

Рис.10.

Пример монтажа котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом.

Котел отопления может работать не только для нагрева теплоносителя, но и для обеспечения дома горячей водой. Для небольшого дома удобно использовать котел с двумя контурами, так называемый двухконтурный котел. В котлах этого типа один контур обеспечивает работу отопления другой горячее водоснабжение.

Рис.11.

Схема установки двухконтрного котла в системе отопления и горячего водоснабжения.

Если в доме проживает более 3 человек и разбор горячей воды большой, то двухконтурный котел вряд ли справится с задачей. В этом случае для организации горячего водоснабжения применяют бойлер косвенного нагрева.

Рис.12.

Схема системы отопления с бойлером косвенного нагрева (на рис. обозначен цифрой 31).

Бойлер косвенного нагрева — это герметичная бочка с внутренним теплообменником, по которому циркулирует вода из системы отопления и тем самым нагревает воду для системы водоснабжения.

Выбираем теплоноситель

Общеизвестно, что для этой цели чаще всего служит отфильтрованная и по возможности обессоленная вода. Но в определенных условиях, например, периодическом протапливании, вода может замерзнуть и разрушить систему. Тогда последнюю заполняют незамерзающей жидкостью – антифризом. Но следует учитывать свойства этой жидкости и не забыть удалить из системы все прокладки из обычной резины. От антифриза они быстро раскисают и возникает течь.

Внимание! Не всякий котел может работать с незамерзающей жидкостью, что отображается в его техническом паспорте. Это надо проверять при его приобретении.

Как правило, система заполняется теплоносителем напрямую из водопровода через подпиточный вентиль и обратный клапан. В процессе заполнения из нее удаляется воздух через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. При закрытой схеме осуществляется контроль за давлением по манометру. Обычно в холодном состоянии оно лежит в диапазоне 1.2—1.5 Бар, а во время работы не превышает 3 Бар. В открытой схеме надо следить за уровнем воды в баке и отключать подпитку при ее истечении из трубы перелива.

Антифриз в закрытую систему отопления закачивается специальным ручным или автоматическим насосом, снабженным манометром. Чтобы процесс не прерывался, жидкость надо приготовить заранее в емкости соответствующей вместительности, откуда и перекачивать ее в трубопроводную сеть. Заполнять открытую систему проще: антифриз можно просто заливать или закачивать в расширительный бак.