Отопление в частном доме своими руками: схемы систем, монтаж, видео и фото инструкции

Воздушная система

Принцип действия воздушной системы состоит в нагреве воздуха непосредственно возле агрегата (как правило, печи, котла или камина). Далее горячие воздушные потоки принудительно (при помощи вентиляционной системы) или под действием гравитации распространяются по дому, обеспечивая его теплом. Недостатками принудительного способа являются затраты электроэнергии, гравитационного – возможность нарушения схемы движения воздуха из-за открытых дверей, сквозняков.

В качестве теплогенератора в частном доме может быть установлен дровяной, газовый или жидкотопливный агрегат. Преимуществами системы можно назвать сравнительно простое обслуживание и максимальную энергонезависимость (особенно в случае гравитационного распространения тепла). В то же время есть у нее и недостатки:

необходимость правильно проектировать и проводить воздуховоды еще на этапе строительства здания. Встроить их в уже построенное жилье практически невозможно;
обязательная теплоизоляция воздушных каналов;
высокая стоимость монтажа, даже если выполнять работы самому.

Методы выполнения балансировки

Процедуру настройки в домашних условиях можно выполнить двумя способами:

по расчетному расходу теплоносителя с помощью электронного расходомера;
приблизительная балансировка по температуре.

Первый метод – наиболее точный и предполагает наличие проекта и гидравлического расчета системы с указанием расхода воды на каждом участке трубопровода. Без этого точная настройка системы невозможна. В крайнем случае расчет можно сделать самостоятельно либо обратиться к специалисту в данной сфере. Вторая составляющая регулировочная арматура, установленная на каждом ответвлении или стояке. И третье – специальный электронный прибор для балансировки, подключаемый к соответствующей арматуре.

Суть метода состоит в том, чтобы с помощью прибора определить реальный расход теплоносителя на каждой ветви или стояке системы. Для этого на ответвлении обратной магистрали должен быть установлен балансировочный вентиль со штуцерами для подключения электронного блока. Имея на руках схему с указанными расходами на каждую ветвь, остается только присоединить прибор к штуцерам вентиля и поворотом шпинделя отрегулировать требуемый расход. Таким способом производится и балансировка системы отопления многоэтажного дома.

Когда все спроектировано и просчитано правильно, то все батареи, находящиеся на отрегулированном стояке или ветке, получат нужное количество тепла. Каждый нагреватель настраивать таким методом не принято, тем более, если он оснащен термостатом.

Как устроить теплоснабжение дома – советы от профессионалов

Описанные выше устройства и способы регулировки системы отопления существенно повышают эффективность и безопасность ее работы. Собственнику не лишним будет знать правила монтажа некоторых отдельных элементов сети, напрямую влияющих на качество ее функционирования. Регулировка батарей начинается на этапах проектирования новой коммуникации и в процессе монтажа

Важно правильно выбрать способ подключения радиаторов, так как тип установки напрямую влияет на КПД прибора и дальнейшую возможность монтажа специальных терморегуляторов

При желании контролировать и регулировать работу оборудования необходимо учитывать схему разводки труб. В однотрубных системах всегда присутствует перемычка или байпас, необходимая для перенаправления потока горячей воды в случае замены радиатора и других ремонтных работ. В двухтрубных сетях нагревательные элементы подключаются параллельно друг другу, потому в них намного проще регулировать температуру батарей.

Теплоснабжение дома

В частном доме при любых работах с отоплением необходимо учитывать характеристики и индивидуальные особенности установленного котла. От него зависит эффективность инженерной системы. Чтобы сеть работала правильно, и ее можно было легко регулировать, выбирайте котел с учетом:

1. Номинальной мощности. На 10 м2 площади требуется около 1 кВт мощности котла при минимальных тепловых потерях.2. Отношения мощности нагревательного котла к объему воды. Для обогрева 15 литров теплоносителя нужен 1 кВт мощности.3. Допустимости плавной регулировки котла. Обычно такая функция имеется у газовых котлов.

Если вам и нанятым проектировщикам удастся правильно рассчитать необходимые параметры котла, во время эксплуатации сети отопления можно будет максимально просто и точно регулировать температуру воды в радиаторах. Хороший котел повышает безопасность работы инженерии дома, делает сеть более надежной и функциональной. Не забывайте при расчетах учитывать климатические условия в вашем регионе. В северных областях России требуются более мощные котлы, а в южных – менее мощные, которые позволяют для поддержания комфортных температурных условий в комнатах тратить намного меньше денег и ресурсов.

Фото

Алгоритм установки

Монтаж двухтрубной системы отопления, независимо от ее характеристик, требует использования следующих инструментов, приспособлений, материалов и оборудования:

рулетка, карандаш/маркер, строительный уровень, отвес;
электродрель;
шуруповерт;
инструмент для монтажа трубопровода (в зависимости от выбранного вида труб);
разводной и газовый ключи;
трубы (на выбор: металлопластиковые, стальные, медные, из полипропилена);
приборы отопления;
воздухоотводчики (ручные для каждой из батарей, автоматические для всего контура);
расширительный бак;
элементы обвязки котла;
сливной кран и обратный клапан для подпитки системы и т.д.

Чтобы упростить монтаж выполняется аксонометрия системы отопления — создаются особые чертежи для отопительного контура на каждом этаже дома. Аксонометрическая схема системы отопления подразумевает расположение каждого элемента на чертеже по трем осям координат, ни одна из которых не является параллельной картинной плоскости. Аксонометрическая схема отопления позволяет наглядно увидеть взаиморасположение всех элементов в пространстве. Пример, как выглядит аксонометрия отопления можно увидеть на рисунке:

Система отопления с принудительной циркуляцией монтируется в следующей последовательности:

Установка отопительного агрегата в специально оборудованном месте (отдельном помещении) с отделкой из негорючего материала.
Монтаж обвязки котла, циркуляционного насоса, подключение распределительного коллектора, если предусмотрено несколько отопительных контуров.
Установка приборов отопления (крепление на кронштейны к стене или на подставках к полу). Между нижним краем батареи и полом, а также между верхним краем батареи и подоконником должен оставаться промежуток не менее 10 см для циркуляции воздуха.
Прокладка трубопровода, подключение труб подачи и обратки к радиаторам, установка запорной и регулирующей арматуры, кранов Маевского и термодатчиков.
Заполнение системы и опрессовка. После проверки контура на герметичность из радиаторов стравливается воздух. Затем производится балансировка системы.

Схемы газового отопления дома

Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).

Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества

Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто

Схема ситемы с естественной циркуляцией

Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.

Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.

Способ разводки

Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.

Схема однотрубной системы газового отопления частного дома

Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.

Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.

В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).

Пример двухтрубной схемы

В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.

Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.

Лучевая схема разводки отопления

Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.

Особенности устройства и выбор циркуляционной схемы

Циркуляция основывается на одном из следующих методов:

Естественный процесс основан на разнице в плотности горячей и холодной воды. В процессе нагрева плотность жидкости падает, удельный вес снижается, а потому она начинает двигаться по трубам вверх. По мере остывания, наоборот, плотность увеличивается, раствор стремится вниз. Основное преимущество данного метода – абсолютная автономность, независимость от электричества, а также конструктивная простота. Главный минус – повышенный расход материалов, контур состоит из большого числа труб внушительного диаметра. Кроме того, при монтаже должен выдерживаться уклон примерно в 2 градуса.
Система отопления одноэтажного дома с циркуляционным насосом. Излишки воды, которые неминуемо формируются при нагреве, оказываются внутри специального расширительного бака, как правило, закрытого, что предотвращает явление испарения. Дополнительно обязательно ставятся манометры, контролирующие давление. Преимущества такой схемы заключаются в минимальном необходимом объеме теплоносителя, незначительном диаметре труб и меньшем их расходе. Главный недостаток – зависимость от электроснабжения, с которым в частном секторе нередко имеются проблемы.
Комбинация. Насос устанавливается в уже сделанный контур с естественной циркуляцией. Данный вариант работает и без насоса, но с его включением существенно увеличивается мощность и эффективность.

Подбор оптимального варианта

От выбора подходящего способа подключения радиатора отопления в частном доме напрямую зависит равномерность нагрева, поэтому к данному вопросу стоит отнестись серьезно. У каждого из видов подключения есть свои недостатки и преимущества:

Диагональное подключение радиатора отопления — вход подключают в верхнее отверстие батареи, а обратки — в противоположное нижнее. Эта схема наиболее эффективно способствует тому, чтобы тепло равномерно распределялось в радиаторе. Ее допустимо использовать в том случае, когда планируется установить оборудование со значительным числом секций. Уровень при этом составляет 2%.

Одностороннее — вход подключают к отверстию, расположенному вверху, а обратки — к нижнему, расположенному на той же стороне. Такой вариант подходит для квартир, а в частных домах встречается редко. Трубопровод там, как правило, однотрубный, располагается в одном из углов, а подключать необходимо лишь одну батарею. Этот способ эстетический и может использоваться с целью экономного расходования материала.

Седельное — подающая труба подсоединяется к нижнему отверстию, а выходящая — к нижнему, расположенному с противоположной стороны. Данная схема установки радиаторов отопления в частных домах не слишком распространена, поскольку обладает малой эффективностью. Уровень теплопотерь в этом случае составляет около 15%. Обычно ее используют, когда трубопровод скрыт в толще стены. Тогда приходится выводить отводы и подсоединять их к патрубкам.

Нижнее — вход и выход выполняются в одной точке. Данный вариант оптимален в том случае, когда трубы спрятаны под плинтусами, спрятаны в стене или располагаются в полу. Такая схема соединения радиатора отопления подходит лишь для панельных или стальных устройств в частных домах. В принципе, таким образом можно подключить и биметаллические агрегаты, являющиеся монолитными. Но есть у нее и существенный недостаток — значительные теплопотери, составляющие около 20%.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

объем системы отопления составляет 28 литров;
размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу

Порядок монтажа

Собирается однотрубная система следующим образом:

В хозяйственном помещении устанавливается на пол или вешается на стену котел. С помощью газового оборудования может быть устроена самая надежная и эффективная однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит произвести все работы, при желании, даже и самостоятельно.
На стены вешаются радиаторы отопления.
На следующем этапе монтируются стояки «подводящий» и «обратный» на второй этаж. Располагают их в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам присоединяется контур первого этажа, вверху – второго.
Далее выполняется подключение к магистралям батарей. На каждый радиатор следует установить запорный кран (на подводящем отрезке байпаса) и кран Маевского.
В непосредственной близости от котла на «обратной» трубе монтируется расширительный бак.
Также на «обратной» трубе поблизости от котла на байпасе с тремя кранами подключается циркуляционный насос. Перед ним на байпасе врезается специальный фильтр.

На заключительном этапе производится опрессовка системы в целях выявления неисправностей оборудования и протечек.

Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может очень даже удобным и практичным оборудованием

Однако при желании использовать такую простую конструкцию, на первом этапе важно произвести все необходимые расчеты с максимальной точностью

Задумываясь над установкой отопления, первоначально определяются, какой вид топлива будет использоваться

Но наряду с этим крайне важно решить, насколько планируемый обогрев будет действительно независимым. Так, по-настоящему автономной будет система отопления без насоса, которой для работы не нужна электроэнергия. Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод

Для эффективной работы понадобится лишь источник тепла и правильно расположенный трубопровод.

Контур отопления — это совокупность элементов, предназначенных для обогревания жилища путём передачи тепла воздуху. Наиболее распространённым видом отопления является система, использующая в качестве источника нагрева котлы или бойлеры, подключённые к водопроводу. Вода, проходя через нагреватель, достигает определённой температуры, а после направляется в отопительный контур.

В системах с теплоносителем, в качестве которого используется вода, циркуляция может быть организована двумя путями:

В качестве источника тепла, служащего для нагревания воды, используются котлы (бойлеры). Их принцип действия основан на превращении определённого для них рода энергии в тепло с последующей его передачей теплоносителю. По типу источника нагрева котельное оборудование бывает газовым, твердотопливным, электрическим или мазутным.

По типу соединения элементов контура система отопления может быть однотрубной или двухтрубной. Если все приборы контура включены относительно друг друга последовательно, то есть теплоноситель проходит по порядку все элементы и возвращается в котёл, то такая система называется однотрубной. Её существенным недостатком является неравномерность прогрева. Это связано с тем, что на каждом элементе происходит потеря какого-то количества тепла, поэтому разница температур котла может быть существенной.

Система двухтрубного типа подразумевает параллельное подключение радиаторов к стояку. К недостаткам такого подключения относят осложнение конструкции и увеличенный в два раза расход материала по сравнению с однотрубной системой. Но построение контура обогрева для больших многоэтажных помещений выполняется только таким соединением.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.