Водяное отопление в частном загородном доме своими руками: от А до Я

Альтернатив отопления существует довольно много, поэтому чтобы сократить их число, есть смысл заранее отсечь заведомо неприемлемые варианты. Например, если вы собираетесь проводить в своей резиденции только бархатный сезон, можно вполне ограничиться воздушным отоплением. Оно на порядок дешевле водяного: не потребуется ни котёл, ни трубы, ни трубопроводная арматура, а среднегодовые затраты на электроэнергию не будут чрезмерно большими.

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;

Котёл + солнечный коллектор 

котелтеплообменникомнасосAds by

(function(){ var id = «sticky»; var exText = «Закрыть»; var adUnit = («#lx_» + id); var h = («#lx_» + id + » #lx_home_button»); function lxCloseUnit() { while (()) { (); } } function addButtons() { var newHomeBtn = (true); («id»); («lx_home_button»); var lxCloseButton = («button») = «lx_close_button»; = «» + exText + ««; var lxNoClick = («div»); («lx_no_click»); (lxNoClick); (lxCloseButton); (newHomeBtn); = lxCloseUnit; } addButtons(); })();Принцип работыВсе компоненты системы работают таким образом, чтобы при необходимости дополнять друг друга. Производится ровно столько тепла, сколько его действительно нужно.  Поглощая тепло от солнца, панели нагревают циркулирующий в трубках коллектора антифриз. Поступая в теплообменник, он, в свою очередь нагревает воду. Температура антифриза и воды задается вручную, а затем регулируется автоматикой. Нагретая вода накапливается в баке, объем которого в зависимости от размеров жилья может достигать до 3000 л (рис. 1). Рис. 1. Схема работы отопительной системы на основе котла и солнечного коллектора. Рисунок с сайта Далее накопительная емкость распределяет воду сразу по двум контурам – отопления (тёплые полы) и горячего водоснабжения. Сделать это позволяет особая конструкция теплоаккумулятора, собранного по принципу «бак в баке»: благодаря ей вода внутри емкости разделяется на ту, что пойдет на обогрев и ту, которая понадобится для хозяйственных нужд (душ, мытье посуды и пр.) Если солнца мало и его тепла недостаточно (в зимнее время, а также ночью и в пасмурные дни) – компьютерный блок автоматически включает котел. После нагрева в котле дальнейшее прохождение воды происходит по той же цепочке. Таким образом, система полностью автономна. Необходимость вмешательства в ее работу человека почти исключена. А экономия происходит за счёт того, что 70% необходимой тепловой энергии будет генерировать солнечный коллектор. Чаще всего солнечные коллекторы монтируют на крыше, но в некоторых случаях их можно разместить и на земле

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Двухтрубная система отопления частного дома: схема.

Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.

Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.

Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):

  1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
  2. Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.

Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.

Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:

Виды двухтрубной системы отопления частного дома

Существует несколько видов двухтрубной системы.

Воздушное отопление

Суть работы такова: при помощи специального теплогенератора, в котором имеется вентилятор и теплообменник, нагревается воздух, который идёт по воздуховодам в помещение, вытесняя из труб холодные массы. Они же в свою очередь опять попадают к генератору. Генератор работает как на твёрдом, так и на жидком топливе. Продукты сгорания должны выходить через трубу.

Для установки своими руками системы воздушного отопления необходимо приобрести:

  • фильтры для очистки воздуха
  • генератор
  • УФ-фильтр для очистки воздуха
  • увлажнитель воздуха
  • система воздуховодов
  • термостат
  • воздуховоды
Читайте также:  Как сделать самую эффективную печь длительного горения своими руками

Преимущества воздушного отопления:

  • вся система отопления монтируется в стене
  • происходит равномерный прогрев помещения
  • нет шума
  • воздушное отопление на 20−30% экономичнее водяного
  • система воздушного отопления в обязательном порядке имеется функция фильтрации воздуха. При этом воздух очищается от пыли и неприятного запаха, а фильтрующий элемент меняется каждые полгода
  • воздух при воздушном отоплении всегда достаточно увлажнён
  • быстрое нагревание помещения
  • специальный термостат позволяет варьировать температуру в комнате от 50до 350С

Недостатки воздушного отопления:

  • монтаж воздушной системы отопления можно сделать только при возведении здания
  • тёплый воздух подаётся из-под потолка, а он должен опуститься вниз, что весьма затруднительно. Поэтому сквозняки, пусть и тёплые, присутствуют в помещениях с воздушным отоплением
  • как правило, такой вид отопления совмещён с кондиционированием и увлажнением воздуха, что увеличивает стоимость всей системы
  • в жилых помещениях такая система применяется редко

Этапы монтажа системы воздушного отопления:

1-й этап: надо хорошенько просчитать, сможет ли данная воздухонагревательная система прогреть такую площадь помещения. Если воздух подавать с большой скоростью, то система будет работать с шумом.

2-й этап: воздухопровод в деревянном доме, например, из клееного бруса можно проложить в перекрытии. В каменном или бетонном домах нужно применять дроссельные заслонки воздуховодов. Воздуховоды крепятся с помощью анкеров. Если воздуховоды проходят какой-то участок «впустую», то их надо утеплить во избежание теплопотери. Воздуховоды в зависимости от типа теплогенератора могут быть гибкими, жёсткими или комбинированными. Помимо самих воздуховодов, в комплект к ним необходимо приобретать анкеры, дроссельные заслонки, врезки и т. п. Общая длина воздуховода не должна превышать 30 м, иначе будут сильные потери тепла.

3-й этап: в качестве воздуховодов в помещениях могут служить круглые диффузоры и прямоугольные решётки. Последние смотрятся эстетичные, но от них теряется скорость подачи воздуха. Круглые диффузоры применяют на полу.

Внимание: воздушное отопление устанавливать самостоятельно сложно и небезопасно! Обратитесь к квалифицированному специалисту!

Плюсы и минусы лучевой схемы

Остановив свой выбор на коллекторно-лучевой системе обогрева необходимо учитывать все её стороны.

Достоинства коллекторной схемы:

Лучевая схема имеет следующие преимущества:

  1. Один диаметр труб от гребёнок до конвекторов.
  2. Количество фитинговых соединений, особенно, при укладке труб в полу, минимально, что делает всю систему более надёжной.
  3. Гидравлическая стабильность и сбалансированность по обогреву.
  4. Ремонт отдельных участков или радиаторов выполняется без отключения от системы и её слива.

Гибкие трубы системы, не имеющие соединений, легко скрыть под полом, за счёт чего не портится интерьер помещения, а для ремонта системы пол не нужно демонтировать.

Коллекторная разводка труб

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Ещё одно существенное преимущество лучевой системы, которое делает отопление многоквартирного или частного дома более энергоэффективным, и с комфортной для любой комнаты температурой, — это возможность настраивать параметры обогрева отдельно для каждого контура, в ручном или автоматическом режиме.

Какие недостатки необходимо учитывать

Кроме материалозатратности лучевой схемы, следует учитывать и некоторые другие её минусы:

  • оборудование дополнительного места для установки коллекторного шкафа;
  • установка циркуляционных насосов в каждый независимый контур для компенсации больших гидравлических сопротивлений;
  • применение дополнительных специальных устройств.

Установка этих элементов, кроме увеличения стоимости, требует ещё и точных расчетов.

Выбор радиаторов

Производители предлагают широкий выбор различных приборов отопления. В первую очередь необходимо обратить внимание на тип материала, а потом уже на их внешний вид.

Виды батарей:

  • Чугунные батареи имеют высокую тепло отдачу. Но их стоимость очень высока. А если брать модели советского образца, то их внешний вид не украсит жилище.
  • Биметаллические имеют внутри стольной каркас. Этот вид приборов используется в многоквартирных домах.
  • Стальные батареи одни из самых дешевых, при этом срок эксплуатации составляет 20 лет.
  • Алюминиевые, хороши тем, что можно в автоматическом режиме регулировать подачу тепла.

Важно, делая выбор в пользу какого-то вида прибора, учитывайте его особенности.

Конечно, процесс организации отопительной системы весьма трудоемкий. Однако, если разобраться во всех тонкостях, то можно сделать отопление своими руками.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Разводка системы отопления – схема расположения нагревательных приборов и соединительных труб между ними. От типа разводки зависит эффективность работы всей системы, ее эстетичность и экономичность. Наиболее популярными являются горизонтальная и вертикальная схемы разводки, так как трубопровод может принимать либо строго горизонтальное, либо строго вертикальное положение.

Горизонтальные и вертикальные разводки могут быть двух типов:

  • Однотрубная — характеризуется последовательным прохождением воды через, отопительные приборы с последовательным охлаждением в них греющей воды.
  • Двухтрубная — в ней горячая вода распределяется параллельно по всем нагревательным приборам. Из каждого нагревательного прибора вода возвращается уже непосредственно в котел, не заходя в другие нагревательные приборы.

Горизонтальная система разводки

Эта разводка предполагает, что в специальном техническом общедомовом помещении или подъезде будут присутствовать обязательно два основных стояка: подающего и обратного потока воды. Первый отвечает за подачу горячей воды постоянной температуры, а второй — за отток охлажденной воды, которая прошла весь дом.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Каждый этаж располагает коллектором, который разветвляется на два крана для квартиры. От этих кранов прокладываются трубы, которые прячутся в стяжке пола и питают все радиаторы теплом. Поэтому горизонтальная разводка отличается хорошими эстетическими, техническими и эксплуатационными характеристиками.

Читайте также:  Как подключить радиатор отопления своими руками? Инструкция с фото

Положительные стороны горизонтальной разводки:

  • Контроль теплового расхода упрощен, так как управление чаще всего установлено дистанционное и автоматическое.
  • Есть возможность регулирования, осуществляемая автономно для каждой квартиры исходя из назначения помещений.
  • Чаще всего монтаж выполняется во время ремонта, чтобы не портить внешний вид дома;
  • Небольшие затраты на монтаж и простая сборка.
  • Материалы внутридомовых инженерных коммуникаций изготавливаются износостойкими, поэтому средний срок их службы составляет от 50 лет.

К ее недостаткам можно отнести необходимость  часто настраивать работу всех отопительных коммуникаций и системы в жилом доме вручную. Кроме того, эта система отопления хрупка и подвержена механическим повреждениям.

Вертикальная система

Чаще всего ее устанавливали с 60-х годов прошлого столетия по 1999 год. Вертикальная разводка имеет в подвале здания основной лежак. От него отходят стояки с меньшим диаметром, к каждому из которых присоединяются радиаторы и трубы в квартирах. Эта система отопления также бывает однотрубной и двухтрубной.

Преимуществами вертикальной системы отопления являются дешевизна из-за серьезной экономии труб, простота монтажа и эксплуатации. По этим причинам часть застройщиков продолжает возводить дома именно с этой разводкой.

Недостатки вертикальной разводки:

  • Невозможно перекрыть отдельные отопительные приборы.
  • Невозможно контролировать их нагревание.
  • Часто происходит перегрев и перерасход приборов.
  • Теплоносители в этом случае часто несут большие и неоправданные потери.
  • Невозможно установить квартирные приборы учета затрат тепла.

Двухтрубная вертикальная система лучше, в этом случае есть две трубы-стояка — одна подает горячую воду в трубы, а вторая возвращает остывшую воду обратно.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Так теплоноситель попадает в каждый радиатор независимо, поэтому есть возможность отключить и заменить отдельные радиаторы и не перерасходовать тепло там, где это не требуется. Система отопления в этом случае регулируется.

Но установка квартирных счетчиков все равно является невозможной. Протяженность труб сильно увеличивается, делая подобную систему дороже вертикальной однотрубной.

Жилой дом может снабжаться теплом по любой из описанных схем. Для того чтобы сделать оптимальный выбор, необходимо принять во внимание все нюансы, положительные и отрицательные стороны решений.

Даже вертикальный вариант, который, как может показаться, проигрывает горизонтальному аналогу, в многоэтажном доме гарантирует эффективный обогрев при небольших финансовых вложениях на этапах монтажа.

Расчет системы отопления

В статье про выбор котла мы уже сравнивали разные виды топлива по стоимости и рассчитывали минимальную мощность котла по площади дома. Но затраты на установку и эксплуатацию зависят не только от размеров отапливаемого помещения.

От чего зависит стоимость отопления, легко понять, если рассматривать дом как теплый периметр, через который уходит тепло. Внешние стены дома, крыша и пол пропускают часть тепловой энергии, которая вырабатывается внутри. Тепло может уходить через щели в стенах, плохо настроенные окна и через сами стены, крышу и пол, если они плохо утеплены. Чем меньше таких источников потери тепла, тем меньше мощности нужно для отопления дома. Проще говоря, система отопления должна успевать вырабатывать тепло быстрее, чем это тепло уходит за периметр дома.

Калькулятор для расчета системы отопления может дать только примерную усредненную оценку мощности системы отопления со стандартными коэффициентами, которые закладываются в формулу и не могут гарантировать точности вычислений. Фактические теплопотери зависят от технологии строительства, конкретных материалов, качества выполненных работ и многих других параметров.

Я попробовал посчитать теплопотери в одном из таких калькуляторов. Для примера я проверил только стены — окна, пол и крышу нужно считать отдельно. Для самого простого расчета нужно выбрать город для определения температуры зимой по справочнику, желаемую температуру внутри, материал и толщину стен.

Я переехал из хрущевки в частный дом

При расчете я указал, что дом в Московской области и хочу +22 °C зимой. Мой дом из бревна диаметром 300 мм, то есть толщина стены в разных местах меняется. Поэтому при расчете указал 250 мм.

Расчет системы отопления

Результат расчета — 0,03 кВт⋅ч теплопотерь с 1 м² площади стены каждый час самого холодного дня зимы. Если умножить примерную площадь стен на 24 часа, то по местным тарифам на электричество без учета КПД стоимость обогрева дома в течение самого холодного дня — больше 1000 Р, если верить калькулятору. И это я посчитал только стены без пола и крыши. В реальности я плачу в разы меньше.

Калькулятор не ошибся, он просто посчитал все по данным из справочников. Хоть я и указал, что у меня стены из сосны, бревно может отличаться и по-разному проводить тепло.

Расход тепла на вентиляцию — еще один источник теплопотерь. При оборудовании отопления нужно также проектировать и монтировать систему вентиляции, которая обеспечит приток свежего воздуха снаружи дома. Но в обмен на свежий воздух дом отдает уже нагретый, то есть охлаждается. Для расчета таких теплопотерь есть нормы, которые вычисляются по справочным таблицам. Это тоже лучше доверить специалисту.

Калькулятор выглядит очень сложным, но вводить данных нужно не очень много — остальное вычисляется автоматически и выводится для справки

Газовое отопление

Статья большая повторюсь. Многие будущие домовладельцы просматривая способы отопления частного дома задаются вопросом, какой вид отопления дешевле в эксплуатации. Специалисты утверждают, что газовое отопление. Однако, как правило, подводка газа гораздо дороже, чем подключение к электросети. Кроме того, согласование и получение разрешения в газоснабжающих организациях может занять много времени и сил.

Газовое отопление

На сегодня, считается правильным, если газовая магистраль проходит недалеко от дома и есть необходимые коммуникации для быстрого подключения, то лучше остановиться на варианте газового отопления и установить газовый котел отопления. Хотя я с этим не согласен, почему читать выше.

Читайте также:  Виды автоматики для газовых котлов отопления

Применение газовых котлов

Котлы, применяемые в водяной системе, могут использовать различные виды топлива. Самым распространенным и удобным в использовании является оборудование на газе – хотя устанавливать его можно лишь в том случае, когда к дому подведено центральное газоснабжение. Кроме того, в числе недостатков газовых котлов можно назвать необходимость их регулярного контроля со стороны соответствующих коммунальных служб.

Зато такая система имеет следующие преимущества перед остальными:

  1. Простоту установки и эксплуатации.
  2. Высокую экономичность использования энергоресурсов. В среднем, затраты на газ получаются на 30–40% меньшими по сравнению с использованием жидкого топлива или электричества.
  3. Быстрый нагрев помещений теплоносителем. Уже через час температура в комнатах с системой водяного отопления, источником тепла в котором является газовый котел, заметно возрастет.
  4. Экологичность использования газа.
  5. Возможность автоматизации процесса, включая программирование требуемой температуры и нагрева горячей воды.

Как рассчитать мощность

Существует универсальная формула расчета мощности:

1 кВт мощности = 10 м2 отапливаемой площади

Однако, она работает только в идеальных, можно сказать, лабораторных условиях, весьма далеких от реальности. При определении параметра необходимо учитывать характеристики конкретного дома – год постройки, из каких стройматериалов, наличие теплоизоляции, вид окон и дверей и т.д.

Так, например, если дом построен более 30 лет назад, но утеплен, двери и окна заменены на современные герметичные конструкции мощность следует увеличить в 1,5 раза, то есть на 10 кв.м. площади брать 1,5 кВт. Если лома построен недавно, но не утеплен надлежащим образом, двери и окна – деревянные и сквозят, мощность следует увеличивать уже в 2 раза.

Сравнительный анализ

В однотрубной магистрали только одна труба – подающая. Двухтрубная система имеет не один, а два трубопровода: подающий и обратный. Между собой они соединяются отопительными приборами и радиаторами как перемычками. Каждая схема имеет свои преимущества: двухтрубной более удобно управлять – в каждый радиатор течет жидкость одной температуры, поэтому они нагреваются равномерно по всему периметру.

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Однотрубная система с нижней подводкой бывает только с принудительной циркуляцией, кроме одного исключения, когда самотечный способ организовывается при наличии разгонного коллектора. Тогда жидкость из котла направляется вертикально вниз, затем к коллектору, а далее – по устройствам, соединенным параллельно в циркуляционное кольцо.

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Отличия верхней разводки от схемы с нижней разводкой следующие: она не имеет байпасов, труба подачи соединяется вверху радиатора, труба выхода – внизу. При этом радиаторы соединены сверху вниз, так же подается вода. Такая схема больше подходит для варианта с естественной циркуляцией и не имеет стояка подачи. На батареи не монтируются клапаны и краны, потому отрегулировать температурный режим отдельно в какой-то комнате невозможно.

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Сравнительный анализ
Сравнительный анализ

Устройство дымохода в деревянном доме

Если вы уже решили сделать газовое отопление дома своими руками или при помощи специалистов, то вам необходимо знать, что по требованиям пожарной и газовой безопасности в котельной обязательно должны быть дымоход и вытяжка.

Устройство дымохода

Устройство дымохода в деревянном доме

Если у вас газовый котел с открытой камерой сгорания, то дымоход должен быть вертикальным и крупногабаритным. Если котел с закрытой камерой сгорания – то громоздкий дымоход не нужен. В котле такого типа применяется принудительная тяга, поэтому для отведения продуктов горения будет нужна труба диаметром 10 см. Отверстие под эту трубу нужно обложить негорючим материалом. Воздух для горелки будет идти снаружи, поэтому не понадобится постоянная вентиляция помещения (как при котле с открытой камерой сгорания).

Так как дом деревянный, то внутри стен нет возможности произвести каналы. Поэтому очень часто используется утепленный металлический дымоход («сендвич»). Из такого типа трубы делается и вытяжка. Часто эти каналы выводятся сразу прямо на улицу, а по наружной стене поднимаются вверх. Это эффективно работает, но бывает несколько проблем.

Часть обычного и утепленного металлического дымохода («сендвич»)

Если в вашей местности бывают сильные морозы, то теплоизоляция дымохода может не справиться со своим заданием. Так, внутри трубы воздух остывает, после чего падает вниз, таким образом затыкая дымоход и вытяжку, или даже создавая тягу в обратную сторону. Это приводит к тому, что газовая колонка для отопления дома останавливается в аварийном режиме или помещение котельной выстуживается. Поэтому, если вы используете трубы вида «сендвич», то располагайте их в той части здания, которая отапливается, а на крышу будет выводиться только маленькая часть.

Устройство дымохода в деревянном доме

Рекомендуем к прочтению:Газовое отопление частного дома

Хорошим вариантом являются встроенные или пристроенные кирпичные дымоходы. Если вы решили использовать именно такой дымоход, помните, что внутри него стенки должны быть отштукатурены.