Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и нюансы выполнения монтажных работ

Как провести расчет мощности системы отопления в частном доме

Перед тем, как организовать отопление частного дома, нужно рассчитать мощность отопительного оборудования. Упрощенная методика, используемая для регионов с нормальным климатом без существенных температурных перепадов и морозов, выглядит очень просто – принимается, что для отопления 1 кв.м. площади помещения требуется 100 Вт тепловой мощности.

Чтобы получить более точное значение, стоит воспользоваться формулой вида:

• Q = V * Dt * k / 860, где
• Q – требуемая мощность,
• V – объем помещения,
• Dt – разница температур на улице и в доме,
• k – коэффициент утепления здания.

Некоторые значения коэффициента утепления:

• Для щитового дома со стенами из профлиста данный коэффициент составляет 3-4;
• Если дом кирпичный, а остекление выполняется в один слой, то коэффициент утепления будет варьироваться в пределах 2-2,9;
• Здание, выложенное в два кирпича и имеющее двухслойное остекление, имеет коэффициент утепления 1-1,9;
• При наличии внешнего утепления и тройных стеклопакетов коэффициент утепления колеблется от 0,6 до 0,9.

Точный расчет мощности отопительного оборудования с учетом всех нюансов и небольшим запасом позволит приобрести оптимальное устройство для конкретной ситуации. Грамотный выбор источника тепла – это очень важный момент, непосредственно влияющий на то, как правильно сделать систему отопления.

Особенности водяных отопительных систем

Выбор прибора зависит от нескольких факторов, в частности:

• площади дома;
• климатических особенностей региона;
• доступности одного или другого вида топлива.

Котел – основная часть системы водяного отопления частного дома, но в ней присутствуют и другие элементы. Например, для перевода печного отопления в водяное потребуется использовать регистры, змеевики и полые встраиваемые детали. В результате такой модернизации система отопления становится комбинированной и обладает большим КПД.

Монтаж водяной системы происходит практически одинаково во всех случаях, независимо от того, какой вид оборудования используется. Поскольку она имеет универсальную схему, можно одновременно установить сразу несколько генераторов тепла – это позволит сделать систему автономной, получить максимальную эффективность обогрева и исключить риск остаться без теплоснабжения. Однако при параллельном подключении котлов нужно обязательно установить специальную автоматику, которая позволит переключаться между приборами в том случае, если один из них не сможет работать из-за отсутствия топлива.

Особенности организации системы отопления своими руками

Подключение отопления в частном доме своими руками начинается с монтажных работ по установке и обвязке котла. Если мощность прибора не превышает 60 кВт, его разрешается монтировать в кухонном помещении. Для более мощных теплогенераторов потребуется специальная котельная. Нагревательные приборы с открытой камерой сгорания, рассчитанные на сжигание разных видов топлива, нуждаются в хорошем притоке воздуха. Кроме того, потребуется дымоход, чтобы отводить продукты горения. Чтобы вода двигалась естественным образом, патрубок обратки котла должен находиться ниже, чем уровень батарей на первом этаже.

При установке теплогенератора необходимо учитывать минимально допустимые расстояния до стен и прочих приборов. Чаще всего эти указания имеются в прилагаемой к изделию инструкции.

При отсутствии специальных указаний при установке котла используются такие правила:

1. Ширина прохода с лицевой стороны котла должна быть не менее 1м.
2. Если нужды в обслуживании прибора с боковой и задней части не имеется, то там оставляется промежуток от 70 до 150 см.
3. Соседние приборы должны располагаться не ближе 70 см.
4. Если монтируются два котла рядом, то между ними должен быть проход в 1 м. Если установка проводится напротив, дистанция увеличивается до 2-х метров.
5. Монтаж подвесным способом дает возможность обойтись без боковых проходов: главное, чтобы был зазор спереди для простоты обслуживания.

Основные схемы

Существуют следующие схемы горизонтального отопления.

Однотрубная магистраль

Постоянно двигаясь от источника к источнику, нагревательная жидкость, держит заданную температуру. Данная система отопления имеет отличные технические показатели, сочетающиеся с небольшой ценой.

Плюсы:

• минимальные затраты;
• простота в сборке;
• высокий уровень износостойкости;
• подходят для обогрева большой площади.

Минусы:

• ограничения в регулировке температуры в каждом отдельном источнике тепла;
• хрупкость при механических повреждениях.

Так же стоит учесть тот факт, что в цепочке каждый последующий радиатор должен быть больше предыдущего – это предусмотрено для того, чтобы не снижался коэффициент полезного действия. Для обогрева большой площади необходимо устанавливать коллекторы отопления чаще, чтобы вода, проходящая в трубах, не успела остыть.

Двухтрубная магистраль

Для большего коэффициента полезного действия нужно установить радиаторы. В частном доме обычно их устанавливают под окном, но Вы можете «обогревать» северную сторону, так как она самая холодная.

Таким образом, при неисправности Вам не нужно отключать всю систему отопления сразу, а только конкретный «узел». Наличие компенсаторов обязательно, так как перепады давления могут привести к поломке. Как показала практика, радиаторы хорошо справляются с перепадами давления, резкими напорами воды и не замерзают даже при минусовой температуре.

Поквартирная реверсивная система является замкнутой и имеет ряд преимуществ:

1. Одинаковая температура на выходе и входе.
2. Подходит для отопления многоэтажного дома, коттеджа, склада.
3. Возможность отключения/включения системы, конкретно на определенном участке. Это удобно, так как этот факт значительно упрощает ремонт.

Минусы:

трудность в регулировании температуры при разветвленной системе.

Двухтрубная коллекторная параллельная магистраль

Для удешевления конструкции используются полиэтиленовые или полимерные трубы, которые отличаются высокой прочностью.

Система подключается прямо к коллектору, который равномерно распределяет поступающее тепло по всей площади покрытия.

Особенности строения коллекторной системы отопления: обратная и подающая подводка работает автономно, далее, по трубопроводам проходит тепло к радиаторам, затем возвращается. Охлажденная жидкость снова нагревается и возвращается к радиаторам. Получается замкнутый цикл, регулируемый автоматически.

Обязательно наличие качественного циркуляционного насоса, так как от него будет зависеть производительность всей системы.

Щиток, вмещающий в себя все оборудование, может располагаться в коридоре или санузле. Если данный вид отопления устанавливается в многоквартирном жилом доме, то щиток можно установить в подвальном помещении.

Плюсы:

• минимальные затраты на трубы;
• скрытая установка, за стеной (в полу);
• возможность связывать оборудование в цельную конструкцию;
• малая стоимость (отсутствие дорогостоящих элементов фиксации);
• монтаж осуществляется даже на больших площадях;
• равномерность подачи тепла исключает появление гидроударов.

Минусы:

• сложность в монтаже, так как зачастую система представляет собой целую сеть из маленьких подсистем;
• использование в системе труб одного диаметра.

Пластиковые трубы не подвержены коррозии, хорошо переносят перепады температур и отлично зарекомендовали себя при минусовых температурах.

Благодаря своей конструкции, двухтрубные системы имеют больше преимуществ, так как вода не остывает при постоянном движении. Тепло распределяется равномерно, что создает приятный климат в квартире.

Периодически проверяйте работоспособность термостата, он регулирует тепло и отражает показатели. Приемлемую температуру в радиаторах круглосуточно поддерживают теплорегуляторы: в зависимости от погоды, снижаются затраты потребителя на отопление в несколько раз.

Профессиональные инженеры помогут составить план-схему именно для вашего дома, учитывая все особенности оборудования и площадь. Доверяйте монтаж высококвалифицированным специалистам имеющим опыт работы в данной сфере. Высокая эффективность при наименьших затратах, обеспечит комфорт и тепло в Вашем доме.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать коллекторную горизонтальную разводку отопления:

Монтаж отопительной системы своими руками

Перед тем, как варить отопление в частном доме, нужно запастись следующими инструментами для пайки полипропиленовых труб:

• Шейвер, позволяющий удалить армирование из участка пайки и снять фаску на трубе;
• Труборез;
• Паяльник для полипропиленовых труб с набором насадок необходимого диаметра.

Технология соединения труб выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно надеть шейвер на трубу и несколько раз провернуть, чтобы убрать слой алюминия. Если этого не сделать, металл при контакте с жидкостью постепенно будет повреждаться, тем самым оказывая негативное влияние на всю отопительную систему.
2. Насадка паяльника разогревается до нужной температуры, после в раструб вставляется труба, а на противоположную сторону насадки надевается фитинг.
3. Когда детали немного оплавятся, их нужно совместить с некоторым усилием и задержать в таком положении на несколько секунд. После застывания пластика можно приступать к пайке следующего участка.

Возле выходного патрубка котла устанавливается группа безопасности. Место установки обуславливается тем, что именно на этом отрезке системы поднимается давление при нарушении функционирования системы. Расширительный бачок можно монтировать где угодно, но есть один нюанс: при установке бачка перед насосом расстояние между ними должно составлять больше двух диаметров розлива, а если бачок крепится за насосом, то расстояние увеличивается до десяти диаметров розлива. Несоблюдение этого правила приводит к преждевременному выходу мембраны из строя – а определить неполадку сразу вряд ли удастся, поэтому придется думать еще и о том, как проверить отопление в частном доме.

Иногда возникает вопрос о том, можно ли гравитационную систему переделать в отопление с принудительной циркуляцией. Ответ на данный вопрос утвердительный – при необходимости насос устанавливается в любой контур, что позволяет полностью переделать отопление в частном доме.

• Диаметры и конфигурация разводки выбираются таким образом, чтобы система могла работать с естественной циркуляцией;
• Параллельно разводке перед котлом врезается две подводки, к которым подключается циркуляционный насос;
• Врезки разделяются между собой обратный шаровым клапаном.

Когда насос работает, клапан замыкается и полностью закрывает проход в байпасе, за счет чего обеспечивается принудительная циркуляция теплоносителя. При отключении насоса отопление автоматически переключается на естественную циркуляцию – клапан открывается, теплоноситель продолжает движение. Конечно, обратный клапан можно заменить вентилем или шаровым краном – но в таком случае переключать режим работы системы придется вручную.

Заключение

Данная статья дает поверхностное представление о том, как установить отопление частного дома своими руками. Каждый элемент конструкции можно рассмотреть подробнее, поэтому, если есть такая необходимость, можно поискать соответствующую статью для более глубокого понимания конкретного вопроса. В целом можно отметить, что отопительная система имеет довольно простую конструкцию, и при должном внимании ее вполне можно собрать самостоятельно. 

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

• Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
• Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

• Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
• Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
• Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Особенности выбора и установки труб

Монтаж системы отопления своими руками предусматривает предварительный выбор подходящих для этого труб.

Чаще всего для изготовления продукция данного типа используются следующие материалы:

• Сталь.
• Медь.
• Нержавейка.
• Полипропилен.
• Полиэтилен.
• Металлопластик.

Использование для организации систем отопления изделий из обычного черного металла в настоящее время почти не практикуется, по причине значительной подверженности ржавлению и забиванию внутреннего прохода. Самостоятельный монтаж подобных изделий вызывает значительные сложности: это под силу только хорошему сварщику, способному обеспечить качественную стыковку. Хотя это не останавливает некоторых домовладельцев, которые для обустройства автономного отопления используют трубы из обычной стали.

Более надежным вариантом являются трубы из меди и нержавеющей стали, хотя на обустройство системы в таком случае придется выложить немалые финансы. Изделия этого типа отличаются надежностью, долговечностью и стойкостью к высокому давлению и нагреванию. В общем, если есть деньги, лучше использовать медь или нержавейку. Для стыковки медных трубок используется пайка, а нержавеющих – разборные и прессовые фитинги. Особенно удобен при прокладке скрытой проводки последний вариант. Обвязывать котлы и организовывать магистрали внутри котельной рекомендуется только при помощи металлических труб.

Более дешевый вариант – использовать для организации отопления полипропиленовые трубы. Лучше всего из всех разновидностей ППР продукции выбирать изделия с алюминиевой или стекловолоконной армировкой. Чтобы смонтировать систему отопления данного типа, придется хорошо постараться, хотя стоимость расходного материала очень дешевое. В плане декоративных качеств пропилен уступает прочим пластикам.

Для стыковки труб ППР и фитингов используется пайка, уровень качества которой проверить довольно сложно. При несоблюдении должного температурного режима пайки обязательно возникнут проблемы с протеканием или перекрыванием расплывшимся полимером внутренности трубопровода. Заметить подобные ошибки по ходу монтажа практически невозможно: проявляются они уже по ходу эксплуатации.

При самостоятельном обустройстве отопительной системы лучше всего использовать металлопластиковые или полиэтиленовые трубы, которые обойдутся несколько дороже полипропиленовых. Особенная простота в выполнении стыков позволяет справиться с этой задачей даже новичкам. Коммуникации данного типа отлично подходят для скрытого прокладывания в стяжке или стенах: главное — использовать в качестве соединительных элементов прессованные, а не разборные фитинги.

Металлопластиковые и полиэтиленовые трубопроводы могут прокладываться как открытым путем, так и маскироваться с помощью декоративных экранов. Также их можно использовать в системах теплых полов. Материал PEX старается вернуться в прежнее положение, что сообщает трубе некоторую волнистость. Для полиэтилена PE-RT и металлопластика подобные дефекты незнакомы: их можно без опаски изгибать в любом направлении.

Выбираем оборудование для отопления частного дома

В местах где бывают перебои с поставками основного вида топлива, рекомендуется устанавливать универсальные котлы отопления.

На рынке представлен огромный ассортимент котлов. Появились даже гибридные котлы, способные работать, например, как на газе, так и дровах. Так, выбор зависит сугубо от ваших предпочтений и нужд. Конечно, более дорогими будут котлы с полным набором автоматики и гибриды. Первые с лихвой окупятся своим высоким КПД, а вторые – универсальностью.

Нельзя посоветовать конкретную модель, так как разные приборы имеют различную мощность. Выбирайте тот аппарат, который максимально подойдет для ваших условий, однако старайтесь подбирать котел так, чтобы его эксплуатация не была затратной. Если пользуетесь дровами, то лучше выбрать модель на дровах. Если подведен газ, то используйте газовую модель.

Вероятные неполадки

Как правило, большинство неполадок в элеваторном узле возникает по следующим причинам:

• образование засора в оборудовании;
• изменения в диаметре сопла в результате эксплуатации оборудования – увеличение сечения усложняет регулировку температуры;
• засоры в грязевиках;
• выход из строя запорной арматуры;
• поломки регуляторов.

В большинстве случаев выяснить причину неполадок достаточно просто, поскольку они сразу отражаются на температуре воды в контуре. Если перепады и отклонения температуры от нормативов незначительны, что, вероятно, имеет место зазор или же сечение сопла несколько увеличилось.

Перепад в температурных показателях более 5 ℃ свидетельствует о наличии проблемы, решить которые могут только специалисты после проведения диагностики.

Если в результате окисления от постоянного контакта с водой или непроизвольного сверления возрастает сечение сопла, нарушается балансировка всей системы. Такой изъян нужно как можно быстрее исправить.

Стоит отметить, что в целях экономии финансов и использования отопления более эффективно, на тепловых узлах могут устанавливать электросчетчики. А приборы учета горячей воды и тепла дают возможность дополнительно снизить расходы на коммунальные платежи.

Как сделать обвязку котла правильно

Следующий компонент отопительной системы – обвязка котла. Первым делом стоит поискать циркуляционный насос с хорошей производительностью. Если он может выдавать напор в 2 метра, то такое устройство вполне подойдет даже для функционирования отопления в многоэтажных домах.

Мощность циркуляционного насоса рассчитывается по формуле вида:

• Q = 0,86R / Dt, где
• Q – производительность насоса (измеряется в куб.м. в час);
• R – мощность отопительного котла или контура, в который будет встраиваться циркуляционный насос;
• Dt – разница температур в подающем и обратном контуре (обычно составляет около 20 градусов).

Выбирая предохранительный клапан, нужно отталкиваться от максимальной величины давления, которое может возникнуть в системе (как правило, это значение составляет 2,5 кгс/см2). Объем расширительного бака должен составлять 1/10 от объема теплоносителя, находящегося в контуре. Желательно брать бачок с небольшим запасом. В стандартных отопительных системах на 1 кВт мощности котла приходится около 15 литров теплоносителя.

Как правило, бак начинает срабатывать при давлении в 1,5 кгс/см2 – т.е. при превышении рабочего давления в сбалансированной отопительной системе. Чтобы увеличить давление, нужно воспользоваться краном, соединяющим отопление и холодное водоснабжение, или же просто подкачать расширительный бак воздухом.

О системе отопления многоэтажного дома

Система отопления дома. как правило, является однотрубной; разлив или верхний, или нижний. Что касается обратки и подачи, то они могут быть размещены в подвале, но возможно, что обратка находится в подвале, а подача расположена на чердаке. Движение воды в стояках может быть попутным и идти сверху вниз или же встречным и идти снизу вверх (в этом плане имеет значение то, какая была использована схема отопления дома).

Есть такие стояки, которые используются со встречным теплоносителем, могут они быть и попутным. Если схема отопления дома именно такая, то в любой системе функционирует стояк полотенцесушителя (при этом система может быть как с открытым водозабором, так и с закрытым).

Очень важное значение имеет количество секций и размер радиаторов отопления. Такие параметры необходимо определить посредством расчетов, по мере того как остывает вода в теплоносителе

В связи с этим есть один хороший совет: если появится желание заменить радиаторы на более новые и современные, то пользоваться услугами знакомых не стоит, так как нужно принимать во внимание продвижение и остывание теплоносителя. В этом случае рекомендуется воспользоваться услугами компании, обслуживающей дом, и не стоит выкидывать перемычки, так как компания заинтересована в их восстановлении. Таким образом, становится понятно, что многоэтажный дом отапливается по довольно простой, но очень эффективной системе

Тем не менее если произошли какие-то сбои, то не стоит заниматься ремонтом самостоятельно (особенно если нет соответствующей подготовки). В любом случае нужно обязательно вызвать мастеров из обслуживающей компании, которые, как правило, в самые короткие сроки устраняют все неполадки. Мастера применяют следующие инструменты:

Таким образом, становится понятно, что многоэтажный дом отапливается по довольно простой, но очень эффективной системе. Тем не менее если произошли какие-то сбои, то не стоит заниматься ремонтом самостоятельно (особенно если нет соответствующей подготовки). В любом случае нужно обязательно вызвать мастеров из обслуживающей компании, которые, как правило, в самые короткие сроки устраняют все неполадки. Мастера применяют следующие инструменты:

• трубный (газовый) ключ;
• разводной ключ;
• трубогиб;
• обжимные клещи.

C такими инструментами все неполадки быстро ликвидируются.