Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

Применение однотрубной системы отопления, экономичной простой в монтаже и эксплуатации, долгое время было популярным среди проектировщиков массовых построек. В настоящее время однотрубная система или, как ее еще называют, «ленинградка», продолжает существовать, зачастую в дополненных и модернизированных вариантах.

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

  • энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
  • трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
  • радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

Характеристика однотрубной системы

Однотрубная система отопления двухэтажного дома представляет собой магистраль, в которой отопительные приборы расположены в последовательном порядке. В первый по ходу радиатор попадает самый разогретый теплоноситель. Оставляя в каждом радиаторе часть своего тепла, далее движется все более охлажденная жидкость. С целью получения необходимого количества тепловой энергии радиаторы, расположенные на удалении от теплогенератора, должны иметь большую площадь, чем приближенные к источнику тепла приборы. (См. также: Системы отопления многоэтажных домов)

Современные однотрубные системы могут быть усовершенствованы с помощью балансировочных вентилей, регуляторов, термостатических клапанов. Эта дополнительная арматура позволяет производить регулирование теплоотдачи отдельных приборов, что делает систему более удобной в эксплуатации.

Система отопления одноэтажного частного дома — схема и проект могут быть разными

(Last Updated On: )

Система отопления одноэтажного дома

Многие сегодня выбирают для постоянного проживания частные дома, целые кварталы из таких домов сегодня растут, как грибы после дождя, практически в каждом крупном городе.

При этом необязательно строительство полноценного особняка, может быть вполне достаточно и 1-этажной постройки, особенно если семья не такая уж и большая.

К тому же значительно проще проектируется и монтируется система отопления одноэтажного частного дома — схема и проект такой системы не имеют этажных переходов и необходимости подавать теплоноситель на значительную высоту, поэтому справиться с такой системой сможет даже не самый опытный мастер.

Обратите внимание

Такая отопительная может быть выполнена в различных вариациях, которые различаются в первую очередь типом используемого топлива.

Также на особенности конкретной системы влияют материальные возможности застройщика, площадь дома, наличие цокольного этажа, характеристики использованных при постройке материалов и т.д.

При выполнении системы нужно также учитывать вероятность перебоев с питанием, если котел потребляет электричество и газ, а также возможность автономной работы.

Как видно, факторов, влияющих на план отопительной системы и его реализацию, достаточно много, поэтому нельзя предложить идеальное для всех случаев решение, в каждой конкретной ситуации нужно заново проектировать систему, а не использовать готовые чертежи из сети. Поэтому в первую очередь нужно определиться с требуемым функционалом и с необходимым оборудованием. Тогда проектирование системы отопления одноэтажного частного дома значительно упростится.

Различные варианты питания

Основным моментом является решение, чем будет питаться котел. Наиболее популярны следующие варианты:

  • газ, поступающий из общей магистрали;
  • сжиженный газ, поступающий из газгольдера или баллона;
  • твердые виды топлива;
  • солярка;
  • электричество.

Газовый котел по затратам на топливо наиболее экономичен. К тому же современное оборудование способно самостоятельно регулировать подачу газа и следить за безопасностью.

Газовый котел может быть как одноконтурным, так и двухконтурным. Оптимальные условия для использования такой системы – это наличие вблизи дома газовой магистрали.

Если газопровод отсутствует, то нужно организовать подачу сжиженного газа, что неудобнее и дороже.

Схема системы отопления одноэтажного дома (типовая):

Котел, работающий на твердом топливе, немногим дороже в использовании, чем газовое отопление. К тому же такая система при организации естественной циркуляции теплоносителя полностью независима от подачи электричества.

Читайте также:  Если задувает газовый котел ветром - что делать и как решить проблему

Если теплоноситель нагнетается насосом, то нужно предусмотреть небольшой аварийный источник энергии – много энергии насос не требует. Также дополнительное питание нужно в том случае, если котел оснащен автоматическими системами управления.

Главным же минусом такого решения является то, что топливо в котел нужно подавать своими руками, то есть система не автономна.

Гораздо удобнее в этом плане оборудование, работающее на солярке. Она заливается в бак и обеспечивает длительную автономность работы. Чем больше бак – тем дольше котел работает самостоятельно. Такая система тоже в малой степени зависима от внешних источников энергии . К недостаткам можно отнести дороговизну солярки, образуемые продукты горения и необходимость регулярно чистить оборудование.

Видео:

Отопление электричеством будет наиболее дорогостоящим, его следует использовать для дома, в котором не живут постоянно. Такая система безопасна для окружающей среды, весьма эффективна и проста, однако высокие цены на электроэнергию и зависимость от непрерывности подачи питания делают этот вариант не самым разумным.

Различия систем по используемому теплоносителю

В качестве теплоносителя может использоваться:

  • жидкость (вода/антифриз);
  • воздух.

Более распространенным вариантом является жидкостная система. Чаще всего она бывает однотрубной или двухтрубной. Однотрубный вариант дешевле и проще в монтаже, однако его недостаток – остывание теплоносителя по пути в дальние помещения.

Поэтому в крайних комнатах будет холоднее, чем в близких к котлу.

Поэтому лучше все-таки двухтрубная система отопления одноэтажного частного дома – схем и проект такой системы предусматривают отдельный подвод к каждому радиатору и отдельный же вывод в возвратный контур.

Для отопления воздухом нужно установить соответствующее оборудование и смонтировать скрытые воздуховоды, по которым нагретый воздух будет подаваться в помещения.

Важно

Может использоваться как естественная циркуляция, так и принудительная – с помощью турбин.

Такая система также вполне эффективна и практична, однако составить ее план нужно еще на этапе проектирования дома – воздуховоды лучше всего скрыть в стенах или за потолком, поэтому нужно спланировать их разводку.

Как работает

Принцип работы

Схема такой системы отопления довольно проста. В основе всего стоит любой котел. Он нагревает теплоноситель подаваемый по трубе, исходящей из котла. Почему такая схема называется однотрубной? Потому что по всему периметру прокладывается одна труба, которая исходит из котла и входит в него же. В нужных местах на кронштейны устанавливаются радиаторы и подсоединяются к трубе. Теплоноситель (чаще всего вода) движется от котла, наполняя первый радиатор в узле, потом второй и так далее. В конце вода возвращается в исходную точку и цикл повторяется. Происходит непрерывный процесс циркуляции.

Следует отметить, что собрав такую схему, можно столкнуться с одной трудностью. Так как скорость продвижения теплоносителя может быть небольшая, то возможны потери температуры. Почему? Если говорить о двухтрубной системе, то принцип ее работы таков: по одной трубе вода попадает в батарею, по другой выходит из неё. В таком случае его движение проходит сразу через все радиаторы, и потери тепла не происходит.

В однотрубной же системе теплоноситель поступает во все батареи постепенно и, проходя через них, теряет температуру. Так, если при выходе из котла температура носителя была 60˚ C, пройдя по всем трубам и радиаторам, она может снизиться до 50˚C. Что делать в таком случае? Для преодоления таких колебаний можно увеличить теплоемкость батарей в конце цепочки, повысив их теплоотдачу, или повысить температуру в самом котле. Но все это приведет к дополнительным затратам, которые невыгодны и делают стоимость отопления дороже.

Чтобы избавиться от такой проблемы без больших затрат, нужно увеличить скорость движения теплоносителя по трубам. Для этого есть 2 способа:

Технология монтажа насоса в систему отопления

Поставить циркуляционный насос. Так можно значительно увеличить скорость движения воды в системе. В этом случае потери тепла на выходе значительно уменьшатся. Максимум потерь может составить несколько градусов. Такие насосы работают от электричества. Следует учесть, что для загородных домов, где часто отключают электричество, такой вариант не будет идеальным.

Установка коллектора сразу за котлом

Установить разгонный коллектор. Это высокая прямая труба, благодаря которой вода, проходя по ней, набирает большую скорость. Тогда теплоноситель в системе с естественной циркуляцией делает полный круг быстрее, что тоже решает проблему потери тепла. Особенно хорошо применять такой способ в многоэтажном доме, так как в одноэтажном с низкими потолками работа будет неэффективной. Для нормального функционирования коллектора его высота должна быть больше 2, 2 м. Следует знать, что чем выше будет разгонный коллектор, тем быстрее, эффективнее и тише будет происходить движение в трубопроводе.

Читайте также:  Какой газовый котел лучше для отопления дома

В такой системе обязательно должен быть расширительный бачок, который лучше устанавливать в верхней точке. Он действует как стабилизатор, контролируя повышение объема теплоносителя. Как он работает? При нагреве объем воды увеличивается. Эти излишки попадают в бак, предотвращая возникновение избыточного давления. Когда температура падает, объем снижается и из расширительного бака попадает обратно в сеть обогрева.

Вот и весь принцип работы однотрубной системы отопления. Это замкнутый контур, в который входит котел, магистральные трубы, радиаторы, расширительный бачок и элементы, обеспечивающие циркуляцию воды. Различают принудительную циркуляцию, когда всю работу выполняет насос, и естественную, при которой монтируется разгонный коллектор. Отличием такой конструкции является то, что в ней не предусмотрена труба обратного действия, по которой теплоноситель возвращается к котлу. Вторая половина такой разводки называется обраткой.

Однотрубная система может быть двух видов, в зависимости от монтажа: горизонтальная и вертикальная.

Виды однотрубной системы отопления.

Выделяют следующие виды систем однотрубного отопления:

По схеме монтажа.

1. Вертикальные.

Имеют вертикальный подающий стояк, по которому вода поднимается, нагреваясь.

Движение теплоносителя в данном случае осуществляется естественным путем.

Плюсы: не зависят от электроснабжения.

Минусы: трубы такой системы довольно сложно спрятать.

2. Горизонтальные.

Виды однотрубной системы отопления.

Стояка не имеют. Очень легко прячутся в конструкцию пола или ведутся непосредственно над ним. Плюсы и минусы таких систем обратно пропорциональны выше названным.

По методу подключения.

1. Тупиковые.

Подразумевают монтирование замыкающих участков труб (их диаметр должен быть меньше диаметра основной магистрали) у каждого из радиаторов, между «входом» и «выходом», что при наличии байспайса дает возможность регулировать температуру на каждом из отопительных элементов отдельно.

2. Попутные.

Оправданы только на малых площадях, так не позволяют регулировать температуру радиаторов, так как те включены в систему последовательно.

По способу циркуляции.

Принудительные  (с насосом) и  естественные (без него).

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой

Однотрубное отопление (так же называемое “ленинградка”) характеризуется подачей жидкости в радиаторы и отводом ее из них последовательно.

Оно имеет такие плюсы:

Преимущества и недостатки отопления с одной трубой
  • сокращение времени и снижение трудоемкости монтажа;
  • магистраль можно спрятать в стенах, что улучшает эстетические свойства помещения;
  • есть возможность организации самотечного движения теплоносителя в сооружениях на 2-3 этажа;
  • сравнительная дешевизна прокладки труб;
  • если система закрытая, то ее регулировка осуществляется автоматически, посредством термостатических вентилей радиаторов.

Однако, для ленинградки характерны такие минусы:

  • по мере продвижения жидкости к дальним батареям она остывает, поэтому в конце контур не обеспечивает требуемый обогрев помещения;
  • гидравлическая нестабильность (при перекрытии вентиля на одном радиаторе другие начнут перегреваться, что создаст неприятный микроклимат в комнатах);
  • для хорошего передвижения воды при закрытом типе системы требуется установка полнопроходной арматуры на ответвлениях;
  • однотрубная конструкция с вертикальной разводкой стоит дороже, чем двухтрубная;
  • балансировка системы непростая.

Коллекторная система отопления

Рассмотренные выше схемы отопительной системы относятся к тройниковой конфигурации, в отличие от которой коллекторная конструкция характеризуется большей управляемостью. Главное отличие разводки – независимое подключение труб к каждому радиатору. Для нее применима верхняя, боковая, диагональная и нижняя подводка. Последний вариант позволяет реализовать все достоинства металлополимерных труб, скрыть их в конструкции пола или стен.

Другой распространенный вариант коллекторной отопительной системы – поэтажная разводка. Она предполагает монтаж обратной и подающей магистрали в каналах пола, а установку коллекторов в нише стены или специальном шкафу, от которого к каждому радиатору идут трубы. Для регулировки нагрева прибора и одинаковой температуры на выходе и входе необходим циркуляционный насос.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками
  1. Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
  2. Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
  3. Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
  4. Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
  5. Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
  6. После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
  7. Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.
Читайте также:  Как установить водяной котел в кирпичную печь?

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками
  • Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
  • Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
  • Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Самым простым и экономным способом поддержания тепла в жилище является однотрубная система отопления. Но для того чтобы она работала с высоким показателем КПД, важно выполнить правильную установку оборудования, а также в последствии производить эксплуатацию в соответствии с установленным регламентом. Отличие однотрубной отопительной системы от двухтрубной заключается в магистральном трубопроводе, который не разделяется на прямую и обратную линию. Здесь контур отопления замкнутого типа размещается по выбранному периметру дома. Подключение радиаторов к магистрали выполняется в любом требуемом месте. Собрать однотрубную систему отопления несложно, схема гораздо проще и понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры.

Как задекорировать трубы отопления

Трубы отопления – такой элемент интерьера, который выполняет очень полезную функцию, но не особенно привлекательно выглядит. Часто трубы в доме довольно «грубые», они занимают лишнее место и создают впечатление какой-то незаконченности.

В новых домах система отопления располагается так, чтобы её не было видно, всё это высчитывается заранее. Однако тем, кто живёт в старых домах, приходится нелегко, поскольку раньше о дизайне помещения не задумывались. Владельцам этих домов и квартир и приходится декорировать отопительные трубы, если они хотят сделать своё жилище уютным и красивым. На самом деле замаскировать трубы не так сложно, как это кажется некоторым. Больше того, после такого «мейк-апа» на месте непривлекательной отопительной системы появится новый, полноценный элемент квартирного декора, создающий прекрасный вид. Сами трубы, само собой, тоже останутся, но их не будет видно.

Принципы построения

Двухтрубная система отопления

Схемы отопления в двухэтажных домах строятся на базе общих элементов конструкции.

В составе обязательно присутствуют:

  • котёл-теплогенератор: электрический, газовый, на твёрдом или жидком топливе;
  • теплообменники-радиаторы;
  • система трубопроводов от котла к батареям;
  • схема автоматики и защиты;
  • расширительный бачок;
  • теплоноситель;
  • регулировочная аппаратура.
Принципы построения

В современных газовых и электрических нагревателях автоматика и расширительный бачок встроены в конструкцию. Для твердотельных нагревателей делают защитную обвязку.

Элементы конструкции

Элементы отопительной системы

В продаже встречаются котлы, способные работать на двух видах топлива — в контуры газового или дровяного обогревателя в этом случае встроены электрические трубчатые нагреватели (ТЭНы).

Автоматика нагревателей позволяет перезапустить обогрев после отключения без участия пользователя или в ручном режиме. Схемы защиты своевременно отключают подачу энергоносителя при аварийных режимах работы (перегрев теплоносителя, превышение давления в системе). Обязательны такие устройства в газовых котлах. При отключении закрывается клапан и при возобновлении снабжения газ не поступит в помещения.

Трубопроводы выполняют из стальных, медных, металлопластиковых или полипропиленовых изделий. Последний вариант предпочтителен по затратам денег, экономит время на монтаж. Для сварки используют недорогие паяльники, стоимостью от 800 рублей. Фитинги, переходники с пластика на металлическую резьбу доступны по цене.

Расширительный бак — обязательный элемент системы отопления. При нагреве вода расширяется и излишки поступают в резервную ёмкость.

Принципы построения

Если внутренняя часть устройства сообщается с воздухом, схему называют открытой. Если резиновая мембрана расширительного бачка не имеет соединения с воздухом, контуры будут закрытыми.

К прочности теплообменников в частном доме высоких требований не предъявляют. Максимальное давление в трубах не превышает 2 – 3 Атм. Такое давление выдерживают даже чисто алюминиевые радиаторы, которые могут разрушиться в системах централизованного отопления, где давление достигает 14 – 15 Атм.