Виды водяных систем отопления в частном доме
Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.
Радиаторные
Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.
Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.
Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.
Теплый пол
Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.
Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах, где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.
Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления. Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.
Плинтусные
Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?
Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.
Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.
Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.
Монтаж радиаторного отопления своими руками
Для монтажа радиаторов своими руками понадобится специальный ключ
Главное — должна быть продумана схема устройства радиаторного отопления, без которой нельзя начинать работу. Предварительный расчет системы удобно сделать, воспользовавшись онлайн-калькулятором, но более точно рассчитать работоспособность отопления способен только инженер теплотехник. Его услугами необходимо воспользоваться, чтобы застраховаться от ошибок в расчетах.
Монтировать радиаторное отопление своими руками нужно в определенной последовательности:
- Установить котел в предназначенном для него помещении.
- Произвести обвязку котла (желательно, под руководством специалиста).
- Смонтировать коллектор для радиаторного отопления (если предусмотрено).
- Произвести разводку труб и (если необходимо) установку циркуляционного насоса.
- Навесить радиаторные батареи на кронштейны в заранее обозначенных местах.
- Подсоединить трубопроводы к радиаторам.
- Произвести опрессовку и проверить функционирование системы.
Конкретный вариант прокладывания труб для радиаторного отопления в загородном доме выбирают исходя из проекта оформления интерьера. Трубопроводы прокладывают вдоль стен или прячут их в штробах. При скрытой прокладке трубы нужно будет теплоизолировать. В схеме радиаторного отопления частного двухэтажного дома может присутствовать и теплый пол. В таком случае, стяжку пола с уложенными внутри него трубопроводами допустимо производить только после опрессовки системы.
Подключают радиаторы к трубопроводу тремя различными способами:
- диагональное подключение — теплоноситель поступает через верхний патрубок с одной стороны радиатора, а выходит через нижний патрубок с другой стороны;
- боковое одностороннее — подача и отвод теплоносителя производится только с одной стороны;
- нижнее подключение — теплоноситель поступает и выходит через два нижних патрубка.
На видео показан способ установки алюминиевой радиаторной батареи:
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой — схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
Температурные нормы в помещении
Наверняка, каждый житель хотел бы иметь в многоквартирном доме регулятор отопления в квартире, чтобы с его помощью создавать комфортные для себя условия проживания в зимний период. На самом деле, далеко не каждый знает, что это такое, и для чего нужна регулировка отопления в квартире.
На самом деле она дает возможность:
- Носителю свободно двигаться по трубам отопительного контура, избегая завоздушенности. Это позволяет ему полноценно отдавать тепло помещению, создавая приятный микроклимат.
- Дает возможность снижать до 20-25% затраты, уменьшая нагрев радиаторов. Как показывает практика, понижение нагрева воздуха в помещении всего на 1 градус дает экономию до 6%.
- Регулировка температуры батареи отопления в квартире позволяет увеличивать подачу тепла, если его недостаточно.
Любые работы по регулировке или настройке отопительной системы лучше делать до начала отопительного сезона.
Чтобы определять, насколько поднимать или опускать температуру в системе, необходимо знать, что считается нормой. Если обратиться к СНиП, то там сказано, что для угловых помещений это +20-22, а для остальных – +18 градусов.
Исходя из этих данных, потребитель знает, что регулировка температуры радиаторов отопления в квартире помогла ему сэкономить, если он самостоятельно ее охладил, или наоборот.
К сожалению, далеко не все жилые здания могут быть оснащены регуляторами тепла:
- Если в многоэтажном доме вертикальная верхняя разводка трубопровода, то установка регулирующих вентилей невозможна. Это означает, что подача теплоносителя начинается с верхних этажей, поэтому там в любой мороз «Африка» и жильцы вынуждены открывать форточки, тогда как на нижних этажах радиаторы чуть теплые.
- При наличии в здании однотрубной системы такой проблемы нет, так как носитель, пройдя по всем батареям, возвращается назад в центральный стояк. Это позволяет теплу равномерно распределяться по всем помещениям, не зависимо от их этажности, а на подающей трубе у всех батарей отопления установлены регулирующие клапаны.
- Двухтрубная система, хотя и считается несколько более дорогой, тем не менее, самая лучшая, как в подаче тепла, так и его регулировки. В ней предусмотрены отдельные трубы для подачи носителя и возвращения его в систему. В такой схеме регулировка радиатора отопления в квартире проводится по отдельности в каждой комнате, так как они все оснащены специальными клапанами или автоматическими устройствами.
Как показывает практика, можно назвать счастливцами тех, у кого в квартирах есть регуляторы теплоподачи. Это позволяет им создавать комфортные для себя условия проживания и оптимизировать расходы.
Одноконтурная система с байпасами
Перед батареями между прямой и обратной подводкой устанавливаются вертикальные трубы – байпасы, создающие альтернативный путь для жидкости. Тепловой поток, дошедший до теплоприбора, разделяется. Часть поступает в радиатор, а основная масса устремляется к следующим отопителям. Батареи и трубы быстро нагреваются.
Байпасы бывают двух видов:
- Нерегулируемые – простые перемычки между трубами. Они неудобны – не позволяют менять температуру в радиаторном корпусе и перекрывать линию при аварии.
- Регулируемые – на байпас ставится запорно–регулировочный кран для перекрытия линии и изменения интенсивности отопления.
В состав такой системы входят:
- Котлоагрегат для нагрева воды.
- Магистрали для подачи теплоносителя.
- Радиаторы из алюминия, биметалла, стали или чугуна.
- Гидробак открытой или закрытой конструкции.
- Принудительные схемы дополнительно оснащаются циркуляционным насосом, реле и устройствами для сброса излишнего давления.
- Запорные и регулирующие краны – ставят на основные магистрали и на каждый радиатор.
- Воздухоотводчики Маевского – устанавливаются на каждый отопитель и препятствуют образованию воздушных пробок.
Отличия однотрубной и двухтрубной систем
Двухтрубная система отопления считается самой надежной, так как теплопотери минимальны. Именно таким является устройство системы отопления многоквартирного дома. Теплоноситель, в качестве которого выступает вода, поступает из подающей трубы в радиатор, а из него возвращается в «обратку». Трубы могут располагаться по-разному – проходить парно, у пола, под батареями. Также встречается вариант, когда подающая труба находится поверх радиатора.
Системы с одной трубой могут иметь байпас (перемычку), или же нет. Эта перемычка дает возможность осуществить демонтаж радиатора, не отключая циркуляцию теплоносителя – нужно только перекрыть краны перед батареей. Если же байпас отсутствует, то при снятии прибора цепь разрывается, а циркуляция воды прекращается. По данной схеме индивидуального отопления в квартире часто подается теплоноситель к полотенцесушителям в многоэтажных домах.
Если все помещения в квартире располагаются по одной линии, то установка системы отопления в квартире однотрубного типа не имеет смысла, так как трубу необходимо будет поворачивать назад, к котлу (прочитайте: «Установка труб отопления в квартире — основные виды материала «). В этом случае лучше использовать двухтрубную схему. Посмотреть, как выглядят схемы устройства отопления, можно на фото.
Чтобы выполнить монтаж системы отопления в квартире, потребуются:
- газовый котел;
- трубы из пропилена или металлопласта;
- кран радиаторный прямоточный;
- краны шаровые;
- расширительный мембранный бак емкостью 18 литров;
- циркуляционный насос;
- обратный клапан;
- термостатический клапан;
- группа безопасности;
- клапаны Маевского;
- радиаторы;
- футорки или заглушки;
- шаровой кран для спуска воды;
- термостатические головки.
Как работает отопление по однотрубной схеме
В такой схеме отопления входящие и выходящие патрубки теплоприборов присоединяются к подающей линии. Функцию обратки выполняет участок теплосистемы, идущий от последнего отопителя к котлу или бойлеру.
Работает одноконтурная конструкция следующим образом:
- Отопительная жидкость нагревается в котлоагрегате и поступает первый радиатор.
- Затем она перетекает во второй, третий и доходит до конца линии.
- Остывший носитель возвращается обратно в котел.
Чем дальше батарея расположена от источника нагрева, тем она холодней. Особенно сильно это ощущается в домах с большим числом отопителей. Поэтому в крупных зданиях устанавливают другие, более сложные тепловые конструкции с двумя контурами – подающим и обратным.
Схемы разводки труб
Обустройство отопительной системы в частном доме может выполняться с использованием однотрубной, двухтрубной или лучевой схемы разводки от котла отопления. Прежде чем выбрать один из вариантов, следует подробнее изучить особенности каждого типа.
Однотрубная
Самый простой вариант однотрубной разводки называется «ленинградкой» или «самотечной». Это система, в которой все нагревательные элементы последовательно подсоединены к одной трубе, которая может использоваться как в качестве подачи, так и в качестве обратки. Получается, что:
- магистраль закольцована (на котле отдельной системы отопления или на стояк центральной системы);
- к кольцу подключаются радиаторы или другое оборудование — в разрыв или параллельно.
Помехой гравитационной системе отопления может быть низкий потолок, так как оговорено, что трубы должны отходить от верха котла на 1,5 метра, и плюс расстояние до расширительного бака.
Преимущества:
- Вода течёт самотеком, то есть в случае с дровяными котлами горячая жидкость поступает в систему без необходимости использования насоса или любого другого устройства, для включения которого требуется электричество.
- Этот вариант очень экономичен, так как требует меньше кабельных трубоканалов и выполняется с меньшими трудозатратами на монтажные работы.
Основной минус в том, что чем дальше радиатор от котла, тем ниже его температура. Чтобы обойти эту проблему и добиться примерно равной мощности на единицу, можно увеличивать количество секций радиаторов по мере их отдаления от котла.
Если в небольшом доме цепочка радиаторов начинается в жилой комнате и заканчивается в техническом помещении, то этот вариант может стать оптимальным выбором. В больших коттеджах лучше установить двухтрубное отопление.
Двухтрубная
В данной конструкции охлаждающая жидкость идёт из подающего патрубка в радиатор, а охлаждённая вода отводится в обратку. Все нагреватели подключены параллельно, что упрощает обеспечение равномерной передачи тепла оборудованию. Для этой цели используется термостатический клапан.
Двухтрубная система отопления малогабаритного одноэтажного жилого дома должна использовать горизонтальную разводку. Для многоэтажных зданий следует отдавать предпочтение вертикальной планировке. Этот вариант позволяет равномерно распределять тепло по помещению за счёт более лёгкой балансировки.
Преимущество такой разводки в том, что температура практически одинакова во всех точках теплообмена. Системы отлично поддаются регулировке и обеспечивают равномерный обогрев всего здания.
Лучевая (коллекторная)
Наиболее эффективное отопление дома достигается за счёт использования коллекторных конструкций. В них каждый радиатор подключен индивидуально. По такой же схеме могут работать и водяные полы с подогревом.
Коллекторные системы отопления для частных домов стоят дороже, но их экономия при эксплуатации перевешивает траты на приобретение и установку. Дело в том, что можно тонко настроить не только весь комплекс, но и каждый радиатор в отдельности. В результате:
- в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуры;
- тем самым значительно снижая расход котельного топлива.
Схема используется в местах, где трубы должны быть спрятаны, например, под напольным покрытием. В этом случае оборудуются два коллектора – на подачу и обратку, с трубой, идущей от каждого радиатора к первому коллектору и далее ко второму.
Одноконтурное отопление частного дома своими руками
Выбирая ту или иную систему для монтажа одноконтурного отопления в частном доме, стоит учесть несколько соображений:
- Простую проточную систему, несмотря на ее дешевизну и быстроту установки, ставить не стоит. Она практически не регулируется, и температура в комнатах будет очень сильно различаться.
- Горизонтальная схема предпочтительнее вертикальной. Она подходит для любого дома и гораздо проще в монтаже и обслуживании.
- Вертикальные системы монтируют только в домах с двумя этажами и более. Они подходят для небольших комнат, которые можно согреть одним радиатором. Это значительно ограничивает возможности применения.
Самая распространенная и востребованная однотрубная система – горизонтальная «ленинградка» с регулируемыми байпасами. Ее многие хозяева монтируют своими руками и считают одной из самых надежных.
Несколько советов:
В дачах и домах, где часто отключают электричество, лучше установить однотрубную систему гравитационного типа, в которой вода движется без насоса. Тогда при отключении света не пропадет отопление.
В домах с постоянным проживанием вместо воды используется незамерзайка
Поэтому при покупке труб и радиаторов обратите внимание на их совместимость с такими растворами.
К такой тепловой конструкции хорошо подходят алюминиевые батареи. Они хорошо нагреваются, быстро отдают тепло и эстетично выглядят
Поскольку в частном секторе практически не бывает резких скачков давления, моделям из алюминия ничто не угрожает. Прекрасно работают и изделия из биметалла. Они долговечны, практичны, совместимы с водой и незамерзающими жидкостями.
Одноконтурные теплосистемы рано списывать со счетов. Многие владельцы домов и дач выбирают именно эти конструкции и довольны их работой.
Выбор типа соединения радиатора с трубами: схемы подключения
Виды соединения радиатора с трубами
Подключение радиаторов отопления в частном доме должно производиться по выбранной схеме, которая определяет последовательность подключения труб к самому радиатору. Проектная документация любого здания должна включать разводку отопления при строительстве, однако в случае с дачей и другими личными постройками, все зависит от заказчика и компании реализующей монтаж.
Схемы подключения радиаторов отопления в частном доме бывают следующих типов:
- односторонняя;
- седельная;
- диагональная;
- нижняя.
Выбор определенной схемы зависит от расположения подводящих и отводящих теплоноситель труб и степени энергоэффективности. Рассмотрим каждую из них более подробно.
Седельная и нижняя схема подключения радиаторов отопления
Нежняя схема соединения радиатора с трубами
Такие методы подключения целесообразно использовать, если труба «подачи», питающая радиатор горячим теплоносителем, и труба «обратки», по которой остывший теплоноситель покидает радиатор, расположены вблизи от пола. Тогда они подключаются к радиатору с противоположных сторон секций, и батарея заполняется теплоносителем.
Недостатком такого подключения является невысокая энергоэффективность (потери могут достигать 15%). Низкая энергоэффективность такой схемы объясняется тем, что теплоноситель циркулирует в основном в нижней части радиатора, при этом его верхняя часть не будет достаточно прогреваться. Из-за этого существует также проблема долгого нагрева помещения, а также возможность коррозии металла из-за перепадов температур при заполнении батареи.
Односторонняя схема подключения радиаторов отопления в частном доме
Одностороннее соединение батарей
Эта схема отличается тем, что линия, по которой поступает теплоноситель, и отводящая труба подключаются к одной и той же секции радиатора. Подающая – подключается в верхней части батареи, а отводящая – в нижней. Односторонняя схема подключения позволяет равномерно прогревать каждый отдельно взятый радиатор, отличается высокой теплоэффективностью, но является не самым удобным вариантом.
Это идеальный вариант для домов с небольшим количеством батарей. Но если количество секций превышает 15 единиц, о теплоэффективности такой схемы можно забыть.
Диагональная (перекрестная) схема подключения
Перекрестное подключение батарей
Если требуется обеспечить теплом дом большой площади с большим количеством жилых помещений, гораздо эффективнее использовать диагональную схему. При реализации подключения по такой схеме подающая теплоноситель труба подключается в верхней части радиатора, а отводящая – в нижней части на противоположной секции. Этот вариант отличается наиболее высоким коэффициентом теплопередачи (потери всего 2%).
Когда можно совмещать системы
Производить установку комбинированной системы отопления допустимо в помещениях любого назначения. Главное подобрать финишное изделие и тип тёплого пола в соответствии с требованиями. Совмещённая конструкция — идеальное отопление для двухэтажного частного дома.
При укладке нагревательного водяного пола на первом этаже, тёплые воздушные массы, поднимаясь, будут прогревать перекрытия второго, где можно установить только радиаторы. Для отделочного материала на первом этаже лучше выбрать плитку, а для второго подойдёт любой материал.
Соорудить комбинированную систему в многоквартирных домах не представляется возможным, так как подключать гидрополы к источнику теплоснабжения всего дома запрещено. Выходом является обустройство теплообменника.
