Водяное отопление частного дома в фотографиях и схемах

Подбор оптимальной схемы отопления

Для обогрева жилища чаще всего используются следующие схемы, как установить котел отопления в частном доме:

• Однотрубные. Один коллектор обеспечивает все радиаторы. Он играет роль и подачи, и обратки, так как прокладывается замкнутым контуром рядом со всеми батареями.
• Двухтрубная. В этом случае применяется отдельная обратка и подача.

Чтобы выбрать наиболее оптимальную схему установки котла отопления в частном доме, рекомендуется проконсультироваться со специалистом. Однако в любом случае, двухтрубная система является более прогрессивным решением вопроса какая схема отопления лучше для частного дома. Хотя на первый взгляд может показаться, что однотрубная система позволяет сэкономить на материале, однако практика показывает, что такие системы и дороже, и сложнее.

Важно понимать, что внутри однотрубной системы остывание воды происходит намного быстрее: в результате более дальние радиаторы приходится оснащать большим числом секций. Также у раздающего коллектора должен быть достаточный диаметр, превосходящий линии двухтрубной разводки

Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга.

Небольшие строения типа дач, где число радиаторов не превышает 5, можно без опасения оснащать однотрубной горизонтальной схемой системы отопления частного дома своими руками (ее еще называют «ленинградкой»). Если число батарей увеличить, будут наблюдаться сбои в ее функционировании. Еще одно применение подобной развязки — однотрубные вертикальные стояки в двухэтажных коттеджах. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают без сбоев.

Двухтрубная развязка обеспечивает доставку на все батареи теплоносителя одинаковой температуры. Это позволяет отказаться от наращивания секций. Наличие подающей и обратной трубы создает оптимальные условия для внедрения автоматического управления радиаторами, для чего используются термостатические вентили. В этом случае можно брать трубы меньшего диаметра и более простые схемы.

Какие бывают схемы отопления частного дома двухтрубного типа:

• Тупиковыми. В этом случае трубопровод состоит из отдельных ветвей, внутри которых используется встречное движение теплоносителя.
• Попутными двухтрубными. Здесь обратка выполняет роль продолжения подачи, что обеспечивает кольцевое движение теплоносителя внутри схемы.
• Лучевыми. Наиболее дорогостоящие схемы, где каждый радиатор имеет отдельно проложенную скрытым способом (в полу) линию от коллектора.

Если при укладке горизонтальных магистралей большого диаметра использовать уклон 3-5 мм/м, то будет достигнут гравитационный способ работы системы, и циркуляционные насосы можно не применять. Благодаря этому достигается полная энергетическая независимость системы. Этот принцип можно применять как однотрубных, так и двухтрубных схемах: главное – создать условия для самотечной циркуляции теплоносителя.

В открытых отопительных системах потребуется наличие в самой верхней точке расширительного бака: такой подход является обязательным при обустройстве самотечных контуров. Однако обратная труба рядом с котлом может быть оснащена мембранным расширителем, что позволит сделать систему закрытой, работающей в условиях избыточного давления. Такой подход считается более современным, и чаще всего используется в системах принудительного типа.

Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Стоит такая система довольно дорого, так как требует укладки в стяжку нескольких сотен метров трубопровода: это позволяет обеспечить каждую комнату отдельным нагревающим водяным контуром. Трубы коммутируются на распределительном коллекторе, который имеет смесительный узел и собственный циркуляционный насос. В результате помещения прогреваются очень равномерно и экономично, в комфортной для людей форме. Подобный тип отопления может применяться в различных жилых помещениях.

Однотрубная система отопления частного дома.

В нём теплоноситель непрерывно циркулирует по магистрали от котла до отопительных приборов, отдавая тепловую энергию и тем самым нагревая помещения. В качестве источника тепла может выступать воздух, пар, вода, либо антифриз. Наиболее часто используется водяная система отопления.

После передачи тепла радиаторам охлаждённый теплоноситель устремляется обратно в котёл и цикл повторяется.

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией

Радиаторы здесь подсоединяются последовательно друг за другом. Однотрубные системы отопления бывают двух видов: с принудительной циркуляцией и естественной. Но тем не менее практически все их элементы аналогичны:

• Котёл, который бывает нескольких видов: на твёрдом топливе, электрический, на газе. Служит в качестве источника создания тепла.
• Оборудование, осуществляющее теплоотдачу: радиаторы, тёплый пол.
• Элемент системы, отвечающий за движение теплоносителя. У принудительной схемы — это насос, у естественной схемы — это специальный участок трубы для разгона теплоносителя.
• Оборудование для компенсации переизбытка давления в трубе: расширительный резервуар открытого или закрытого вида. При открытом типе ёмкость бывает целиком открытой, либо частично. Она подсоединяется к трубопроводу в его высочайшей точке сразу же после котла.
• Так же в данной системе предусмотрен отвод для слива лишнего теплоносителя в канализацию или на улицу. В данном случае теплоноситель непосредственно соприкасается с воздухом, за счёт чего происходит его испарение и насыщение кислородом.При закрытом типе резервуара он полностью герметичен. Внутри бак поделён мембраной на два отделения. В одном отделении находится воздух, другое соединено с трубопроводом. Мембрана служит демпфером. При нагреве теплоноситель, воздействует на мембрану, смещая её в сторону отделения с воздухом. В обратном случае мембрана под давлением образовавшегося сжатого воздуха выдавливает излишек жидкости снова в основной трубопровод.
• Трубы и различная арматура.

Однотрубная система отопления частного дома.

Однотрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией не содержит сложных конструктивных элементов и происходит за счёт физических законов. Главным элементом для её работы является специальный разгонный участок, отходящий вертикально от котла.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

В самой высокой точке труба плавно разворачивается на 180 градусов и подсоединяется уже к радиаторам. Течение воды происходит за счёт гравитации. Подобная схема будет лучшим вариантом для помещений с верхней разводкой.

Для обустройства системы отопления с нижней разводкой обязательным условием является установка разгонного участка на высоте не меньше 1,5 метра от первой батареи. Помимо этого диаметр разгонного участка должен превышать диаметр основного трубопровода. (нр: D = 4 см. основной трубы, для разгонного коллектора D = 25-32 мм.)

Однотрубная система отопления частного дома построенная по схеме естественной циркуляции имеет много минусов:

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией более предпочтительна, чем гравитационная (естественная) схема. Установка насоса может быть выполнена в любом месте трубопровода. Но лучшим вариантом будет его установка на обратной трубе , в которой теплоноситель уже охлаждён. В таком случае все резиновые прокладки и уплотнения насоса будут иметь более долгий срок службы. Так же как и в предыдущей схеме на трубопровод нужно установить байпасы, для облегчения ремонтных работ.

Из недостатков подобной системы стоит выделить:

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.

Горизонтальная разводка

Обогрев дома посредством системы отопления с горизонтальной разводкой батарей от котла пользуется большой популярностью.

Монтажные работы при решении вопроса, как развести отопления в доме, предполагают использование следующих схем:

• Тупиковый вариант не требует большого количества труб, поэтому позволяет сэкономить на этой статье расходов. Однако контур такой системы имеет очень большую длину, что делает затруднительной регулировку рабочего процесса системы.
• При попутном продвижении теплоноситель циркулирует по контурам равной длины, поэтому регулировка системы выполняется легко и просто. Основным недостатком такой схемы разводки отопления является использование большого количества труб, что значительно увеличивает расходы на монтаж отопления. Кроме того многочисленные трубы делают общий интерьер непривлекательным.
• Система отопления с лучевой или коллекторной разводкой предполагает подключение каждого прибора отопления к центральному коллектору. Этот вариант характеризуется большим расходом материалов, но в этом случае трубопровод можно спрятать в стене, поэтому общий интерьер комнаты не страдает. Лучевая разводка пользуется огромной популярностью у застройщиков.

При выборе схемы разводки отопления в частном доме во внимание принимаются разные факторы, включая площадь отапливаемого помещения и материалы, используемые при выполнении монтажных работ.

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.

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.

Основные элементы системы отопления

Набор элементов, включенных в отопительную систему с жидким теплоносителем, может быть самым разным. Все зависит от типа выбранной схемы. И все же несколько основных элементов присутствуют всегда. Прежде всего это котел. Агрегат вырабатывает тепло, оно передается жидкости-теплоносителю.

По виду использующегося топлива все котлы делятся на:

1. Твердотопливные. Для работы используются все виды твердого топлива: дрова,уголь, торф и т.д. В продаже можно найти разновидности таких устройств пеллетные и пиролизные приборы.
2. Газовые. Работают на магистральном природном либо на сжиженном газе.
3. Электрические. Вырабатывают тепло, преобразовывая электроэнергию.
4. Жидкотопливные. В качестве топлива используют солярку, бензин и им подобные материалы.
5. Комбинированные. Устройства оборудуются несколькими различными горелками и могут работать с несколькими видами топлива.

Наиболее практичными считаются комбинированные котлы. Они помогают не остаться без отопления в условиях с перебоями в снабжении основным видом топлива. Однако, стоимость таких моделей намного выше, чем у стандартных.

Панельный радиатор – один из самых надежных и простых отопительных приборов

Еще один обязательный элемент отопительной системы – аккумулирующие тепло приборы. Они тоже могут быть разными.

Различают следующие виды радиаторов:

• Панельные, представляющие собой стальную цельную панель различных размеров.
• Пластинчатые, состоящие из нескольких пластин, толщина которых может значительно разниться.
• Трубчатые. Выполняются в виде нижнего и верхнего коллектора, соединенных отрезками труб.
• Секционные. Собраны из греющих секций, количество которых может быть любым.

И последний обязательный элемент отопительной системы такого типа – трубопровод.

Для его сборки используются металлические или пластиковые трубы. Первые очень прочны, но подвержены коррозии и сложны в монтаже. Вторые очень просто собирать, они не ржавеют, но прочность у разных марок пластиков может значительно отличаться

Поэтому очень важно не ошибиться в выборе материала для пластикового трубопровода

Циркуляция воды в системе отопления

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное  или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно — расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы — однотрубный.  

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды 

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный «стояк» горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

6. Терморегулятор;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией 

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

3. Манометр;

4. Горячий «стояк» теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

6. Терморегулятор;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

Какие радиаторы лучше использовать

Эксплуатационные характеристики радиаторов зависят от материала, из которого они изготовлены. Все приборы, которые предлагают производители, делятся на перечисленные ниже группы:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• чугунные;
• стальные.

Алюминиевые радиаторы изготавливаются в виде одинарных секций или неразборных батарей. Путем соединения изделий комплектуется отопительный прибор необходимой мощности. Внутри силуминовой секции размещаются коллекторы, между которыми проходит вертикальный соединительный канал. Наружная часть изготавливается в виде конвекционных ребер, покрытых порошковой краской. К плюсам алюминиевых радиаторов относятся:

• низкий вес;
• высокая теплоотдача;
• привлекательный внешний вид;
• небольшая вместительность теплоносителя;
• доступная стоимость.

Низкая устойчивость алюминия может стать причиной преждевременного износа приборов. Это особенно заметно в частных автономных системах, где используется неподготовленная вода высокой жесткости в качестве теплоносителя.

Биметаллические батареи имеют стальной каркас, призванный защитить силуминовые элементы от соприкосновения с теплоносителем. Внешне первые два варианта отопительных приборов идентичны. Что касается технических характеристик, биметаллические радиаторы легко переносят давление до 30 Атм, тогда как алюминиевые модели рекомендованы при нагрузке в системе не выше 16 Атм. За повышенную прочность придется доплатить. Биметалл на треть дороже алюминия.

Чугунные радиаторы считаются классикой. Они надежны, долговечны, но отличаются высокой стоимостью и весом. Чтобы радиатор не упал в процессе эксплуатации, предъявляются высокие требования к основанию, на котором он держится, крепежным элементам. Чугун часто используется для изготовления дизайнерских моделей.

Стальные батареи бывают панельными или секционными. Панельные радиаторы отличаются современным дизайном, оснащаются конвекционным оребрением. Это позволяет быстрее прогреть помещение. Существуют настенные модели, а также приборы, которые устанавливаются на пол.

Если панельные радиаторы представляют собой готовое изделие, то секционную батарею можно увеличить до желаемых размеров.