Организация автономного отопления в частном доме

Надо сказать и то, что в некоторых случаях такие конструкции даже выгоднее, и именно их монтаж является оптимальным. Ниже мы выясним все достоинства и недостатки обоих систем, а также определим случаи, когда и где они применяются.

Принципы работы

Как правило, отопительная система (как воздушная, так и водяная) состоит из следующих конструктивных элементов:

  1. теплогенератор (отопительный котел);
  2. трубы, по которым нагретая рабочая жидкость передается потребителям;
  3. радиаторы – приборы, которые занимаются непосредственно передачей тепловой энергии по помещениям.
Принципы работы

Ознакомимся подробнее с каждым из элементов. Дело в том, что суммарная стоимость отопитиельной системы во многом зависит от того, какое оборудование будет выбрано для эксплуатации.

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

  • площадь отапливаемых помещений;
  • климатические условия местности;
  • наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
  • материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
  • конструкцию кровли, наличие технического этажа;
  • герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Система водяного отопления

Одним из наиболее экономичных вариантов автономного отопления частного дома является система водяного отопления, которая позволяет регулировать температуру в зависимости от погодных условий.

Следует отметить, что такая система безопаснее паровой, поскольку вода имеет более низкую температуру, так как находится в жидком состоянии. И хотя отопительные радиаторы для нее имеют большие размеры, а при транспортировке по трубам температура воды падает, она имеет ряд преимуществ, которые с лихвой перекрывают эти нюансы.

Кроме того, приятным бонусом является возможность автоматизации тепловой сети для создания комфортного для вас микроклимата. Несмотря на то, что установка такой отопительной системы требует существенных денежных затрат, ваши усилия окупятся с торицей, поскольку она включает в себя не одну структуру, каждая из которых выполняет свои функции, что дает вам возможность изменять параметры их работы, как удобно.

Система водяного отопления

В систему автономного отопления частного дома входят следующие элементы: котел (бойлер), радиаторы для комнат, трубы отопления и управляющий блок.

Традиционная схема отопления частного дома

Не следует забывать и про установку вентиляционной системы, так как в случае ее правильного проектирования вы получаете дополнительную возможность сэкономить на расходе топлива. Кроме того, она позволяет решить проблему лишней влаги и вывода продуктов сгорания топлива.

Требования к системе отопления

Независимо от того, модернизируется ли старая система или она проектируется «с нуля» в только что построенном доме, первое, с чего нужно начать, — это ознакомление с нормативной документацией. В ней подробно расписано, каким образом оборудование вводится в эксплуатацию, и описываются тонкости и особенности его дальнейшего использования.

Потратив на это некоторое время, можно быть уверенным, что система отопления прослужит далеко не один год. Из года в год требования корректируются и обновляются. Но существуют некоторые принципы, которые должен знать каждый владелец коттеджа. Первое, что нужно обеспечить при монтаже системы отопления, — это взрыво- и пожаробезопасность.

Для безопасной эксплуатации в процессе установки нужно позаботиться о свободном доступе к оборудованию для его чистки и регулярных проверок

В список правил, которые помогут сделать частный дом не только уютным, но и безопасным для проживания, следует включить следующие аспекты:

  1. Температура открытых элементов системы отопления не должна быть выше рекомендованной производителем.
  2. Оборудование и все приборы следует правильно изолировать. Это позволит избежать ожогов, исключить образование влаги и уменьшить тепловые потери. К тому же горячие элементы могут стать причиной воспламенения пыли, газа или аэрозоля в комнате.
  3. При использовании теплоносителя температура последнего должна быть ниже температуры его испарения или самовоспламенения на 20 градусов Цельсия. Например, если в системе используется вода, то нужно предотвращать ее закипание. Отличным решением будет поднятие давления.

Также к системе отопления предъявляются эксплуатационные требования. Ведь любое оборудование должны быть максимально прочным, долговечным, простым в управлении, бесшумным и удобным для ремонта.

Лучше заказывать оборудование у проверенных производителей. Такие компании выпускают действительно качественную продукцию, так как отвечают за нее своим именем

Требования к системе отопления

Выбрав котел, радиаторы и трубы, максимально соответствующие перечисленным критериям, можно избавить себя от множества проблем.

Читайте также:  Выбор твердотопливного котла длительного горения

После того как все отопительное оборудование подключили, следует убедиться в правильности проделанной работы. Для этого система заполняется теплоносителем, после чего нужно проследить за ней и проверить на предмет отсутствия протечек.

Затем запускается котел. Нагрев жидкости позволит окончательно убедиться в правильности сбора схемы и отсутствии каких-либо нарушений.

Если ошибка все-таки была допущена и где-то обнаружили протечку, то для этого нужно:

  • слить теплоноситель;
  • исправить недочет;
  • провести проверку повторно.

Завершающим этапом является заделка штроб, куда были уложены трубы. Если монтаж осуществлялся на полу, то лучшим решением является стяжка. В случае когда трубопровод установлен на стене, используется шпаклевка или штукатурка. Далее, можно заниматься отделочными работами.

Системы газового отопления частных домов схемы

Свойства сжиженного газа мало чем уступают природному материалу. Его широко используют в быту, например, для обогрева дома. Безусловно, такие системы менее удобны в эксплуатации, чем проводка магистрального газа. Но, если сравнивать сжиженный газ с другими альтернативными решениями для загородного дома, то тут преимуществ определенно больше. В частности, такой материал отлично сгорает. При этом данный процесс можно полностью автоматизировать благодаря наличию огромного ассортимента современного оборудования. Другими словами, котлы, работающие на его базе, могут работать без остановки. При этом необязательно следить за работой такого оборудования. Схемы индивидуального отопления дома, основанные на использовании сжиженного газа также хороши тем, что в работе они бесшумны. Этого нельзя сказать об аналогах, в работе которых используется жидкое топливо. Схема газового отопления частного дома может включать в качестве базы конверторы. В таком случае в каждую комнату устанавливается отдельный конверт. Особенно эффективно данное оборудование в случаях, когда необходимо осуществить обогрев двух смежных помещений.

Системы газового отопления частных домов схемы

Теплопровод системы отопления

Перенос тепла от установленного источника осуществляется по теплопроводам. К ним относятся все трубы системы. Это и магистрали, и стояки, и подводка к приборам.

Подбор оборудования для обвязки котла лучше доверить специалистам. Насосы, расширительный бак, регулирующие клапаны, автоматика и распределительные гребенки – это важные элементы системы, неправильный подбор которых приводит к завышенной стоимости тепла при эксплуатации.

Это же касается и индивидуального теплового пункта (ИТП), который будет в доме вместо котельной, если теплоснабжение централизованное.

Теплопровод системы отопления

При подборе оборудования важно учесть нагрузку на горячее водоснабжение, а также планируемые в будущем объекты. Например, бассейн, расход на приточную вентиляцию или домик для гостей.

Выбор теплоносителя

После того как выбран генератор тепла, нужно продумать, каким образом это тепло будет подаваться к приборам отопления. Внутри теплопровода циркулирует теплоноситель, который может быть:

  1. Жидким – вода.
  2. Газообразным – воздух, пар, газ.

Для отопления загородных домов используют воду. Иногда в нее добавляют присадки, выбор которых зависит от труб и температуры наружного воздуха зимой. Газообразный теплоноситель обычно нужен для технического производства.

Теплопровод системы отопления

Схемы систем отопления

Следующим важным шагом является выбор схемы разводки трубопроводов и подключение к ним приборов отопления. Этот раздел я рекомендую согласовать с проектировщиками, так как каждая система имеет свои особенности и подбирается индивидуально для каждого дома.

Однотрубная. Приборы подключаются к одной трубе. Главный плюс системы в том, что она снижает расход труб почти в 2 раза. А это значительно уменьшает стоимость.

Двухтрубная. Приборы отопления подключаются к двум трубам. Считается, что в этой системе тепло распределяется более равномерно. “Двухтрубка” легче всего регулируется при монтаже, поэтому ее чаще всего предлагают монтажные организации.

При сравнении схем считается, что однотрубные системы более экономичные. При правильном расчете и равномерной нагрузке стояков они хорошо себя зарекомендовали. Заказчики целых микрорайонов по сей день предпочитают однотрубную систему.

Теплопровод системы отопления

Многие монтажники частных домов настаивают на двухтрубной системе. Это связано с тем, что при запуске и пусконаладочных работах, входящих в обязанности монтажной организации, “двухтрубку” легче отрегулировать. А при ошибках в монтаже “однотрубки” в процессе запуска возникнут проблемы.

Выбирая схему, нужно учитывать планировку дома, наличие нежилых помещений (тренажерный зал, гараж, бассейн), метод регулирования и автоматизации. Также сравните варианты по стоимости. Особое внимание уделите монтажу водяного отопления.

Система “теплый пол”

Это самостоятельная система обогрева, состоящая из трубопроводов, уложенных в конструкции пола. Теплый пол может быть элементом системы отопления, т. е. частично погасить потери тепла.

Часто считают, что можно отапливать дом только теплым полом. Это мнение ошибочно. Используйте эту систему как дополнительное отопление.

Теплопровод системы отопления

Самостоятельного контура обогрева конструкцией “теплого пола” будет достаточно для небольшого помещения без окон. Например, в ванной комнате. Также удачным решением будет использовать “теплый пол” по зонам. Например, в большой гостиной, в зоне кухонного гарнитура или около дивана.

Если в комнате большие витражи, то отопление только “теплым полом” использовать нельзя. Обязательно изучите, как монтировать теплый пол.

Читайте также:  Вентили на батареи отопления как правильно открыть

Какие трубы использовать для отопления

Подбор труб для системы отопления является важной частью и во многом зависит от температуры теплоносителя и схемы отопления. Также стоит обратить внимание на материал труб, если вы планируете монтировать трубопроводы своими руками. Для некоторых видов труб нужно специальное оборудование.

Для загородного дома можно использовать:

Теплопровод системы отопления
  1. Металлические трубы (сталь и медь) – классика, проверенная годами. Многие мои заказчики выбирают эти трубы за их доступность по цене, надежность, прочность и хорошую герметичность.
  2. Пластиковые (полимерные типа РЕХ или РР) – данные трубы очень популярны сейчас, но с ними нужно быть начеку. Существует много разновидностей пластика и далеко не все подходят для обогрева. В погоне за красотой, не разобравшись в тонкостях, можно попасть в неприятную ситуацию.
  3. Металлопластиковые трубы (комбинированные) – эти трубы предпочтительнее всего для самостоятельного монтажа.

Для всех типов труб необходим качественный монтаж, поэтому я рекомендую выбирать проверенных специалистов, так как экономия в этом случае может дорого обойтись в процессе эксплуатации. Любой прорыв сети – это испорченные ремонт, мебель и нервы.

Неправильно подобранные диаметры труб ведут к нарушению работы системы в целом. Для качественного подбора необходимо провести гидравлический расчет.

Газовые котлы отопления

Конвективные газовые котлы, которыми оснащаются отдельные схемы автономного отопления, имеют достаточно серьёзную проблему. Заключается она в образовании на их теплообменниках конденсата, в составе которого, кроме воды, имеются кислоты.

Самым простым и действенным избежать этого является высокая температура теплообменника, получить которую возможно только в случаях, когда в «обратке» температура теплоносителя + 60 градусов и выше.

А это означает, что в комплекте с подобным котлом могут работать только радиаторы настенные, регистры и конвекторы.

Конвекторы внутрипольные и системы тёплых полов полностью отпадают, так как они будут обжигать ноги, а не греть их.

Для котлов конденсационных низкая температура их теплообменников (и обратки), наоборот, является комфортной. Поэтому понять, что в доме установлен котёл данного типа, достаточно просто по радиаторам, смонтированным под окнами, и наличию тёплых водяных полов.

Какие используются отопительные системы по способы разводки

В частных домах трубопроводы водяной отопительной сети выполняется в следующих вариантах:

  • Вертикальная система с нижней разводкой. Данным вариантом предусматривается прокладка труб через подвальное помещение или, как минимум, в бетонной стяжке пола.
  • Вертикальная система с верхней разводкой. Подающая магистраль горячей воды монтируется на чердаке дома или в потолочном пространстве внутренних помещений.
  • Использование однотрубной системы. Схемы подключения. Основная особенность однотрубной схемы отопления заключается в последовательном подключении радиаторов отопления к подающей трубе горячей воды. При этом наблюдается разность в тепловом нагреве радиаторных батарей, расположенных в начале и конце отопительной линии. Поэтому однотрубная разводка применяется для обогрева комнат площадью не более 40 м2. Вертикальную однотрубную схему целесообразно применять в домах невысокой этажности.
  • Двухтрубная система отопления. В этом случае к каждому радиатору одновременно подключается две трубы: для подвода горячей воды и обратного отвода остывшего теплоносителя. Прокладка трубопроводов выполняется параллельными линиями на небольшом расстоянии друг от друга.

На заметку: Двухтрубная разводка позволяет в индивидуальном порядке регулировать температуру в каждом помещении без ущерба для остальных комнат.

Лучевая разводка отопления

Лучевая или коллекторная обогревательная сеть предусматривает подключение каждого радиатора непосредственно к тепловому источнику (коллектору). Данная схема подключения упрощает замену вышедшего из строя нагревательного прибора без остановки всей отопительной системы.

Иногда коллектор называют термином «гребенка», хотя это название чаще встречается в описании технологического процесса нагрева воды на промышленных предприятиях и котельных. Распределительный коллектор по своим габаритам занимает немало места и для его маскировки в частных домах используют небольшой шкаф или встроенную нишу с дверцей.

Схема «Ленинградка»

В частных домах небольшой площади чаще всего применяется однотрубная схема прокладки трубопровода. Данная модель отличается простотой монтажа и требует меньших затрат по сравнению с другими схемами прокладки трубопроводов.

Однако в случае поломки одного из радиаторов приходится останавливать работу обогревательной линии, сливать воду со всего крыла магистрали и лишь после этого устранять поломку.

Чтобы нивелировать этот недостаток и не оставлять в зимнюю стужу дом без обогрева, применяется однотрубная монтажная схема под названием «Ленинградка». В этом случае предусматривается установка отопительных радиаторов разной мощности и применение обводных байпасов. Трубная обводка параллельно соединяет входные и выходные отверстия радиаторов и в случае выхода из строя одного из отопительных элементов, его легко отключить и заменить.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Водяная система отопления частного дома работает в цикличном режиме по доставке горячей воды к радиатору отопления и перемещению остывшего теплоносителя обратно в котел для последующего нагрева. В современных условиях для частных домов практикуется устройство принудительной схемы циркуляции теплоносителя.

Читайте также:  Теплый пол на деревянный пол под линолеум: какую модель выбрать

Главные достоинства данной схемы:

Главный недостаток

  • Зависимость системы от электричества.

В идеале домашняя греющая сеть должна выполняться двумя контурами для обогрева жилых помещений и обеспечения потребностей в горячей воде.

Монтаж системы отопления

Обустройство эффективно работающего автономного отопления – непростая задача. Можно, конечно, обратиться за помощью к специалистам, которые смонтируют трубную разводку, подключат к ней радиаторы и установят обогревательный котел. Однако монтаж отопления своими руками доступен домашним мастерам.

Пошаговая инструкция устройства отопления, как правильно сделать монтаж:

  1. Установка нагревательного котла. Для него выбирается наиболее удобное место, упрощающее прокладку трубопровода и подключения к источнику топлива.
  2. Монтаж радиаторов отопления. Обычно батареи устанавливают под оконными проемами, что положительно влияет на воздухообмен в помещении. Расстояние от подоконника до радиатора составляет 100 мм, от пола – 60 мм.
  3. Устройство трубной разводки. Трубы с фитингами прокладывают закрытым (в конструкции пола) или открытым способом, поверх финишного напольного покрытия.

Трубы подключаются к радиаторам отопления, устанавливается запорная арматура, монтируются расширительные баки, циркуляционный насос, автоматические приборы безопасности и другое оборудование.

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.