Самостоятельное проведение отопления в частном доме: описание способов и советы по организации процесса

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

• однотрубной или последовательной,
• двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

• краны и задвижки – для пуска/остановки потока жидкости;
• клапаны и вентили – для регулировки расхода теплоносителя;
• терморегуляторы – для установок температурных режимов;
• фильтры – для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
• воздухоотводчики и краны Маевского – для сброса газовоздушных пробок.

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача – обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Ошибки во время установки

При самостоятельном монтаже отопительной сети можно допустить много ошибок. Именно поэтому многие и рекомендуют, если не полностью доверить установку специалистам, то хотя бы проконсультироваться. Рассмотрим пять ошибок, которые монтажники считают основными:

1. Выбор теплоносителя был сделан неправильно.
2. При обвязке теплового генератора были допущены оплошности.
3. Отопительная сеть была выбрана неправильно.
4. Неграмотная установка арматуры и труб.
5. Неправильный монтаж и подключение отопительных приборов и оборудования автоматизации.

 Часто котёл ещё используют и для обогрева воды на потребности ГВС. Тогда на обогрев комнат тепла недостаточно. Теплогенератор не функционирует на 100%, и теплоноситель в радиаторах не нагревает жидкость до требуемой температуры.

Обвязка котла должна не только выполнять свои функции, но и быть безопасной. К примеру, на обратке насос надо установить перед теплогенератором. Насосный вал к тому же должен располагаться горизонтально.

Расширительная ёмкость используется объёмом 10% от всей воды в сети. При использовании открытой схемы её устанавливают на самом верху, если схема закрытая, то монтируют перед насосом. Между ними располагают грязевик, установленный горизонтально пробкой к низу.

А вот если была неправильно выбрана сеть отопления, то получится перерасход средств за материалы и установку. Часто тогда приходится отопительную систему переустанавливать, а это – лишние траты.

Наиболее часто эта ошибка встречается при монтаже однотрубной сети, когда на одну ветку присоединяют 4-5 батарей. В результате они не обогреваются.

Рассмотрим недостатки автономного отопления частных домов:

• Понадобится покупать оборудование, комплектующие детали, стройматериалы.
• Если не покупать автоматическое управление, то понадобится наблюдение за рабочим процессом.
• Если котёл приобретён на жидком либо твёрдом топливе, то придётся наполнять бункер.
• Имеется опасность, что появится свищ и протечёт теплоноситель.

Правда, преимуществ у автономного отопления более, чем достаточно:

• Универсальность. Можно выбрать котлы по типу энергетического носителя или сформировать комбинированную сеть.
• Рынок стройматериалов представлен большим выбором комплектующих деталей. Купить необходимые элементы можно по разной стоимости.
• Легко настраивать. Схема позволяет регулировать температуру.
• Воздух в помещениях не пересушен.
• Если монтирован отдельный контур, присоединённый к котлу, то можно организовать подачу горячей воды.
• Использование автоматических датчиков даёт возможность управлять процессом через интернет, Wi-Fi или GPS.

Какой тип подключения радиаторов выбрать?

Сегодня чаще всего используются однотрубная и двухтрубная схемы подключения. Стоит рассмотреть их более подробно.

Однотрубная схема

Однотрубная разводка отопления в двухэтажном доме пользовалась популярностью в те годы, когда топливо стоило дешево, а найти материал для оборудования контура не всегда представлялось возможным. Однотрубная схема подключения предполагает отсутствие обратных стояков, в виду этого на ее реализацию нужно затратить гораздо меньшее количество труб и фитингов.

Двухтрубная схема

Особенностью схемы является подвод к каждому радиатору трубопровода с горячим теплоносителем, который после остывания отводится по обратке.

Двухтрубные системы отопления горизонтальная разводка которых является более предпочтительней и требует наличия утепленного стояка, в настоящий момент являются оптимальными схемами для частных домов. Они обеспечивают равномерный нагрев и плавное остывание теплоносителя, а также позволяют регулировать температуру каждого радиатора, подсоединенного к контуру, и оснащенного терморегулятором.

Расположение радиаторов в системе естественной циркуляции и их подключение

На самом деле для циркуляции неважно, на какой высоте будут установлены радиаторы. Иногда на нижнем этаже их просто невозможно расположить выше котла

Побуждением к циркуляции станет увеличивающийся вес остывающей воды в дальнем стояке. Он будет перевешивать вес разогретой воды в подающем коллекторе. Точно так же, остывая в каждом стояке и в радиаторах верхних этажей, теплоноситель под своим весом будет двигаться и через нижние приборы отопления. Поэтому утверждение о том, что циркуляции не будет, несостоятельно.

Однако подводные камни есть и здесь. Дело в том, что температура нижних радиаторов при расположении на уровне котла, будет невелика. Ведь скорость движения теплоносителя зависит от скорости его остывания. На одной высоте в системе он будет иметь примерно одинаковую температуру.

Неправильная установка радиаторов для самотечной системы отопления

То есть температура радиаторов, расположенных ниже котла, будет не выше, чем у «обратки». Потребуется увеличивать полезную площадь поверхности отопительных приборов, увеличивая число секций или самих радиаторов.

Разрабатывая схему отопления с естественной циркуляцией воды, рекомендуется располагать котел как можно ниже. Если есть подвальное или полуподвальное помещение, то это идеальное место для котельной. Ну а если все же не удается разместить котел в нижней точке дома, то рекомендуется расположить радиаторы как можно выше.

Правильная установка радиаторов для самотечной системы отопления

Подключение радиатора

1. В каких случаях используется боковое подключение радиатора к подводке, а когда двухстороннее нижнее или диагональное?

Боковое оправдано при длине радиатора не более 10 секций. Если секций больше, дальний от подводки край прибора будет заметно холоднее ближнего. Проблема решается двухсторонним подключением.

Диагональное подключение обеспечивает несколько большую теплоотдачу прибора в штатном режиме. Зато двухстороннее нижнее подключение гарантирует работу прибора без стравливания воздуха: воздушная пробка будет вытеснена в верхний коллектор, а теплоноситель станет циркулировать через нижний. Каждая секция будет прогрета по всей высоте за счет собственной теплопроводности.

Возможные схемы подключения радиатора.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Монтажные работы

Первый этап монтажа системы отопления – установка и обвязка котла. Согласно нормативам, мощные устройства (от 60 кВт) устанавливаются только в специально отведённых для них помещениях – котельных. Но, если мощность ниже 60 кВт, котёл можно расположить в кухне.

Согласно нормативам, котлы с твёрдым и жидким топливом не могут быть установлены в помещениях с плохим притоком воздуха. Ещё одно обязательное условие – устройство дымохода.

Любое оборудование имеет паспорт и руководство, где указаны доступные величины промежутков до ближайших объектов в доме. Если в руководстве отсутствуют эти данные, то монтаж нужно производить согласно таким правилам:

• Проход между котлом и другими объектами должен составлять не менее 1 метра.
• Ближайшее оборудование должно располагаться за 70 сантиметров от котла.
• Два котла должны располагаться на расстоянии 1 метра друг от друга. Расстояние между котлами, если они расположены друг напротив друга, должно составлять не менее 2 метров.

Конвекция и теплый пол

1. Что это такое — теплый пол?

В качестве источника тепла используется вся поверхность пола или ее часть. Нагрев пола обеспечивается греющим кабелем, пленочным электрическим нагревателем или уложенной под чистовое покрытие трубой с теплоносителем.

Укладка водяного теплого пола.

1. Чем теплый пол лучше радиаторов?

Более рациональным распределением температур в объеме отапливаемого помещения. Если комната отапливается конвекционными отопительными приборами (радиаторами или конвекторами), под потолком всегда теплее, чем на уровне пола — ведь теплый воздух устремляется вверх.

Камрады, часто ли вы проводите свой досуг на потолке? Нет? Тогда, очевидно, нагрев воздуха вверху помещения приводит лишь к одному результату — к увеличению потерь тепла через ограждающие конструкции здания (они, напомню, всегда прямо пропорциональны разнице температур внутри и снаружи).

А вот нагрев пола приводит к совсем другому распределению температуры: она максимальна на уровне пола и чуть выше — на высоте человеческого роста. По мере подъема вверх воздух остывает. В результате с сохранением комфортного температурного режима в комнате расход тепла уменьшается на 20 — 30%.

Распределение температур по высоте отапливаемого помещения в случаях конвекционных приборов и теплого пола.

1. Какую температуру должен иметь теплоноситель в водяном теплом полу?

25 — 40 градусов. Более высокая температура приведет к дискомфорту: босиком по горячему полу уже не походишь.

Максимальная температура теплоносителя — 40 градусов.

1. Хватит ли тепловой мощности теплого пола с учетом ограничений по температуре для того, чтобы организовать полноценное отопление в частном доме в регионах с холодными зимами?

Скажем так: в Хабаровском крае, где я жил до переезда в Крым, многие дома отапливаются только трубами в полу. Радиаторы или конвекторы полностью отсутствуют. Температура в отапливаемых помещениях остается комфортной даже в пик холодов — при -40 С на улице.

Зима в Комсомольске-на-Амуре — городе, в котором я прожил большую часть жизни.

1. Можно ли использовать тепловой насос в качестве источника тепла для водяного теплого пола?

Не просто можно — нужно. Чем меньше дельта температур между теплоносителем и источником низкопотенциального тепла (воздухом, грунтом или водой), тем большую тепловую мощность отдает тепловой насос на единицу электрической мощности. Соответственно, низкотемпературное отопление делается наиболее выгодным.

Тепловой насос и теплый пол — идеальное сочетание.

Рекомендации по прокладке труб отопления в частном доме

Магистральный трубопровод любой сложности можно выполнить самостоятельно при наличии времени, сил и желания. Однако чтобы полученная теплосеть была надежна, эффективна, долговечна и удобна в обслуживании, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

• При проектировании теплосети направление движения теплоносителя определяют, исходя из планировки дома и его расположения относительно сторон света и розы ветров. Желательно расположить магистраль так, чтобы первыми отапливались те помещения, где необходима наибольшая температура воздуха: детские и спальни, а также, комнаты с двумя и более внешними стенами, помещения с северной и наветренной сторон дома. Завершают контур обычно кухни и другие нежилые помещения.
• Подключаемые к магистрали теплообменники желательно оборудовать байпасами – короткими дополнительными ветками трубопровода, соединяющими подающую трубу с обратной соответственно перед входным и выходным отверстиями батареи. Такое устройство позволит отключить теплоотдающий прибор на время его ремонта или замены, не останавливая всю систему отопления.
• При прокладывании открытым способом рекомендуют соединять элементы трубопровода при помощи разъемных фитингов для простоты проведения ремонтных работ. Если же магистраль прокладывается скрытым способом, все соединения, к которым нет прямого доступа, должны быть неразборными, чтобы в случае разгерметизации не повредить пол, стену или потолок.
• При монтаже теплового контура скрытым способом в каналы в стенах или перекрытиях трубы необходимо утеплить для снижения теплопотерь.
• Допускается монтаж теплосетей из полипропиленовых труб, если отопительный прибор нагревает теплоноситель не выше 80 градусов. При этом скрытым способом такие трубы можно прокладывать только под навесные конструкции. Монтаж в стяжку не допускается.

Принцип работы системы теплоснабжения в частном доме

Прежде чем определить, как лучше сделать отопление в частном доме, надо рассмотреть принцип ее функционирования. Он основывается на том, что теплоноситель движется по замкнутому контуру. Циркуляция может быть природной либо принудительной.

При принудительном типе вода нагревается и потом поднимается вверх, а холодная же опускается вниз. Выбрав такую систему, домовладелец может столкнуться с некоторыми сложностями в проведении расчетов. Создание сети с принудительной циркуляцией является более распространенным вариантом. Связано это с более высокой эффективностью обогрева. Правда данная система отличается более сложной структурой. Поскольку дополнительно устанавливается специальный насос.

Также надо помнить, что когда проектируется система отопления в частном доме схема ее может быть по видам одно- и двухтрубной. Первый вариант применяется только для целей обогрева помещения. Если нужно еще и организовать подачу горячей воды для хозяйственных потребностей, дополнительно устанавливают бойлер.

Конечно, система отопления частного дома своими руками однотрубная отличается более простым монтажом. Но она имеет ряд недостатков. Например, среди минусов применения однотрубной схемы можно назвать неравномерный обогрев: батареи, которые расположены ближе к котлу – горячие, а которые находятся в более удаленных комнатах – гораздо прохладнее. Поэтому система малоэффективна.

Рассматривая на отопление частного дома своими руками схемы двухтрубная является более распространенной. Поскольку позволяет не только отопить помещение, а еще и обеспечивает подачу горячей воды. Температура во всех обогревательных приборах, независимо от удаленности их от теплового котла, является одинаковой.

Помимо этого двухтрубная система отопления частного дома своими руками характеризуется и множеством других преимуществ:

1. можно регулировать поступление теплоносителя отдельно в каждом из радиаторов;
2. возможность установки системы большой протяженности;
3. подходит для использования в сооружениях любой этажности.

Правда, имеются некоторые недостатки. К примеру, вдвое большее число труб (если проводить сравнение с однотрубным вариантом) усложняет и удорожает процесс монтажа. Эстетичность системы оставляет желать лучшего: магистрали должны быть расположены выше уровня батарей, часто их прокладывают на уровне подоконника либо ближе к потолку.

Надо отметить: разводка труб отопления в частном доме бывает не только одно- и двухтрубной, а и коллекторной.

В такой системе к батареям подходит два трубопровода. Но трубы между собой не соединены, а идут к коллектору напрямую, а уже от него – к котельной установке. Таким образом, самая дешевая, простая схема отопления частного дома – это схема однотрубная, а более эффективная, но более дорогостоящая – это двухтрубная.

Недостатки

Минусы газового отопления:

1. Установка датчика. Газ опасен, поэтому нельзя допускать его утечек. Датчик – гарант безопасности.
2. Нерациональность на небольших площадях. Монтаж оборудования требует больших затрат. Котел и трубы занимают много места, поэтому установка системы невыгодна в маленьких домах. Газовый котел лучше всего использовать в жилье больше 100 кв. м.
3. Повышенная опасность. Горелка для розжига имеет открытый огонь.
4. Оборудование дымохода. Это обязательно, потому что необходимо выводить из топки продукты горения. Труба, через которую они выходят в атмосферу, чаще всего бывает громоздкой, а это ухудшает внешний вид дома.
5. Оборудование хорошей вентиляции.
6. Согласование работ. Когда схема газового отопления разрабатывается хозяином самостоятельно, проект нужно согласовывать со службой по надзору за газом, иначе монтировать отопление запрещено.
7. Котел выбирается в соответствии с климатом. При резком падении атмосферного давления появляется копоть, оборудование быстро изнашивается. Самостоятельное изготовление котла, работающего на газе, невозможно.

Газовая котельная

Некоторые выводы

Основной вывод из всего сказанного заключается в том, что система отопления частного дома своими руками — это вполне посильная задача. Для ее решения нужно лишь помнить, что:

1. Для реализации задуманного требуется соблюдать установленные нормами правила проведения работ. В первую очередь это касается проекта и различных расчетов.
2. Если есть проект, очень легко подобрать необходимое оборудование, а проводить работы намного проще и эффективнее.
3. Качество работ напрямую зависит от соблюдения технологии. При желании выполнить все самостоятельно потребуется какое-то время на изучение.
4. Каждый этап работ должен заканчиваться проверкой герметичности и работоспособности системы.
5. При проведении скрытых работ не следует закрывать соединения и трубопроводы отделочными материалами без их проверки под давлением.

И напоследок. Вряд ли получится вникнуть в подобный вопрос за пару вечеров, лёжа на диване. Но постепенное и планомерное изучение монтажа системы отопления по плечу каждому.

Читайте далее:

Как провести отопление в частном доме своими руками — видео и последовательность монтажа

Как правильно провести отопление в частном доме?

Как провести ремонт котельной в частном доме

Что делать, если нет газа — альтернативные варианты отопления загородного дома

Газовое отопление в загородном частном доме