Система отопления с естественной циркуляцией

Классификация систем по типу теплоносителя

В качестве теплоносителя, доставляющего тепло от нагревательного котла к отопительным приборам, в системах отопления 1-этажного дома могут выступать вода, антифриз (вода с добавлением этиленгликоля) и воздух.

Система #1 — водяное отопление

В одноэтажных домах эффективнее использовать водяные системы отопления. теплоносителем в которых служит или вода, или антифриз. Незамерзающую жидкость заливают в систему в том случае, если здание эксплуатируется с перерывами. Это позволяет избавить систему от перемерзания. При круглогодичном проживании в доме в качестве теплоносителя используется обыкновенная вода, которая может быть нагрета газовым, жидкотопливным, твердотопливным или электрическим котлом. Теплоноситель в системе может циркулировать самостоятельно или принудительно с помощью специальных насосов, вмонтированных в систему.

Однотрубная система отопления одноэтажного частного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивающейся с помощью циркуляционного насоса, врезанного на контуре обратного хода

Дешевле всего обходится монтаж однотрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Недостатком данной разводки является постепенное остывание теплоносителя по мере своего продвижения от одного радиатора к другому. Получается, что в одних комнатах жарко, а в других – холодно. Регулировать температуру в отдельных помещениях невозможно. Поэтому лучше использовать разводку чуть сложнее, называемую «ленинградкой». Там каждый радиатор можно отключать от системы с помощью кранов, а теплоноситель циркулирует по обводной (байпасной) трубе.

Модернизированная однотрубная система «Ленинградка» лишена минусов стандартной однотрубки, заключающихся в невозможности автономного отключения отдельных радиаторов отопления

При наличии достаточного бюджета используется коллекторная (лучевая) разводка труб. которая позволяет обеспечивать подачу теплоносителя к каждому отопительному прибору. Также данная схема применяется в случае укладки в санузлах дома водяных теплых полов.

Коллекторная или лучевая система отопления частного дома монтируется при наличии финансов, так как расход метража труб возрастает в разы по сравнению с другими видами трубной разводки

Наиболее популярна двухтрубная горизонтальная схема устройства, которая является неким средним вариантом между дешевым и дорогим способом устройства разводки трубопровода.

Два варианта монтажа в одноэтажном частном доме двухтрубной отопительной системы. На схеме слева котел — в центре дома, а справа — подающая магистраль спрятана под подоконниками

Система #2 — воздушное отопление

Можно обогревать дом и с помощью воздуха, который нагреваясь в теплообменнике, направляется по воздуховодам, проложенным на чердаке или под полом, или же спрятанным под фальш-потолком. Теплый воздух поступает в комнаты через отверстия в потолке, стенах или полу, закрытых декоративными решетками. Воздух, как и вода, может циркулировать в помещении самостоятельно по принципу естественной конвекции, а может нагнетаться принудительно с помощью электрических турбин, устанавливаемых на чердаке или в подвале одноэтажного дома. Работой турбин управляют термодатчики. Система воздушного отопления снабжается фильтрами, удерживающими частички пыли.

Воздушное отопление частного дома камином с каминным вкладышем. Такая организация обогрева дома называется системой распределения горячего воздуха (РГВ)

Систему воздушного отопления рекомендуется планировать заранее. Составляя проект отопления одноэтажного дома, инженеры должны предусмотреть наличие мест в помещениях дома для скрытого монтажа воздуховодов. Сечение этих конструкций достигает 100-160 мм, поэтому открытый монтаж негативно скажется на интерьере дома.

Разводка труб

Схема системы отопления одноэтажного дома, помимо нагревательного оборудования и радиаторов отопления, предусматривает обязательное наличие труб, которые используются для транспортировки теплоносителя от котла к нагревательным панелям.

Всего существует три распространенных схемы, каждая из которых будет подробно описана далее.

Способ 1. С одной трубой

Наиболее простой, эффективный и часто используемый способ монтажа.

Схема однотрубной системы отопления для одноэтажного дома конструируется следующим образом:

По периметру стен дома устанавливается магистральная труба диаметром не менее 32 мм. Ее нужно монтировать под углом, чтобы остывающий теплоноситель под действием силы тяжести самостоятельно возвращался к котлу для последующего нагрева. (См. также статью Разводка труб: особенности.)

На фото – схема однотрубной системы отопления для небольшого дома

К получившемуся кольцу с помощью труб меньшего диаметра (20 мм) пристыковываются панели отопления. Их желательно подключать через запорную арматуру с терморегуляторами. Так вы получите возможность регулировать температуру каждого радиатора отопления в отдельности.
В верхней части отопительной панели необходимо предусмотреть установку воздушного клапана, который предотвратит «завоздушивание» отопительной системы, негативно отражающееся на эффективности работы отопительной системы.

Радиатор отопления, соединенный с магистральной трубой

Такая схема отопления дома имеет множество положительных моментов:

ее монтаж не вызывает трудностей даже у неопытных мастеров;
для установки подобной схемы нужно приобретать минимально возможное количество труб и других деталей;
вся тепловая энергия расходуется только внутри помещений, исключаются ее непродуктивные потери;
если вами используется схема отопления с принудительной циркуляцией – одноэтажного дома или городской квартиры – такое решение позволит сохранить работоспособность системы даже в случае непродолжительного отключения электроэнергии.

Способ 2. С двумя трубами

В этом случае, как видно из названия, для подачи горячей воды используется одна труба, а для транспортировки ее к котлу – другая.

Схема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома монтируется в таком порядке:

по всему дому протягиваются две параллельные трубы – их можно устанавливать открытым способом, прятать под напольным покрытием, замуровать в стену или декорировать коробом;
радиаторы отопления и другое подобное оборудование как бы «врезаются» в трубопроводы, создавая перемычки.

Схема двухтрубной системы отопления небольшого дома

Горячая вода будет более эффективно обогревать те помещения, отопительные панели которых находятся ближе к котлу. Чтобы сбалансировать схему, часто используется запорная арматура, управляемая вручную или с помощью терморегуляторов.

Недостатки подобного решения налицо:

повышенный расход деталей, необходимых для монтажа отопления;
опасность выхода из строя отдельных сегментов сети в результате заморозки теплоносителя (такое часто случается, если открыть до упора краны, ограничивающие доступ воды в ближайшие к котлу радиаторы отопления).

Способ 3. Лучевая

Очень эффективна в плане регулировки температуры в отдельных помещениях, но наиболее дорогостояща и сложна в монтаже. Такая схема чаще используется для обеспечения теплом больших по площади жилых домов, где предусмотрена принудительная циркуляция воды в трубопроводе.

Инструкция по монтажу такова:

в котельной или другом подходящем месте устанавливается два коллектора, соединенные с трубами, подающими и отводящими теплоноситель;
от этих коллекторов идет по паре труб к каждому радиатору отопления в доме.

Схема лучевой разводки трубопроводов

Преимущества этой системы уже были упомянуты, а что касается недостатков, то они очевидны:

для монтажа необходимо приобрести большое количество деталей и другого оборудования;
необходимо решить вопрос о том, куда спрятать входящие и выходящие трубопроводы.

Виды тепло- и энергоносителей для систем отопления в частном доме

Отпление в частном доме по типу используемого энергоносителя может быть:

Электрическим.
Газовым.

По типу теплоносителя:

Водяным.
Воздушным.

Каждую из систем отопления подробно разберем в следующих разделах.

Классификация и особенности водяного отопления с газовыми или электрическими котлами

Изложенная ниже классификация соответствует одновременно всем видам котлов, в качестве теплоносителя для которых применяется жидкость. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные и пр. генераторы теплоты. Система отопления частного дома может обладать двумя видами циркуляции:

Естественной (природной). Она возникает вследствие разницы температур и плотности теплоносителя в подающем трубопроводе и обратном. Горячие массы воды стремятся вверх, в то время как холодные – вниз. Нужно сказать, что такой метод циркуляции в наше время не имеет должной популярности. Объясняется это его недостатками, такими как медленный разогрев теплоносителя, а также требовательность к уклонам трубопроводов. Если на каком-либо участке будет малейший контруклон, то циркуляция рабочей среды будет невозможна. В таком случае подключение новых приборов отопления (например, при достройке помещений) практически исключена, так как будет нарушаться гидравлический баланс. Особых проблем доставляет пользователям естественных систем циркуляции воздух, который скапливается в трубопроводах и нарушает циркуляцию.
Принудительной. Предполагает использование насосного оборудования. Этот вид считается современным, так как использование циркуляционного насоса решает все возможные проблемы, которые присущи предыдущему виду. Монтаж отопления в частном доме возможен даже своими руками, потому что не нужно соблюдать уклоны трубопроводов.

Система отопления может быть открытой и закрытой. В первом случае используется открытый расширительный бак, во втором – закрытый. Открытый тип является пережитком прошлого и применялся при использовании естественной циркуляции. Открытые расширительные баки плохи тем, что они позволяют теплоносителю контактировать с окружающей средой.

Не все материалы это приветствуют, потому что это приводит к коррозионным процессам.

Что касается схемы расположения трубопроводов, то здесь все довольно просто. Вы можете выбрать для своего частного дома схему:

Однотрубную. В таком случае отопительные приборы подключены последовательно один за другим. Такая схема великолепно подойдет для одноэтажного дома.
Двухтрубную. Характеризуется наличием двух магистралей – подающей и обратной. Подключение каждого радиатора в ней индивидуально. Есть варианты, при которых оба трубопровода располагаются наверху, внизу, либо подающий наверху, а обратный – внизу. Двухтрубная схема отопления частного дома – идеальный вариант для построек с двумя и более этажами.

Если уже вспомнили про приборы отопления, то у вас есть широкий выбор. Ориентироваться необходимо на располагаемый бюджет, а также характеристики системы. Вы можете приобрести радиаторы следующих типов:

Чугунные. Это старая добрая классика, которая нам известна еще со времен советского союза. Яркими ее представителями являются чугунные секционные радиаторы МС140. Они характеризуются низкой стоимостью, неприхотливостью к качеству теплоносителя, а также долговечностью. Но к недостаткам относится их низкая инерционность, которая не позволяет качественно выполнять регулировку температуры в помещении.
Алюминиевые. Обладают высокой ценой и великолепной тепловой отдачей. Не рекомендуется их использование с металлическими трубопроводами, потому что это может привести к окислительным реакциям и уменьшению срока их эксплуатации.
Стальные. На втором месте в ценовой категории после чугунных. Их существует большое множество: панельные (штампованные), трубчатые и секционные. Категорически не допускается их использование в открытых системах отопления, так как они быстро поддаются коррозии.
Биметаллические. Являются золотой серединой по соотношению цены и качества. Исходя из названия, можно догадаться, что они выпускаются из двух видов металлов, для этого используется сталь и алюминий. Из стали создается внутренний сердечник, который находится в алюминиевом кожухе. Такой симбиоз позволяет их использовать в системах с большим давлением и добиваться высокой теплоотдачи. Также биметаллические радиаторы не боятся гидравлических ударов.

Подключение электрического котла