Схемы отопления частного дома с настенным котлом

Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.

Схемы системы отопления котлами

Первая схема представляет собой один из самых простых вариантов как по монтажу, так и, что особенно важно в нашем случае, по расчету и балансировке. Она подойдет для небольшого загородного дома площадью до 100 м с расстоянием до самого дальнего отопительного прибора не более 25 м. Она включается в себя один радиаторный контур с двухтрубным подключением и опционально приготовление горячей воды в теплообменнике двухконтурного котла.

Двухтрубное подключение рекомендуется в данном случае для облегчения расчета мощности радиаторов в помещениях (ведь в каждый приходит теплоноситель с одинаковой температурой) и гидравлической балансировки системы.

Основные узлы и элементы системы отопления частного дома с использованием отопительного котла

Наименование всех основных применяемых узлов и элементов системы отопления частного дома показано на примере двухтрубной (двухконтурной) системы отопления с принудительной циркуляцией. Тем не менее, более подробно о классификации систем отопления мы поговорим далее, а сейчас лишь затронем вопрос о наименовании и предназначении частных составляющих, из которых и строятся подобные системы.

1- отопительный котел. Как правило это газовый котел, обеспечивающий нагрев теплоносителя до рабочей термический клапан. Предохраняет отопительный котел и систему отопления от излишнего давления, которое образуется за счет подогрева теплоносителя. 3 – предохранительнвй клапан на входе в отопительный котел. Предохраняет от перегрузок систему отопления и насос, в случае превышения давления более максимального рабочего.4 – радиаторы отопления с регулирующей арматурой, для обеспечения дросселирования потока теплоносителя и возможности регулировки температуры радиатора отопления.5 – циркуляционный насос. Обеспечивает прокачку отопителя в системе отопления, он сродни сердцу в живом организме.6 – запорная арматура. Используется в случае полного отключения радиаторв отопленения.7 – компенсационная емкость с теплоносителем. Данная емкость обеспечивает постоянное заполнение системы, в случае испарения или незначительных протечек теплоносителя. Предотвращает появления воздушных пробок, а тем самым сбои в работе системы отопления.

Теперь, когда мы ознакомились с основными составляющими, перейдем к возможным вариантам реализации системы отолпения.

Виды газового отопления

В зависимости от региона и условий газификации в нём можно выбрать один из трёх способов отопления:

  • сжиженным газом из баллонов;
  • сжиженным газом из газгольдера;
  • природным топливом из магистрального трубопровода.

Первые два применяются в негазифицированных населенных пунктах и различаются лишь способом поставки и хранения газа.

Выбирая отопление сжиженным газом, проверьте целесообразность такого способа. В некоторых регионах это может быть экономически невыгодно по сравнению с другими вариантами обогрева.

Баллонный сжиженный газ поставляется в ёмкостях по 50 литров. Если этого объема летом хватает для обслуживания плиты на срок свыше месяца, то зимой с включением отопления от бытового баллона толку будет немного, его нужно будет менять раз в 2-7 дней в зависимости от наружной температуры воздуха. Гораздо выгоднее газгольдерная система хранения газа, большие расходы будут только на этапе монтажа. Оптовая покупка газа в период эксплуатации гораздо выгоднее приобретения баллонов.

Газгольдером называют газовое герметичное хранилище с объемом от двух тысяч литров. Этого количества газа достаточно, чтобы отапливать газом загородный дом площадью в 120-150м². Для коттеджа в 300 «квадратов», где расход газа в разы выше, потребуется ёмкость примерно на восемь тысяч литров. Если поселок, в котором находится ваш дом, газифицирован, то оптимальным вариантом станет подключение к магистрали. Газовое отопление в частном доме в этом случае будет затратным только на этапе его монтажа.

Трубы для систем отопления

Практика показала, что для укладки трубопровода отопительной системы чаще всего используют металлопластиковые, полипропиленовые, стальные, медные, а также трубы из нержавейки и оцинкованной стали.

Рассмотрим каждый вид труб более детально:

  1. Стальной расходный материал. Процесс соединения стальных труб – сварка. Оцинкованные и нержавеющие детали соединяют методом резьбы. Очень важно чтобы все работы по обустройству отопительной системы дома проводились квалифицированными рабочими. Стоит отметить, что в современном строительстве все реже используются металлические трубы. Это связано с их высокой ценой и довольно сложным монтажом.
  2. Медные трубы это наиболее долговечный материал для обустройства отопительной системы дома. Такие трубы выдерживают очень высокое давление, и температуру. Метод соединения медных труб – пайка. Редкость использования данного вида труб заключается в очень высокой цене материала.
  3. Трубы из полипропилена. На сегодняшний день это оптимальный вариант для устройства разводки отопительной системы в частном доме. Известно большое количество видов труб, выполненных из данного материала. Например: армированные стекловолокном, армированные алюминием. Соединение полипропиленовых труб осуществляется методом спайки. Достоинство использования труб данного вида заключается в невысокой цене и простом монтаже.
  4. Металлопластиковые трубы. Монтаж отопительной системы с использованием труб данного вида не требует особых навыков и знаний. Также стоит отметить, что на трубах, изготовленных из такого материала, не образуется осадок. Соединение осуществляется при помощи фитингов. Недостатком использования данного вида труб является то, что с каждый годом вероятность течи возрастает в геометрической прогрессии.
Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева: знакомимся со схемой подключения

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема устройства.

В данном типе трубы подачи и отвода подсоединяются к батареям снизу. Теплоноситель начинает двигаться от пола вверх к радиатору, затем отдаёт своё тепло и по обратному трубопроводу движется в котёл.

Нижняя и верхняя разводка двухтрубной системы отопления

Помимо этого двухтрубная система отопления с нижней разводкой может состоять из более чем одного контура.

Так же возможно устройство разводки с тупиком.

Основной минус данного типа конструкции — появление избытка воздуха. Для его устранения применяется кран Маевского.

Стоит отметить, что он должен быть установлен в каждом радиаторе. Поэтому при обустройстве системы в многоэтажном доме прокладывается особая воздушная линия, подключенная к системе отопления. Воздух из всего трубопровода скапливается в расширительном резервуаре. Оттуда весь его переизбыток выводится.

Схемы с нижней разводкой и самотёчной циркуляцией практически не используются, из за того, что большая часть радиаторов входящих в цепь являются последними. И для работы их нужно снабжать кранами Маевского. Помимо этого необходим монтаж воздушной линии вдоль стен под потолком. Это значительно усложняет установку двухтрубной системы и увеличивает её стоимость. Таким образом при монтаже двухтрубной конструкции с нижней разводкой применяют принудительное циркулировании теплоносителя.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Из плюсов данного типа следует выделить:

1. Компактность участка, на котором будет размещён управляющий узел. Обычно это подвал. 2. Понижение потерь тепла, благодаря тому, что трубопровод проложен внизу стен помещения. 3. Подключения и эксплуатация могут проводиться поэтажно. Для примера: 1 этаж уже отапливается, в то время как на последующих система ещё в стадии установки или ремонта. 4. Распределение тепла по помещениям, а следовательно его экономия.

Из минусов отмечается большое число составных элементов системы, необходимость кранов Маевского на каждой батарее и завоздушивание.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

По сравнению с твердотопливным, газовый будет более выгодным вариантом, не надо заботиться о приобретении топлива. Такой котел работает постоянно. Монтаж и установка тоже, практически не отличаются. Единственно, если для установки твердотопливного не нужно никаких разрешений, то установка газового котла осуществляется только по согласованию с газовой службой.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Главным этапом при подготовке к установке оборудования служит этап проектирования. Здесь включены такие работы, как подготовка эскиза, технико-экономическая разработка, составление монтажных схем и рабочего проекта. Газовая служба в основном отвечает за подведение газа, а вот подготовка места и установка котла ложится на специальную организацию. Или это делается собственными силами при наличии соответствующего навыка. Но, так или иначе, а прежде чем устанавливать газовое оборудование необходимо согласовать это с газовщиками. Хорошо, если  у вас газ уже подведен, расходов будет гораздо меньше.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

После утверждения проекта, вам нужно приобрести газовое оборудование, а также расходные материалы и комплектующие к нему. Затем устанавливается котел, подключается к нему вся система. И последним этапом – пробный запуск и проверка.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Вообще газовая система в зависимости от условий подачи газа может быть как централизованной, так и автономной. Централизованная – это когда вы подключаетесь к общей газовой трубе. Автономная подразумевает использование газа в баллонах. Однако, для отопления дома газовые баллоны не эффективны, их придется часто менять.  Для этих целей лучше подходит газгольдер. Это такая емкость, объем которой может достигать 20 кубометров.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

При этом, что бы наполнить такую емкость вам придется заказывать машину, как показано на рисунке. Но результат того стоит. Правда, если в вашей местности проведен или проводится газопровод, то выбрать лучше все-таки надо его, поскольку затрат будет гораздо меньше, чем заказывать спецмашину.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Набор оборудования при газовом отоплении практически такой же, как и с твердым топливом.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Нужно приобрести:

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
  • Газовый котел.
  • Трубы и фитинги.
  • Байпасы, которые будут отключать отдельные обогреватели от сети.
  • Батареи отопительные (они могут быть и чугунными, и алюминиевыми и пр.)
  • Расширительный бак.
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Схема установки газового отопления показана на этом рисунке:

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Под цифрой 1 показан расширительный бак. А под цифрой 2 – газовый котел. Если у вас одноэтажный дом, то можно использовать систему с естественной циркуляцией воды. Но при наличии двух, а особенно трех этажей без насоса не обойтись.

Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом
Лучший вариант для отопление в частном доме с газовым котлом

Таким образом, установка газовой системы отопления, несмотря на ее казалось бы простоту, упирается в первую очередь в составление проекта и утверждении ее в газовой службе. Как только вы решите этот вопрос, дальше можно заниматься монтажом самой системы.

Котел своими руками

Весь процесс можно разделить на этапы:

  • Подбираются подходящие чертежи;
  • производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы;
  • далее подбирается соответствующие материалы и инструменты;
  • выбор и подготовка места для установки агрегата;
  • непосредственное изготовление.
Читайте также:  Газовые двухконтурные котлы отопления – хорошее решение для

Нюансы изготовления

Сразу нужно подготовиться к тому, что эта работа не быстрая и требует определенных навыков. Все части аппарата соединяются свариванием.

И здесь иметь в виду следующие особенности:

  • Ни в коем случае без соответствующего разрешения специалиста газовой службы нельзя производить подключение самодельного устройства к центральной магистрали;
  • Для получения такого разрешения вы должны показать прибор специалисту -аналитику организации;
  • Все детали для котла должны иметь сертификаты соответствия и паспорта;
  • При изготовлении следует четко пользоваться чертежными данными.

Необходимы материалы

Лучше сразу запастись всем необходимым для работы. Понадобится: прибор для сверления, для зажима и захвата труб, ватерпас, уголки, измерительная лента, металлическая труба, стальной лист, газопроводный патрубок, дверка для печки, глина, терморегулятор, автоматическая система, аэродинамическое устройство,  устройство для сваривания деталей, оцинкованная жесть.

Заметка: Терморегулятор и дефлектор лучше приобрести промышленного производства, а не мастерить своими руками.

Процесс изготовления

Для создания котла своими руками лучше выбрать напольную модель. Он может быть установлен внутри жилища, в гаражном помещении или на улице.

  1. Агрегат ставится на специально подготовленную основу, для которой вырывается яма 80 см в глубину и шириной равной ширине устройства. На дне делается песочная подушка, которую следует хорошо пролить водой и дать напитаться. Затем сверху насыпают щебень либо битый кирпич.
  2. Собирается опалубка и каркас из арматуры. Опалубка заливается раствором бетона. Через 24 часа опалубку следует убрать, а на ее место насыпать смесь из гравия и песка. Все это закрывается влагоизоляцией, в качестве которой можно использовать гудрон.
  3. Далее делается кирпичная стенка для защиты стены от горячего котла. И приступать к непосредственному конструированию.
  4. Котел варится по чертежу. Для того, что бы сделать теплообменник, понадобится наличие стальной емкости и сорока или пятидесяти сантиметровой медной трубы. Снизу и сверху в баке делаются отверстия в соответствии с диаметром трубки. На концах трубы устанавливаются и запаиваются фитинги.
  5. При запуске устройства посредством горелки нагревается медная спираль, которая будет передавать тепло баку. А уже бак будет способствовать подогреву воды.
  6. Как уже говорилось ранее, прибор для автоматизации работы, прибор для поддержания постоянной температуры и аэродинамическое устройство лучше приобрести, т. к. сделать их самостоятельно крайне сложно.
  7. Установка дефлектора производится в верхнюю часть дымохода. Он выполняет роль вытяжки. Вполне подойдет модель в виде стального конусного зонтика.
  8. Автоматика собрана из таких элементов, как блок управления пламенем, защитное устройство от перегревания, контролер тяги, предохранительный вентиль.

На заметку: Для оптимального функционирования вашего прибора нужны все эти приспособления.

После установки агрегата на основание, т, к нему приваривается дымоотводная труба. Она представляет собой железную трубу для удаления угарного газа из котла. Эта труба должна быть более двадцати сантиметров в диаметре, а по длине, чтобы она более, чем на 30 см поднималась над кровлей.

В дымоходе монтируется вытяжка для более легкого удаления продуктов горения. Для которой понадобится небольшой вентилятор и решетка. Вентилирующее устройство ставится внутрь у конца наружней трубы. Решетка крепится на край трубы. Она служит для того, чтобы в дом не попадал различный мусор.

Также может быть предусмотрен устройство бесперебойного питания на случай внезапного отключения электроэнергии, а приспособление для для стабилизации будет защищаться ваше устройство от перегрузок при возможных скачках напряжения. На рынке огромное разнообразие различных стабилизаторов и бесперебойников, на любой цвет и вкус. Конечно его также можно попробовать собрать самостоятельно, но это уже другая история.

Диаметр труб

Теоретически рассчитать оптимальный диаметр труб для системы отопления в доме достаточно сложно. Учитывается требуемый напор, статическое и динамическое давление, сопротивление трубопровода с учетом маршрута прокладки, шероховатости внутренней поверхности труб и многих дополнительных параметров. На практике все равно придется выбирать из достаточно ограниченного списка диаметров труб из того или иного материала. Типоразмеры и основные характеристики труб давно стандартизированы, как и все дополнительные элементы, необходимые для сборки контура отопления от котла к радиаторам.

Основная идея заключается в том, чтобы обеспечить:

Диаметр труб
  • скорость движения теплоносителя в трубах на уровне 0,4-0,6 м/с;
  • сопротивление всего контура отопления ниже, чем напор, создаваемый насосом или гравитацией в системе с естественной циркуляцией;
  • минимальный объем теплоносителя в трубах. Не путать с общим объемом, включая котел и при необходимости аккумулирующую емкость.

Схема монтажа системы теплый пол

На этой схеме подробно описаны все краны и клапаны коллектора системы теплый пол и не только ее.

  1. Кран шаровой, подключенный к системе накидной гайкой с конусной прокладкой (американка).
  2. Фильтр грубой очистки воды.
  3. Кран сливной.
  4. Кран позволяющий дополнять систему водой.
  5. Клапан термостатический. Относится к теплому полу. Датчик клапана помогает устанавливать нужную температуру в коллекторе теплого пола.
  6. Клапан балансировочный. Стоит на перемычке соединяющей теплую (прямую) и холодные (обратную) трубы теплого пола. Клапан регулирует подмес вод в системе теплый пол. То есть, когда температура на вводе в трубы теплого пола слишком большая, можно подмешать к ней холодную воду, возвращающуюся из петли теплого пола.
  7. Насос циркуляционный. «Гоняет» теплоноситель по системе.
  8. Датчик термоклапана. При монтаже просто надевается на трубу и меряет температуру в системе теплый пол на холодной трубе.
  9. Отводчик воздуха автоматический. Нужен при запуске системы для отвода ненужного воздуха. После запуска закрывают.
  10. Термостатические клапаны ручные. Есть возможность подключать автоматику (сервоприводы).
  11. Температуру в коллекторе теплого пола ограничивает расходомер. Ставится на каждую петлю теплого пола.
  12. Клапан обратный, не позволяет теплоносителю возвращаться в систему.
Читайте также:  Плюсы и минусы поквартирного отопления в доме

©

Другие статьи раздела: Монтаж отопления

  • О системе отопления: составные части системы отопления
  • Способы отопления частного дома: выбираем, как топить дом
  • Использование антифриза как теплоносителя отопительных систем
  • Инструменты для монтажа отопления
  • Система отопления с одноконтурным газовым котлом и теплым полом, схемы монтажа
  • Технология промывки системы отопления
  • Как отопить частный дом: сравним варианты отопления частного дома

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная схема отопительных систем

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Двухтрубная схема отопительных систем

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Двухтрубная схема отопительных систем

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Двухтрубная схема отопительных систем

↑ Выбор теплоносителя

Для теплоносителя чаще всего используется обессоленная, предварительно отфильтрованная вода.

 Но такой вариант не подходит в случаях, если протапливания происходит периодически. Тогда вода в зимний период может замерзнуть и разорвать систему. В таком случае сеть заполняют «незамерзайкой». Стоит понимать, что антифриз, благодаря специфичности, может использоваться только в системе, где отсутствуют резиновые прокладки. Жидкость размягчит их, что приведёт к течи. К тому же не все котлы могут работать с антифризом. Этот параметр всегда указывается в паспорте на оборудование.

Воду для отопления можно подавать напрямую. Для этого понадобиться установить вентиль. Таким образом, удобно добавлять определенное количество теплоносителя при его нехватке в системе из-за постепенного испарения. «Незамерзайку» же можно подать при помощи насоса. Что касается открытого типа отопления, то её заполнять ещё проще. «Незамерзайку» можно заливать напрямую в бак.

Водяное отопление в частном доме

Гравитационная система отопления работает так: теплоноситель двигается по трубам из-за разности температур за счет естественной циркуляции. При этом на входе и на выходе водопровода возникает разная плотность воды, благодаря этому теплая жидкость стремится вверх, а охлажденная — вниз:

Как работает отопительный котел

Схема работы при естественной циркуляции показана на картинке. Горячий теплоноситель (вода) под воздействием высокой температуры поднимается вверх, проходит по системе радиаторов, и по трубам обратного подключения возвращается в котел.

Также теплый воздух от отопительных приборов поднимается под потолок и вытесняет холодные слои вниз — в направлении воздухозаборника, создавая циркуляцию воздушного потока в комнате.

Чтобы поставить регулировку температуры в помещении на полный автомат, предлагаем ознакомиться с нашей статьей — термостаты для котла отопления.

Недостаток гравитационной системы циркуляции состоит в следующем: из-за того, что холодный воздух поступает от окон, дверей, а также из-за появления сквозняков, нарушается естественная циркуляция и массы перегреваются под потолком, а охлаждаются в рабочей зоне помещения (на высоте 1-1,5 метра).

Достоинство естественной системы — независимость от подключения электроэнергии.