Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ Facebook Twitter Ok Google+ Pinterest Vk

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;

Преимущества и недостатки парового отопления

В паровой системе теплоснабжения в качестве теплоносителя выступает насыщенный водяной пар. При этом такой системе свойственны определенные преимущества:

  • стоимость отопительных приборов несколько ниже, чем для других систем отопления
  • теплообменники практически не теряют тепла

Среди недостатков следует отметить:

  • высокую температуру поверхности труб, батарей и радиаторов;
  • сложность плавной регулировки температурного режима в помещении;
  • насыщенный пар пагубно воздействует на металлические элементы системы, ускоряя их коррозию.

Схема системы парового отопления

Основой схемы служит паровой котел. В отличие от водогрейного он нагревает воду до температуры испарения и преобразует в пар. Пар бытового котла имеет температуру от 100 до 170 градусов. Пар при кипении приобретает динамическую составляющую, вытесняется из котла и начинает движение по трубам и приборам отопления.

При движении пар отдает тепло через стенки поверхностей нагрева воздуху помещения. Остыв до определенной температуры, пар конденсируется. При этом выделяется огромное количество теплоты – теплота конденсации .

Схема системы парового отопления

Этот объем тепла и определяет преимущество паровой схемы перед водяным отоплением – теплоноситель имеет значительно более высокую температуру и теплоемкость, переносит большее количество тепла.

Конденсат стекает из приборов в резервуары – конденсатосборники, откуда насосами подается в емкость исходной воды для работы парового котла. Такой тип схемы называется открытым. В закрытом типе парового отопления конденсат подается в котел самотеком.

Как работает паровое отопление

Основа парового отопления это трубы. Попадая в них, пар беспрепятственно доходит до батарей, где остывает и превращается в конденсат. По обратной трубе образовавшаяся жидкость стекает в теплообменник.

Существуют две схемы паровой системы: однотрубная и двухтрубная. Первая подойдет для небольших помещений. Она обеспечит тепло в помещениях площадью до 80 кв. м.

Трубы при такой схеме соединяются последовательно, пар проходит от одного радиатора к другому, затрачивая на обогрев первого значительно больше времени.

Двухтрубная система отопления прогревает помещения быстрее и эффективнее за счет того, что подводящая и отводящая трубы присоединены к радиаторам параллельно. За счет такой конструкции все батареи прогреваются одновременно.

Циркуляция пара по трубам может проходить естественным путем. Добиться этого можно, расположив трубы по определенной схеме.

Если все сделано верно, то теплоноситель перемещается под действием закона гравитации.

Однако если организовать такую систему невозможно, придется прибегнуть к помощи насоса.

Биологический обогрев теплицы

Такой обогрев закладывается при оформление грядок в теплице. Под 20-30 сантиметровый слой земли кладут 30-60 cм биотоплива: навоз, торф, солому, другой органический материал. Он постепенно сгорает внутри, выделяя тепло и снабжая растения питательными веществами.

Биологический обогрев теплицы

Раньше в качестве биотоплива использовался конский навоз, как самый горячий, но при этом боялись не заморозков, а того, что растения запреют. Проветрить в сильно ветреный день было нельзя, тепло тут же выдувалось. Навоз всё время горит, повышая температуру, отрегулировать ее невозможно. Можно смешать его с соломой, это замедлит процесс горения, снизит температуру, при этом биотопливо будет работать дольше.

Читайте также:  Выбор и монтаж полипропиленовых труб для отопления

Другой минус в том, что это довольно трудоемкий процесс, предусматривающий много земляных работ. Но если всё сделать правильно, грунт будет теплым даже в морозы.

Биологический обогрев теплицы

Плюс этого топлива не только в тепле для почвы, но и в питательных веществах для растений. Кроме того, при испарении происходит увлажнение, которое позволят сократить поливы.

Как сделать отопление в частном доме и не допустить типичных ошибок во время монтажа

Нельзя сказать, что всего пять ошибок можно допустить, монтируя систему отопления в доме. Но мы поговорим о наиболее значимых из них, наличие которых приведет к печальным последствиям. Вот эти ошибки.

  • Ошибка при выборе источника тепла.

  • Неправильная обвязка теплогенератора.

  • Изначально неправильная система отопления.

  • Некачественный монтаж труб и арматуры.

  • Ошибки при монтаже и подключении отопительных приборов.

Типичная ошибка – выбор котла недостаточной мощности. Как правило, такую промашку можно совершить тогда, когда он предусматривается не только для отопления, но и для подготовки воды для ГВС. При установке котла с недостаточной мощностью теплогенератор не сможет нормально функционировать, и вода не будет достаточной температуры ни в батареях, ни в кранах.

Обвязка котла не только выполняет свои непосредственные функции, но и является элементом безопасности. Так, насос устанавливают, как правило, на обратном трубопроводе перед теплогенератором и на байпасной линии. Вал насоса должен быть в горизонтальном положении. Другой ошибкой является монтаж крана между котлом и группой безопасности, что категорически воспрещается.

Важно. При подключении твердотопливного котла нельзя ставить насос перед трехходовым клапаном, а только после него (по ходу теплоносителя).

Сделать расчет размеров расширительного бачка можно исходя из общего объема теплоносителя (как правило, это 10% от него). В открытой схеме бак монтируется в верхней точке, в закрытой – перед насосом на обратке. Между ними устанавливается грязевик, при этом он должен находиться в горизонтальном положении с пробкой, направленной вниз. Настенный котел подключается к трубам американками.

Недочеты при выборе системы отопления для частного дома приводят к ненужным финансовым затратам – сначала вы переплачиваете за материалы и установку, а затем платите, чтобы систему привели в рабочее состояние. Чаще всего ошибаются при выборе и монтаже однотрубных систем: вешают более 5 батарей на одну ветвь, плохо соединяют участки, неправильно выбирают угол и арматуру.

Какие используются отопительные системы по способу разводки

Конструктивно водяная система отопления может быть реализована следующими способами:

  • Одноконтурная. Она является замкнутой и ориентирована лишь на обогрев помещений;
  • Двухконтурная. Требует установки котла определенной конструкции. Ориентирована как на обогрев помещений, так и на подачу горячей воды в краны.

По способу разводки отопления от котла в частных домах различают следующие разновидности:

Однотрубное подключение

Трубы здесь закольцовываются, а батареи подключаются одна за другой. Теплоноситель перемещается от котла к каждому радиатору по очереди. Ее существенный недостаток – неравномерный нагрев отопительных приборов. Чем дальше они располагаются от котла, тем ниже в них температура. При этом такое обустройство отопления достаточно распространено из-за экономичности и простой конструкции.

Разница между однотрубным и двухтрубным подключениями Источник

Для снижения потери тепла можно применить следующие хитрости:

  • Установить последними радиаторы с увеличенным числом секций;
  • Повысить температуру теплоносителя, но это увеличит расходы;
  • Установить насос – перейти от циркуляции воды самотеком к принудительной. В этом случае вода будет быстрее проходить по системе и возвращаться к котлу

Двухтрубное подключение

Здесь применяются дополнительные трубы отводки, которые уводят остывший теплоноситель из батарей обратно в котел. Передача горячей воды происходит без потери тепла.

Еще, параллельное подключение дает возможность сэкономить на материале.

Лучевая разводка отопления

Такой вид разводки отопления в частных домах по сути представляет собой множество маленьких автономных контуров. Давление воды и температуру в каждом из них можно регулировать отдельно. Применяется пока еще достаточно редко из-за сложности исполнения. Кроме большого количества труб требует установки дополнительного оборудования, а именно коллектора, который играет роль накопителя с последующим распределением теплоносителя.

Делать самому или доверить работу мастеру

В этом плане не может быть разногласий — все работы по проектированию и монтажу систем парового отопления должны выполняться только квалифицированными специалистами. Сама по себе котельная установка и сеть, работающая под повышенными давлением и температурой, являются источником повышенной опасности. Поэтому никакая самодеятельность в этом случае недопустима.

Если вы планируете самостоятельный монтаж, тогда стоит обратить внимание на отопление других типов, например, на водяное или воздушное.

Схема парового отопления

Прежде всего, в данной конструкции выделяют следующее:

Схема парового отопления

«>»>»>»>»>»>

Несмотря на множество сложных терминов, схема систем парового отопления не представляет особой сложности в установке и дальнейшем использовании.

Схема парового отопления

Такую систему преимущественно применяют на производственных предприятиях. Довольно часто люди путают паровое отопление с водяным, не зная того, как работает водяное отопление.

Схема парового отопления

Котёл нагревается до определённой температуры, чаще всего до +80 градусов, затем горячая вода попадает в бак. Находясь в баке, буквально за 10-20 минут вода начинает постепенно превращаться в пар. Далее горячая вода попадает в трубы и уже через несколько минут начинает греть помещение.

Схема парового отопления

Ошибки и проблемные моменты

Чтобы сэкономить, многие упрощают конструкцию, исключая важные элементы. Но этого делать не следует, по следующим причинам:

  1. При закрытых батареях и функционирующем тёплом полу, насосы котла и ТП будут мешать работе друг друга.
  2. При функционировании радиаторов и пола с обогревом, насос пола может понижать давление, тем самым уменьшать циркуляцию воду в батареях.
  3. Даже при остановке котельного оборудования, насос ТП осуществляет движение жидкости через котёл и радиаторы, что нецелесообразно. И если с ненужным перемещением теплоносителя в батареях можно справиться, установив обратный клапан, то остановить движение водяных потоков в котле не удастся.
  4. Отсутствие защитного термостата может спровоцировать выход из строя смесительного узла, чрезмерно горячая вода попадёт в трубы пола, и есть риск повреждения стяжки.
  5. При отсутствии перепускного крана, если закрываются петли пола, циркуляция жидкости в них прекращается. При этом если забыли выключить насос, то он работает на закрытую задвижку и нагревается, что приводит к быстрому выходу из строя.

Можно не устанавливать перепропускной клапан, если:

  • один контур пола будет постоянно открыт;
  • насос имеет частотное регулирование;
  • автоматика ТП может управлять циркуляцией, и если надо, отключать оборудование.

Решили обогревать частный дом с использованием системы отопления комбинированного типа — тёплый пол и радиаторы, следует ознакомиться со всеми схемами, их плюсами и минусами. Только потом, нужно переходить к выбору модели, в соответствии с вашими требованиями, финансовыми возможностями и характеристиками помещения.

Видео инструкции

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

Читайте также:  Газовая пушка тепловая: принцип работы и классификация конструкций

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.
  • газовые,
  • твердотопливные,
  • на жидком топливе,
  • электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м. Мощность котла, кВт60-200 до 25200-300 25-35300-600 35-60600-1200 60-100

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

  • чугунные,
  • стальные,
  • алюминиевые,
  • биметалличесие.
Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Отличие парового отопления от водяного

Принцип функционирования паровой системы отопления состоит в следующем: доведенная до кипения вода в емкости превращается в пар, который затем поступает в радиаторы отопления, нагревая их. Там пар конденсируется, преобразуясь в жидкое состояние, стекает в расширительный бак по специальным отводам, затем вновь возвращается в теплообменник.

Отличием парового отопления от водяного является, во-первых, циркулирование разного типа теплоносителя. Во-вторых, теплоотдача выше, а скорость прогревания помещения в несколько раз быстрее, чем у водяного. При одинаковых затратах на твердое топливо, КПД парового отопления выше, чем водяного.

Для монтажа парового отопления не требуется крупногабаритное оборудование, что делает эту систему отопления экономной. При бездействии системы, трубы с водяным теплоносителем за зиму могут перемерзать. В отличие от него, паровую систему можно легко запустить без возникновения подобных трудностей.

Существуют и некоторые недостатки, которые отсутствуют у системы отопления с водяным теплоносителем:

  • Отопительные радиаторы нагреваются свыше 100 градусов, что может быть небезопасным для окружающих.
  • Отопительная система очень шумная
  • Регулировать температуру трудно
  • Отсутствие возможности установки системы водяных теплых полов.
  • Для системы нельзя использовать пластиковые трубы.
  • Печь с встроенной системой парового отопления трудно использовать одновременно для приготовления пищи.