Типовая схема отопления и водоснабжения коттеджа
Проект отопления коттеджа — схема монтажа системы своими руками
Стремление приобрести недвижимость за пределами города сегодня является очень актуальным и вполне оправданным, так как большинство жителей предпочитает проводить свободное время на природе, а не в пыльных мегаполисах. Обустройство частного загородного дома – процесс весьма приятный, но требующий повышенного внимания и четкого соблюдения всех действий, особенно это касается составления проекта отопления коттеджа.
Так, одной из важных коммуникаций жилой постройки является отопление, оборудовать которое, конечно же, лучше по автономному принципу. Поэтому следует более подробно рассмотреть, как должно выполняться проектирование системы отопления коттеджа, а также то, какие варианты обогрева жилища существуют на сегодняшний день.
Варианты проектов отопления коттеджа
Основными вариантами котлов отопления являются следующие:
- При наличии проходящей поблизости дома газовой магистрали наиболее правильным решением будет устройство именно газового котла. Обусловлено это, в первую очередь, ценовой доступностью этого вида топлива. Если говорить о разновидностях такого оборудования, то сегодня большинство застройщиков отдает предпочтение двухконтурным механизмам, способным как производить тепло, так и нагревать воду для бытовых нужд.
Стоимость такого агрегата зависит от того, какую площадь имеет конкретный дом и сколько в нем имеется этажей, поскольку уровень подачи воды на ту или иную высоту имеет свои ограничения в зависимости от мощности котла. Безусловно, система отопления коттеджа газовым котлом предусматривает обогрев какой-то определенной площади, однако всегда стоит предусмотреть некоторый запас.
- При отсутствии возможности выполнить монтаж отопления коттеджа с применением газа можно воспользоваться котлами, функционирующими на твердом топливе. Подобные аппараты также зачастую выступают запасным вариантом механизма отопления на случай поломки газового оборудования.
Основу корпуса таких котлов обычно составляет стойкая к огню и механическим повреждениям сталь, что положительно сказывается на сроке службы этих устройств. Максимальное давление внутри них – 2,5 бар, а наибольшая температура нагрева контура составляет обычно 65° – 95°C. Основное достоинство твердотопливных моделей – схема отопления коттеджа с их помощью является полностью автономной, то есть не зависящей от внешних источников энергии наподобие электричества или газа. Основное топливо для таких приборов – дрова, уголь, топливные брикеты и пр. (прочитайте также: «Экономные топливные брикеты своими руками»).
- Отопление коттеджа своими руками также может быть выполнено и с применением котлов, работающих на жидком топливе (керосин, мазут, но чаще всего – солярное масло, поэтому эти приборы часто называют дизельными). Вариантов горелок для таких механизмов является три: с одной, двумя и тремя ступенями, при этом в двух последних случаях работа котла является более экономной, а сам механизм служит дольше.
Подогрев в дизельных котлах обычно является принудительным, а подача носителя тепла осуществляется, как правило, с помощью специального насоса. Однако не исключается также вариант устройства горелок сменного типа, благодаря чему такой агрегат может работать как на солярке, так и на газу.
- Проектирование отопления коттеджа также может быть основано на принципе использования электрической энергии в качестве основного энергоносителя (прочитайте: «Проект отопления частного дома — проектируем систему правильно»). В этом случае появляется возможность отапливать загородный дом не только водой, но и различными незамерзающими жидкостями, именуемыми антифризами. Возможным это становится благодаря тому, что теплообменник в электрических котлах оборудован специальными тепловыми нагревательными элементами – ТЭНами.
Для частного дома вполне могут подойти как одно-, так и двухфазовые аппараты, при этом, составляя проект отопления коттеджа, можно предусмотреть особую обвязку совмещенного типа, и тогда к основному электрокотлу можно будет добавить любой из вышеназванных (твердотопливный, дизельный или газовый), чтобы обезопасить себя при возникновении каких бы то ни было непредвиденных ситуаций.
Применение радиаторов отопления в проекте коттедже
Оборудуя отопление в коттедже своими руками, важно правильно рассчитать количество используемых в помещении отопительных радиаторов. Опытные мастера предлагают следующий вариант: для того, чтобы качественно обогреть 10 м² комнаты, необходимо примерно 1,2 кВт энергии.
В том случае, если в помещении имеются различного рода арки или иные объекты, способные повлиять на снижение температуры, то мощность нужно увеличить до 1,3 кВт.
Чтобы стало понятнее, за основу можно взять стандартное помещение площадью в 20 м², то есть обычную комнату. Чтобы вычислить нужное число секций радиатора, потребуется выполнить следующее: для начала умножить 1,2 кВт на 2, вследствие чего получится 2,4 кВт/20 м² (необходимая мощность). После этого полученный результат требуется умножить на 5 и округлить, чтобы число было целым (2,4 * 5 = 12). Это значит, что для качественного обогрева помещения с площадью в 20 м² понадобится 12 секций радиатора отопления.
Планируя такую коммуникацию, как система отопления коттеджа схема работы предполагает монтаж биметаллических или алюминиевых радиаторов, являющихся гораздо более эффективными по сравнению с устаревшими чугунными моделями.
Определяя, сколько потребуется теплоносителя, следует учитывать, что вода при нагревании склонна к расширению, а при охлаждении – к сужению. Для начала следует определить объем батарей (как правило, он составляет от 0,2 до 0,28п), для чего необходимо умножить число секций радиаторов на их объем. Затем требуется вычислить, какое количество воды поместиться в трубах отопления (нужно умножить их внутреннее сечение на длину).
Говоря о трубах, стоит отметить, что сегодня наиболее распространенным материалом для их изготовления выступает экопластик. Элементы, выполненные из этого материала, просты в установке, имеют сравнительно небольшую цену и отличаются низким коэффициентом отдачи тепла.
Чтобы соорудить стояк, рекомендуется применять трубы большей ширины, диаметр которых будет составлять около 32 мм. В этих изделиях слой фольги из алюминия является средним, однако встречаются и такие модели, где фольга находится непосредственно под верхом, что требует применения шайвера для качественной пайки таких образцов экопластиковых труб.
О проекте отопления коттеджа наглядно на видео:
Еще один популярный вариант отопительной системы коттеджа – однотрубный способ, именуемый в народе «ленинградкой». В этом случае допускается монтаж радиаторов вместе с теплым полом, что сделает обогрев жилища более производительным. Однако здесь нужно помнить, что для устройства конструкции теплого пола деревянное покрытие применять категорически не рекомендуется, так как этот материал обладает низким коэффициентом отдачи тепла.
По окончании сборки всей системы отопления ее следует заполнить водой и включить для проверки качества ее работы. Очень важно тщательно проверить все соединения и места стыков на предмет герметичности. В случае правильно выполненного монтажа система прослужит долго и надежно, а упростить процесс сборки помогут различные фото вариантов этих систем и видео по их выполнению, которые всегда имеются в наличии у профессиональных мастеров.
Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов
Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.
Разновидности разводки отопления
В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:
Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.
Однотрубная схема отопительных систем
Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.
В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.
Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.
Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.
В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.
В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.
Отопление по однотрубной схеме в частном доме.
В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.
Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.
Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:
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 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.
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.
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.
Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.
Разновидности подключения радиаторов
Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:
- Боковое (стандартное) подключение;
- Диагональное подключение;
- Нижнее (седельное) подключение.
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.
Нижнее подключение
Нижнее подключение с торцов радиатора
Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.
Нижнее подключение радиатора.
В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.
Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.
Выбираем систему отопления для коттеджа: как лучше обогревать свое жилище?
Коттеджи, возводимые за городом на отдельно стоящих земельных участках или строящиеся в составе поселков, не подключаются к централизованным системам отопления. Для каждого объекта проектируется автономное отопление. При расчете параметров системы отопления учитывается площадь коттеджа, этажность, особенности используемых строительных и теплоизоляционных материалов, а также другие важные факторы. Владелец загородного дома настраивает обогрев помещений, исходя из своих представлений о комфорте. Экономное расходование топлива, в том числе и за счет монтажа буферных емкостей, способных аккумулировать избыточное тепло, позволяет снизить финансовые затраты на содержание коттеджа. Оптимизировать работу отопительной системы объекта позволяют и водонагреватели косвенного нагрева, которые обеспечивают жителей коттеджа горячей водой, нагреваемой теплоносителем, протекающим по змеевику, встроенному во внутренний бак бытового прибора. Водяное отопление коттеджа считается наиболее популярным вариантом устройства автономных систем обогрева объектов за городом.
Проектирование и расчет системы отопления коттеджа производится инженерами теплотехниками, которые при проведении работ учитывают все конструктивные особенности возводимого объекта недвижимости
Основные элементы водяной системы отопления
К основным элементам системы водяного отопления относят:
- отопительный котел;
- устройство, подающее воздух в камеру сгорания;
- оборудование, отвечающее за удаление продуктов сгорания;
- насосные агрегаты, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру;
- трубопроводы и арматуру (фитинги, запорные клапаны и др.);
- радиаторы (чугунные, стальные, алюминиевые и др.).
Выбор котла по количеству контуров
Для отопления коттеджа можно выбрать одноконтурный или двухконтурный котел. Чем отличаются данные модели котельного оборудования? Одноконтурный котел рассчитан лишь на нагрев теплоносителя, предназначенного для циркуляции по системе отопления. К одноконтурным моделям подключают бойлеры косвенного нагрева, которые снабжают объект горячей водой технического назначения. В двухконтурных моделях предусмотрена эксплуатация агрегата в двух направлениях, не пересекающихся друг с другом. Один контур отвечает только за отопление, другой — за горячее водоснабжение.
Выбор котла по виду топлива
Самым экономичным и удобным видом топлива для современных котлов во все времена был и остается магистральный газ. Эффективность газовых котлов не оспаривается, так как их КПД составляет 95%, а в некоторых моделях данный показатель зашкаливает за 100%. Речь идет о конденсационных агрегатах, способных «вытягивать» тепло из продуктов сгорания, улетающих в иных моделях просто «в трубу».
Отопление загородного коттеджа настенным газовым котлом является одним из популярных способов обогрева жилого пространства в газифицированных регионах
Однако далеко не все территории газифицированы, поэтому большой популярностью пользуется котельное оборудование, работающее на твердом и жидком топливе, а также на электричестве. Использовать для отопления коттеджа электрокотлы еще удобнее и безопаснее, чем газ, при условии, что в регионе налажена стабильная работа электросетей. Многих владельцев останавливает стоимость электроэнергии, а также ограничение нормы ее отпуска для одного объекта. Требование подсоединения электрокотла к трехфазной сети с напряжением 380 В также не всем по душе и по карману. Сделать электрическое отопление коттеджей экономичнее можно за счет использования альтернативных источников электроэнергии (ветряков, солнечных батарей и др.).
В коттеджах, построенных в отдаленных регионах, отрезанных от газовых и электрических магистралей, устанавливают жидкотопливные котлы. В качестве топлива в данных агрегатах применяют дизельное топливо (солярку) или отработанное масло, если есть источник его постоянного пополнения. Очень сильно распространены твердотопливные агрегаты, эксплуатирующиеся на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах и др.
Отопление загородного коттеджа твердотопливным котлом, работающем на пеллетах — гранулированных дровяных гранулах, имеющих цилиндрическую форму и определенный размер
Выбор котла по мощности
Определившись с типом котельного оборудования по топливному критерию, приступают к выбору котла нужной мощности. Чем выше данный показатель, тем дороже модель, поэтому надо не просчитаться при определении мощности агрегата, приобретаемого для конкретного коттеджа. Нельзя идти по пути: чем меньше, тем лучше. Так как в этом случае оборудование не справиться в полной мере с задачей обогрева всей площади загородного дома до комфортной температуры.
Особенно маломощность агрегата будет проявляться в холодные дни, когда столбик термометра будет показывать аномально низкие температуры за окном. Поэтому рекомендуется приобретать котлы с чуть большей мощностью, чем показывают расчеты, но не значительно выше. Зачем переплачивать деньги, а потом заставлять работать оборудование «вхолостую»?
Предлагаем вашему вниманию наш бесплатный онлайн-калькулятор, с помощью которого вы сможете примерно прикинуть мощность котла для вашего дома:
Монтаж котельного оборудования
Для отопления коттеджей большой площади требуются мощные котлы, выпускаемые для стационарного (напольного) размещения. Такое массивное оборудование должно находиться в отдельном помещении — котельной. При строительстве коттеджа место для котельной выбирается заранее (на стадии составления проектной документации). Котлы устанавливают на твердом бетонном основании, выровненном по строительному уровню. Там же в котельной располагают и буферные емкости, аккумулирующие тепло или косвенным образом подогревающие горячую воду для бытовых нужд.
Схематичное расположение всего комплекса оборудования, необходимого для работы системы отопления, в котельной — отдельном помещении, наличие которого предусматривается в проекте коттеджа
В помещении котельной должно быть обязательно предусмотрено наличие эффективной вентиляции. Подача свежего воздуха с улицы осуществляется через впускное отверстие, размер площади которого рассчитывается с учетом мощности котла: на 1 кВт — 600 кв. миллиметров. При проектировании котельной также рассматривается вопрос расположения дымохода, подсоединяющегося к выходному дымоотводному отверстию котла.
Дымоход обеспечивает тягу, которая способствует поддержанию процесса горения в котле. Установка стабилизатора тяги обеспечивает бесперебойную работу котельного оборудования. При строительстве коттеджей все чаще используют коаксиальные дымоходы, особая конструкция которых позволяет одновременно подавать свежий воздух в котел и выводить продукты сгорания.
В небольших коттеджах можно не выделять площадь под устройство котельной, а использовать компактные настенные газовые котлы, которые могут располагаться даже на кухне.
Безопасная эксплуатация котельного оборудования
Мастера, выполняя монтаж отопления коттеджа, включают «группу безопасности» в систему отопления, если таковые устройства не предусмотрены в конструкции котла. В группу обеспечения безопасности эксплуатации котельного оборудования входят следующие элементы:
- расширительный мембранный бак;
- манометр;
- предохранительный клапан;
- автоматические воздухоотводчики.
Реализуемые в настоящее время модели бытовых котлов отопления производитель снабжает регулирующей автоматикой, а также расширительным баком и даже насосом циркуляционным, встроенным в конструкцию агрегата. Современные котлы отличаются от предыдущих поколений большей степенью автоматизации работы. Эксплуатация оборудования намного проще и безопаснее, если в котле имеется система:
- электронного розжига, наделенного функцией контроля пламени;
- защиты от недостаточного давления газа в подающей магистрали;
- защиты от образования накипи, а также от замерзания;
- автоматической диагностики состояния агрегата;
- контроля климата в помещении (автоматическая смена режима работы котла в зависимости от температуры воздуха на улице).
Подбор труб, радиаторов и иных компонентов системы
Продумывая систему водяного отопления для коттеджа, приходиться определяться не только с котельным оборудованием, но и со схемой разводки труб. Для полноценного обогрева загородных домов применяют двухтрубную разводку труб с обязательным использованием циркуляционного насоса, встроенного в котел или специально врезаемого в «обратку». При выборе циркуляционного насоса стоит присмотреться к частотно-регулируемым моделям, способным изменять скорость работы в прямой зависимости от потребности коттеджа в тепле. Данная функция позволяет не только экономить электроэнергию, но и увеличивать ресурс всей системы автономного отопления загородного объекта.
Двухтрубная разводка отопления в частном доме или загородном коттедже позволяет обеспечить равномерный прогрев всех помещений независимо от степени их удаления от котла
Определившись со схемой разводки, приступают к выбору типа труб и радиаторов. Ранее для устройства системы водяного отопления использовали стальные трубы и чугунные радиаторы. Сейчас большей популярностью пользуются полипропиленовые или металлопластиковые трубы, которые превосходят изделия из стали по сроку эксплуатации и устойчивости к коррозии. Благодаря легкому весу полимерных труб существенно упрощается монтаж системы. Можно выполнить трубопровод и из медных труб, если у владельца коттеджа имеется достаточный бюджет для устройства отопительной системы из дорогостоящих материалов.
Теперь следует поговорить о выборе радиаторов. Когда-то чугунным радиаторам-гармошкам трудно было подыскать достойную замену. Сейчас производители отопительных приборов предлагают индивидуальным застройщикам использовать при монтаже систем отопления следующие виды данных изделий:
- стальные или алюминиевые радиаторы, которые проигрывают чугунным батареям по времени отдачи тепла, зато выигрывают по весу и внешнему (очень привлекательному) дизайну.
- «биметаллические» радиаторы, сочетающие в своей конструкции стальной сердечник с алюминиевым оребрением, улучшающим теплоотдачу прибора.
Современные радиаторы дополняют термостатами (автоматическими терморегуляторами), позволяющими устанавливать в каждой комнате оптимальную для проживания температуру.
Выбор и установка красивых компактных радиаторов секционного или панельного типа для монтажа системы отопления в коттедже
Теплые полы как альтернатива
Отопление современного коттеджа невозможно представить без использования систем теплого пола, используемой во всех помещениях загородного объекта или лишь в отдельных комнатах (детских, спальнях, санузлах и т.д.). В коттеджах можно производить монтаж водяных теплых полов без каких-либо разрешений, необходимых владельцам квартир. Использование данного способа обогрева внутреннего пространства дома позволяет уйти от установки радиаторов, портящих вид интерьера своим присутствием. Водяные полы «прячут» в бетонной стяжке, которая и выступает в качестве источника тепла.
Надеемся, что в данной статье нам удалось раскрыть секреты возможных способов отопления коттеджей. Выбрав систему водяного отопления загородного дома с использованием теплых полов, вы сможете обеспечить комфорт в жилом пространстве на протяжении всего календарного года.
Разновидности схем отопления частного дома
При обустройстве частного дома рано или поздно возникает вопрос выбора схемы системы отопления. На сегодняшний день их существует предостаточно, что неопытный человек может запутаться и выбрать не то, что ему нужно. Монтажники же зачастую рекомендуют то, что выгодно ставить им. Но так как вы попали на эту страницу, с выбором системы в доме все будет куда проще. Сначала мы поделимся основными разновидностями, а в самом конце поделимся своим мнением и выборе схемы отопления дома.
Главный принцип работы отопления
Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.
Любая схема отопления включает в себя:
- Нагревательный котёл
- Соединительные системные трубы
- Радиаторы или аналогичные приборы отопления
- Арматуру
- Расширительный бак
- Циркуляционный насос
Базовые виды схем отопления
Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.
В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов
В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.
Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.
Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.
Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки
В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.
Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.
При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.
Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:
- Равномерность распределения тепловой энергии
- Устойчивое действие
- Автономность от электросетей
У самотечной системы отопления есть и недостатки:
- Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
- Значительная протяженность труб
- Потребность применения разнокалиберных труб
- Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
- Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
- Значительный объем трубопровода
- Невозможность подключить «тёплые полы»
Схема отопления с насосом
В частных жилых домах нередко используется отопительная схема с принудительным движением воды. Обеспечивается это воздействием циркуляционного насоса, подключаемым к электросети. В данной системе разводки отопления возможно использование любых материалов для труб, например, полипропиленовых. Также применимы разные способы монтажа отопительных приборов.
Отопительные схемы разводки с принудительным движением воды оборудованы закрытым расширительным баком мембранного типа. Он может быть смонтирован в любой части системы, но чаще монтируется вблизи котла. Соответственно, отопительные системы с принудительным движением теплоносителя часто называют закрытыми.
Однотрубная схема отопления
Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:
- потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
- невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
- необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.
Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.
Двухтрубная схема отопления
Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.
- к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
- появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
- отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.
Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.
Схема отопления теплыми полами
Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.
Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.
Преимущества системы:
- равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
- улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.
Самотечная система «Паук»
Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.
Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.
Схема «Ленинградка»
«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.
Достоинствами этой схемы являются:
- экономный расход материалов;
- легкий монтаж;
- длительная надёжная эксплуатация;
- возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.
Ленинградка» не лишена существенных недостатков:
- невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
- горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
- большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.
Лучевая схема отопления
Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.
Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.
К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:
- Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
- Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе
Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.
На какой схеме остановить свой выбор?
Давайте решим сразу по поводу однотрубных и самотечных систем. Если вы живете в современном мегаполисе или в близи него, если у вас все в порядке с энергоносителями (со светом в первую очередь), если нет нужды сильно экономить, то эти схемы не рассматривайте.
Появились они во времена, когда с электричеством было плохо, а так же отсутствовали различные виды труб. Приходилось использовать металл. Сейчас все поменялось и эти системы себя изжили.
Самотечные схемы можно реализовывать в отдаленных от цивилизации домах. Например, на вашей даче.
Если захотите использовать радиаторную систему в частном доме, то лучшим выбором будут двухтрубная тупиковая схема отопления или лучевая. Обе системы по работе практически идентичны. Отличаются только реализацией.
Перед использованием водяного теплого пола следует сделать расчет теплопотерь дома. Они помогут понять, хватит ли его в качестве основного отопления или придется использовать еще и радиаторы.