Водяная система отопления частного дома-основные элементы

В большинстве случаев водяная система отопления частного дома, является самой востребованной, часто применяемой владельцами домов. Потому что она уникальная, в плане постройки и обслуживания.  Так же ее применение доступно в любых регионах. В этой статье мы разберем основные принципы и виды.

Устройство тёплого пола.

Каждый из видов тёплых полов объединяет одно — под покрытие пола монтируют провода, плёнку или трубы. Монтируемые части служат как приборы отопления. Полы с плёнкой и проводами подходят практически всегда и везде . Водяной тёплый пол преимущественно монтируют в частных домах. Более подробно мы рассмотрим тёплый пол, в котором установлены трубы.

Водяные системы полов бывают двух видов:

  • Бетонные (или мокрые)  теплые полы. «Мокрым» полом этот вид называют потому, что в процессе установки трубы заливают цементно-песчаной смесью.
  • Легкие теплые полы. В этом случае трубы расположены в пазах пенополистирольной основы, либо основании из досок. Лёгкие системы устанавливают в помещениях, в которых нельзя сделать цементную стяжку.

Мы будем рассматривать монтаж тёплого водяного пола. Установка данного типа пола достаточно легка, в том случае если у вас уже есть хотя бы базовые навыки установки систем отопления и немного опыта в строительстве. В ином случае, некоторые моменты монтажа следует рассмотреть с опытными строителями.

Что потребуется для монтажа?

Нам потребуются:

  • котел или печь;
  • трубы;
  • радиаторы;
  • расширительный бак;
  • стандартный набор инструментов для монтажа.

До покупки всего этого стоит понять, как работает водяное теплоснабжение и разработать план для обогрева дома или дачи.

Схема выглядит так – разогретый котлом теплоноситель (это может быть вода или специальная смесь) поступает в радиаторы, в которых остывает, отдавая тепло помещению.

Прохладный теплоноситель возвращается в котел, где нагревается снова. За счет таких непрерывных циклов происходит отопление вашего помещения.

Системы водяного отопления разделяются на естественные и принудительные. Остановившись на первом варианте, вы будете независимыми от электричества для работы насоса.

Перемещение жидкости по системе происходит за счет законов физики – горячий теплоноситель расширяется и устремляется вверх, а, снизив температуру, он уменьшается в объеме и опускается вниз.

При естественной циркуляции необходимо соблюсти уклон всех труб не менее 2 градусов (в идеале — 3-5), избегать труб малого сечения (для стояка подойдут трубы 40 мм, подводку к секциям отопления можно осуществить трубами, сечением 22-24 мм).

У естественной циркуляции есть серьезные недостатки: не допускается внутренняя разводка — при снижении уровня воды в расширительном баке, перемещение жидкости затруднено.

Также она применима только в случаях, когда расстояние по трубам между котлом и самым дальним радиатором не превышает 20 метров, а площадь отапливаемого помещения менее 150 кв.м.

Как видно, естественная циркуляция со своими ограничениями применима не всегда. В принудительной системе течение теплоносителя регулируется циркуляционным насосом.

Что потребуется для монтажа?

Конечно, приобретение насоса – это дополнительные финансовые траты при покупке и плюс к счетам за электроэнергию ежемесячно, но зато посмотрите, какие преимущества – вы избавлены от необходимости четко выверять угол наклона, нет надобности соблюдать широкое сечение стояков, есть возможность сделать внутреннюю разводку труб и подключить, например, «теплый пол».

Различают две системы водяного отопления – одноконтурную и двухконтурную. Установка первого варианта предполагает только отопление.

Второй вариант, помимо отопления, обеспечивает помещение горячей водой и очень удобен на даче, в случаях, когда не планируется монтаж отдельного источника теплой воды.

Плюсы и минусы воздушного отопления

Достоинства воздушной отопительной системы:

– Универсальность: Вы получаете отопление, вентиляцию, кондиционирование, очистку воздуха «в одном флаконе» – полноценную климатическую систему, а не только обогрев воздуха в помещениях дома – Легкость, скорость, дизайн: управление производится автоматически при помощи новейших «умных» термостатов в виде новомодных электронных программируемых гаджетов; скорость нагрева обеспечивается отсутствием промежуточных звеньев (теплоносителя в трубах и радиаторах отопления) – воздух нужной температуры сразу поступает в помещения. – Высочайшая эффективность системы, достигающая 95% с конденсационными газовыми воздухонагревателями. Логистика работы и оперативное управление температурой позволяет значительно снизить общий расход энергоносителя и экономит деньги. Для сравнения, традиционные системы водяного отопления имеют энергоэффективность не более 60%. – Высочайшая надёжность при газовом нагреве. Отсутствие жидкого теплоносителя исключает протечки, воздушные пробки и разморозку. – Простота обслуживания. Достаточно своевременно чистить или менять воздушный фильтр.

Недостатки отопления воздухом:

– воздушное отопление подходит для домов площадью свыше 90 кв.м. – при меньшей площади установка нецелесообразна – монтаж воздушной системы производится до финальной внутренней отделки, поэтому оптимальный вариант – ее проектирование и установка на этапе строительства дома – воздуховоды занимают определённое пространство, что может повлечь (но не обязательно) уменьшение высоты в местах их размещения максимально до 20 см. – правильная реализация системы требует профессиональных расчётов и разработки проекта. Хотя сборка воздуховодов может производиться своими руками, без помощи специалистов, но требует наличия определённых инструментов.

Схема с принудительной циркуляцией

Здесь в цепь включаются циркуляционные водяные насосы для отопления дома. Насос чаще ставят на обратке возле котла (печи), где охлажденная жидкость возвращается в теплообменник. Реже – на выходе из котла. Применяется быстросъемное соединение («американка») на случай аварийного демонтажа. Можно ставить на любую трубу, в том числе на стояк. Но ось вращения ротора должна быть сориентирована горизонтально.

Перед насосом помещают очистной фильтр. С обеих сторон – запорные клапаны для перекрытия потока в случае необходимости.

Внимание! Насос работает от электросети. Независимо от типа котла при перебоях в подаче энергии циркуляция прекращается.

Расширительный бак может быть совмещен с гидроаккумулятором. При устройстве пластикового (и металлопластикового) трубопровода лучше использовать бачок с гидроаккумулирующим действием. Нормативное давление в баке соответствует давлению в трубопроводе (ок. полутора атмосфер). Наличие группы безопасности обязательно.

Схема с принудительным движением теплоносителя

Монтаж систем водяного отопления своими руками

  1. Этап 1 Процесс начинается с установки одного или нескольких котлов. Есть множество нюансов, которые вы обязаны учесть, начиная с того, что отводка остывшей воды должна находится как можно ниже уровня батарей (только при естественной или комбинированной циркуляции), и заканчивая продумыванием выхода дыма от твердотопливного котла. Все это специфичные вопросы, с которыми лучше разбираться при помощи специалиста в данном вопросе.
  2. Этап 2 Установка радиатора исходя из требований производителя. Проводится из расчета веса и габаритов батарей по уже спланированной системе. Желательна установка кранов и воздушных клапанов, которые в случае ЧП помогут быстро отключить батарею от системы водоснабжения. Обычно батареи устанавливают под окна, не ближе 10 см к подоконнику и 6 см к полу.
  3. Этап 3 Организация трубопровода и установка дополнительных приспособлений – важный шаг, который не стоит делать в спешке. Установка труб идет по обычной схеме циркуляции воды: от котла до расширительного бочка, потом от радиаторов по обратной разводке вновь к котлу. Все это производится в точности по заранее спланированной монтажной схеме. Дополнительное оборудование исходя из той же схемы размещается на отведенных местах.

Рекомендуем ознакомится с несколькими видео на данную тему:

Заключение

Водяная система отопления частного дома, безусловно, принесет вам неощутимую пользу для вашего уюта. Ее можно использовать везде, реально подобрать именно тот вариант, схемы который, устроит вас. Возможно, выбрать любой котел отопления, для любой местности.

Подобрать необходимые трубы, как по диаметру, так и по виду. Найти для себя необходимые радиаторы. И все это правильно смонтировать. Тогда вы точно проживете долгое время в комфорте, уюте и теплоте.

Поделитесь в комментариях к статье какую бы систему выбрали вы? Или какая у вас стоит, ее плюсы и минусы.

Отопление частного дома своими руками пошагово.

Для того, чтобы установить автономную систему отопления частного дома, сперва нужно определиться, какой тип отопления использовать, вид котла, энергоносители и выбрать тип энергораспределителя (например, воду). Оптимальна та система, топливо для которой самое дешевое.

После принятия решения по типу системы, следует получить разрешение на ее установку и ее проект. Только после получения разрешения и с наличием проекта на руках можно покупать материалы и начинать установку. Приобретите котел и все расходные материалы.

Первым монтируется котел. Он должен находиться либо в подвале, либо в специализированном помещении. Расположите его подальше от стены для свободной циркуляции воздуха, а пол рядом с котлом следует сделать из огнеупорного материала. Обязательное требование к котельной – хорошая вентиляция.

Читайте также:  Как выбрать электрический конвектор для дачи: особенности систем

Выведите дымоход от котла, установите все необходимые конструктивные элементы, предусмотренные проектом: расширительный бачек, насос, измерительные приборы и прочие. После установки котла и комплектующих системы, проводят трубопровод до мест установки радиаторов. Для проведения магистральной системы необходимо пробивать в стенах дыры и проводить через них трубы. После выполнения работ замажьте стены раствором, подготовив их к косметическим манипуляциям.

Отопление частного дома своими руками пошагово.

Заключительным этапом монтажа является установка радиаторов. Они устанавливаются под окнами на специальных кронштейнах. Желательно, чтобы радиатор закрывал все пространство под оконным проемом. Расположить радиатор требуется на расстоянии 10-15 см от подоконника, столько – же – до пола и 2-3 см от стены. Затем монтируем на радиаторы термодатчики, краники и прочую фурнитуру.

После застывания раствора и клея (если они используются), можно наполнять систему водой и делать пробный запуск. Он покажет, где какие недоработки (может, не герметично соединены трубы или есть дефекты в радиаторе и.т.д). Пробный запуск, если котел газовый, осуществляется только в присутствии газовиков.

Отметим, что тип системы, материалы системы и энергоносители следует выбирать по следующим параметрам: качество системы, доступность энергоносителей и автономность. Выберите тот вариант, который наиболее полно удовлетворяет именно ваши потребности. Что касается самого монтажа системы, то это дело очень сложное и делать его самостоятельно не следует, если вы не специалист в данной области. Доверьте профессионалам составление проекта и монтаж котла с комплектующими. Своими руками можно смонтировать магистральную систему и радиаторы, но желательно это делать под контролем профессионалов.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Для воздушного отопления применяются следующие электроприборы:

  • Воздушные конвекторы – приборы, состоящие из корпуса, внутри которого расположен ТЭН. При работе в конвектор поступает холодный воздух, нагревается ТЭНом и естественным путем выходит через распложенную в верхней части решетку. В зависимости от расположения, конвекторы бывают напольные и настенные.

Электроконвектор

  • Масляные обогреватели – обогрев помещения такими электроприборами происходит за счет нагревания герметичного корпуса (радиатора), наполненного маслом, расположенными внутри ТЭНами.

Масляный электрообогреватель

  • Керамические нагревательные панели – приборы, отапливающие помещения за счет конвекции теплого воздуха керамической поверхностью, нагреваемой расположенными под ней трубчатыми или плоскими электро генерирующими тепло элементами (ТЭНами, греющим кабелем).

Керамическая отопительная панель

  • Инфракрасные излучатели – обогреватели, отапливающие помещение за счет нагревания испускаемыми ими инфракрасными лучами находящихся в зоне действия прибора предметов с дальнейшей отдачей части тепла окружающему их воздуху. Классический прибор данного вида представляет собой корпус с кварцевой прозрачной трубкой, внутри которой расположена нагревающаяся и испускающая инфракрасные лучи спираль из нихромовой или вольфрамовой проволоки.

Инфракрасный излучатель

Ставим батареи

Какие?

В продаже есть радиаторы отопление 4-х типов:

  1. Стальные тонкостенные – самые дешевые.
  2. Алюминиевые.
  3. Биметаллические сталь-алюминий – самые дорогие.
  4. Чугунные, только не старые «гармошки», а профилированные.

Первые более подойдут для регионов с мягкой зимой и непродолжительным отопительным сезоном. При интенсивной топке они могут коррозировать, и при ней же в системе возможны гидроудары, которых тонкая сталь не выдерживает.

Ставим батареи

Алюминиевые батареи хорошо отдают тепло и обеспечивают малую тепловую инерцию системы; теплопроводность алюминия очень высока, а теплоемкость мала. Но непрочны, в регионах с резкими сменами погоды могут потечь от гидроударов. Кроме того, плоховато сопрягаются с металлическими трубопроводами, коэффициент температурного расширения (ТКР) алюминия велик. Лучше всего использовать их в регионах севернее черноземной полосы, где зима стабильно холодная, тогда недостатки алюминия не сказываются.

В биметаллических радиаторах алюминиевые секции нанизаны на тонкий прочный сердечник из спецстали. Технических недостатков у биметалла нет, применять биметаллические батареи можно где угодно без ограничений, но они очень дороги.

Чугун вечен, гидроудары вообще игнорирует, по дешевизне – второй после стали. однако тяжел, для монтажа радиаторов нужен помощник. А самое главное – обладает очень большой для металла теплоемкостью. Тепловая инерция СО и теполопотери в ней на гистерезис будут велики.

Примечание: все выше и нижеописанные хитрости экономии тепла в системе с «чугунками» недействительны. Ее нужно считать по-типовому.

Расчет радиаторов

Расчет батарей в комнаты прост: найденную ранее величину теплопотерь делим на тепловую мощность одной секции, умножаем на коэффициент запаса 1,2 и округляем до ближайшего наибольшего целого, мы получили количество секций на комнату. Но обратите внимание: не сказано «на паспортную мощность секции».

Дело в том, что паспортная мощность дается для температуры подачи 90 градусов и обратки 70 градусов. В многоэтажках это оптимум. Но наша СО не такая большая и мы можем уменьшить соотношение температур подачи/обратки до 80/60 градусов. Меньше нельзя, если обратка остынет ниже 50 градусов, то или сработает байпас котла (см. далее) и деньги за тепло полетят в трубу, или, еще хуже, в котле может выпасть кислотный конденсат, способный быстро и полностью вывести его из строя. Чего мы этим добьемся? Меньших теплопотерь от батарей прямо в стены. Существенно меньших, т.к. теплоотдача нагретого тела пропорциональна 4 степени его температуры.

Ставим батареи

Значит, нам нужно для правильного расчета батарей пересчитать их мощность на меньший температурный диапазон. Паспортное соотношение температур 90/70 = 1,2857, а наше 80/60 = 1,3333. Поправочный коэффициент для батарей будет (1,2857/1,3333)^4 = 0,865. На него и умножаем паспортную мощность секции для расчета.

Читайте также:  Актуально ли использование электрического котла отопления

Где ставить?

Размещение батарей – тоже дело тонкое и смекалки требующее. Взгляните на поз. А рис., там – типовое, в нишах под окнами. Правильно, кстати, тепловая завеса перед окном намного уменьшает потери через него. Расчетные значения: спальня – 4 секции, гостиная – 8, детская – 6.

Варианты размещения батарей отопления

Теперь поднимемся на 1 уровень смекалки, поз. Б. В гостиной так и осталось 8 секций, 2 по 4. И теплозавеса не пострадала: ее создают стакивающиеся потоки от 2-х батарей. Но их тылы греют уже не наружную стену, а перегородку, так что в детской хватает 4-х секций. 2 – сэкономлены, и не только по закупке, но и по мощности котла, см. далее.

Батареи у боковых стен неэстетичны? А мы вместо обычного подоконника положим фигурный, как говорится – креативный, показан зеленым пунктиром. На нем можно развести растения, устроить рабочий уголок и т.п. На поз. В – вариант, интересный для, например, ЮФАО и Предкавказья. Батарей в гостиной вовсе нет (3 зона комфортности), а на стены повешены ИК-излучатели в виде картин (о них далее), настроенные на 18 градусов. Сэкономлено еще 8 секций, а расход электричества на ИК-подогрев вдвое меньше экономии на газе.

Примечание: тут сказывается и тот факт, что человек излучает в среднем 60 Вт тепла. Батареи его не чувствуют, а датчики ИК-картин вполне.

Ставим батареи

Экранирование батареи отопления

Об экранировании батарей

В большинстве случаев батареи все же придется ставить в подоконных нишах. Тогда потери от них прямо в стену можно уменьшить в разы, применив воздушно-тепловое экранирование, см. рис справа. Аэрокозырек и тепловоздушный инжектор выгибаются из жести или тонкой оцинковки, а на ИК-отражатель пойдет кусок фольгированной с двух сторон волокнистой теплоизоляции.

Подробнее о теплоносителе и его свойствах

Иногда «способность» некоторых домовладельцев под любым предлогом избежать этого важного этапа просто поражает. Все вопросы по проектированию и необходимым инженерным расчетам они с радостью перекладывают на монтажников, у которых главной методикой расчета является формула – «я сто раз так делал». И если бы эти домовладельцы знали, что включает в себя проектирование отопления и попытались самостоятельно хоть раз сделать его, то все вопросы отпали бы сразу.

установка котла; подключение насоса и других измерительных приборов возле котла; установка коллектора; разводка труб; устройство теплых полов монтаж радиаторов; подключение всех отопительных приборов и запуск системы.

Установка котла

Котел должен быть установлен в отдельном помещении с вентиляцией. Исключение – электрические котлы, которые можно устанавливать в жилых помещениях и газовые котлы с закрытой камерой сгорания.

Циркуляционный насос подключается после установки котла. Если выбранная модель оборудована расширительным баком и группой безопасности, отдельно их устанавливать не нужно. Также на этом этапе устанавливаются бойлеры и резервные котлы, если они предусмотрены схемой.

Если выбрана коллекторная схема, устанавливаются коллекторные шкафы, а уже после этого разводятся и укладываются трубы отопления. Монтаж труб вдоль стен позволяет существенно упростить организацию отопления дома собственными руками. Но в этом случае увеличивается расход материалов.

Устройство полов с подогревом проводится двумя способами – бетонированием или настильным способом. В первом случае потребуется до 4 недель для высыхания бетонной стяжки, зато пол будет прогреваться гораздо быстрее.

Использовать специальные пластиковые или деревянные модули гораздо проще, но они дороже и полы прогреваются медленнее. Зато в случае неисправностей обслуживать такие полы гораздо проще разобрать.

Батареи устанавливаются под каждым оконным проемом, а количество секций рассчитывается в зависимости от размеров помещения. Крепятся радиаторы на кронштейны, которые выставляются по уровню. Важно соблюдать расстояния – от пола и подоконника не меньше 6-10 см, от стены около 5 см.

Подключение к трубам отопления производится после установки батареи на кронштейны. Подсоединение проводится с помощью переходников, поэтому необязательно подгонять разводку под расположение отверстий. Кроме того, элементы подводки к радиаторам должны иметь наклон в 0,5 см в сторону циркуляции на каждый метр трубы. Иначе скапливающийся воздух в батарее придется выдувать вручную.