Водяное отопление в частном доме своими руками

Однотрубные системы

В однотрубных системах отопления теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам.

Создавая отопление частного дома своими руками, проще всего обустроить однотрубную систему отопления. Она обладает множеством преимуществ, например, экономичностью использования материалов. Здесь мы можем неплохо сэкономить на трубах и добиться доставки тепла в каждое помещение. Однотрубная система отопления предусматривает последовательную доставку теплоносителя в каждую батарею. То есть теплоноситель покидает котел, заходит в одну батарею, потом в другую, потом в третью, и так далее.

Что происходит в последней батарее? Достигнув конца отопительной системы, теплоноситель разворачивается и отправляется обратно в котел по цельной трубе. В чем заключаются основные преимущества подобной схемы?

• Легкость в монтаже – нужно последовательно провести теплоноситель по батареям и вернуть его обратно.
• Минимальный расход материалов – это самая простая и дешевая схема.
• Низкое расположение труб отопления – их можно смонтировать по уровню пола или вовсе опустить под полы (это можно увеличить гидравлическое сопротивление и потребовать применения циркуляционного насоса).

Присутствуют и некоторые недостатки, с которыми приходится мириться:

• ограниченная длина горизонтального участка – не более 30 метров;
• чем дальше от котла, тем холоднее радиаторы.

Впрочем, есть некоторые технические ухищрения, которые позволяют нивелировать эти недостатки. Например, с длиной горизонтальных участков можно справиться установкой циркуляционного насоса. Он же поможет сделать последние радиаторы более теплыми. Компенсировать падение температуры помогут и перемычки-байпасы на каждом из радиаторов. Давайте теперь обсудим отдельные разновидности однотрубных систем.

Наиболее популярные виды водяного отопления

Чаще всего, при самостоятельном монтаже системы отопления, владельцы жилья руководствуются принципами экономии. И здесь не может быть универсальных решений. В каждом конкретном случае можно найти наиболее экономически выгодный и практически осуществимый вариант. Но есть один небольшой «секрет», который может пригодиться каждому. Предусмотрите в своем доме использование разных источников тепла. Комбинирование их в зависимости от времени года или необходимого режима эксплуатации поможет сэкономить значительные средства. Так, например, электро-водяное отопление, даже установленное своими руками, не самый дешевый вариант. Однако если вам нужно очень быстро нагреть помещения или вы хотите автоматизировать процесс на время своего отъезда, то лучше способа не найти. Помните, что плюсы и минусы есть в каждой системе отопления. Правильное и рациональное использование специфических свойств каждой из них поможет вам добиться максимального эффекта с минимальными затратами.

Видео про установку водяного отопления своими руками, поможет вам разобраться в тонкостях данного процесса и даст ответы на многие вопросы.

Воздушная система

Принцип действия воздушной системы состоит в нагреве воздуха непосредственно возле агрегата (как правило, печи, котла или камина). Далее горячие воздушные потоки принудительно (при помощи вентиляционной системы) или под действием гравитации распространяются по дому, обеспечивая его теплом. Недостатками принудительного способа являются затраты электроэнергии, гравитационного – возможность нарушения схемы движения воздуха из-за открытых дверей, сквозняков.

В качестве теплогенератора в частном доме может быть установлен дровяной, газовый или жидкотопливный агрегат. Преимуществами системы можно назвать сравнительно простое обслуживание и максимальную энергонезависимость (особенно в случае гравитационного распространения тепла). В то же время есть у нее и недостатки:

• необходимость правильно проектировать и проводить воздуховоды еще на этапе строительства здания. Встроить их в уже построенное жилье практически невозможно;
• обязательная теплоизоляция воздушных каналов;
• высокая стоимость монтажа, даже если выполнять работы самому.

Монтаж и требования безопасности

В этом пункте мы рассмотрим, как провести водяное отопление своими руками.

Шаг 1: Проект

Для начала выбираем подходящую схему и отображаем ее на бумаге. Учитывайте площади комнат, положение радиаторов, трубопровода, их размеры и пр. Такая зарисовка поможет правильно вычислить количество расходных материалов. Специальные программы значительно упростят все расчеты.

Шаг 2: Комплектующие

Кратко рассмотрим, каким может быть котел, батареи и трубы. Виды отопительных агрегатов в зависимости от используемого топлива бывают газовые, электрические, на твердом топливе и комбинированные. Фаворитом среди этих вариантов по праву можно назвать газовые устройства. Водяные котлы бывают с насосом (для принудительной схемы отопления частного дома) или без него (естественная циркуляция), причем оба типа вполне можно установить своими руками. Отлично себя зарекомендовал двухконтурный агрегат, обеспечивающий не только тепло в доме, но и горячую воду.

Стальные батареи порадуют ценой, но в то же время они подвержены коррозии, а если планируете сливать теплоноситель, то эксплуатационный срок значительно сократится. Чугун, напротив, можно сказать, вечный материал. Он долго нагревается, но и держит тепло длительное время. Но большой вес, не слишком привлекательный внешний вид и высокая стоимость значительно снизили популярность этого материала. На смену чугунным батареям пришли алюминиевые. Их вид весьма привлекателен, они быстро нагреваются и устойчивы к коррозии. Однако алюминий не переносит резких перепадов давления. Биметаллические резисторы славятся отличной теплоотдачей, правда, антикоррозионные свойства остались такие как у алюминия.

Стальной трубопровод потерял былую славу из-за малого эксплуатационного срока. Его вытеснил современный полипропилен. Легкий монтаж, возможность создать «цельную» конструкцию, приемлемая стоимость и надежность – все это неоспоримые плюсы. Хорошие характеристики имеют еще и медные трубы, но их стоимость далеко не всем по карману.

Шаг 3: Котел

Водяное отопление в частном доме построено так, что носитель нагревается котлом. Эта схема самая оптимальная в отсутствие централизованного снабжения. Поэтому выбирая место, где установить котел, следует учитывать расположение ввода газопровода или наличие электропроводки. Если речь идет о твердотопливном агрегате, то нужно произвести дополнительный монтаж дымовой трубы. Если отдаете предпочтение естественной циркуляции теплоносителя, тогда отопительный агрегат расположите так, чтобы ввод обратки был как можно ниже. В этом случае идеально подойдет подвальное помещение.

Шаг 4: Монтаж радиаторов

Батареи размещают под окнами либо около дверных проемов. Конструкция крепления зависит от материала резисторов и количества секций. Чем тяжелее они будут, тем в более надежной фиксации нуждаются. Между батареями и подоконниками следует оставлять зазор не менее 10 см, до пола должно быть более 6 см. Установив на каждый элемент запорную арматуру, вы сможете регулировать количество теплоносителя в батареях, а воздушный клапан поможет избежать нежелательных пробок.

Шаг 5: Разводка

Котел будет отправной точкой для монтажа трубопровода. При этом следует придерживаться выбранной и зарисованной на бумаге схеме. Если трубы видны, то речь идет об открытой разводке. С одной стороны, страдает эстетическая сторона, а с другой, любая течь останется на виду, и чтобы заменить поврежденный элемент, не нужно разбирать короб. Трубопровод можно еще и спрятать, замуровать в стене, сделать обшивку из гипсокартона и т. д. На этом этапе проводят подключение батарей, дополнительного оборудования (насоса, фильтров, блока безопасности, расширительного бачка и пр.).

Монтаж системы своими руками

Водяное отопление своими руками должно быть тщательно спланировано, очень тщательно. И этим должны заниматься профессионалы. Зачастую эта процедура начинается с выбора места под котел, который, к слову, устанавливается еще до того, как будет произведена разводка. Конечно, специалисты отлично знают, как правильно совершить планирование, поэтому на предварительном этапе один из них должен быть рядом с вами.

Когда с местом для котла определились, необходимо сделать под него специальный постамент из бетона. Котел ставится на него и соединяется с дымоходом, а все стыки и соединения при этом замазываются глиной.

Далее вам необходимо вычертить, какова будет разводка труб в вашей системе. Тщательно продумать, где будут размещаться радиаторы, стояки и другие элементы – именно поэтому необходимо участие специалиста. Как мы знаем, радиаторы желательно размещать под окнами. Это необходимо для того, чтобы тепло от них обогревало внутреннюю поверхность окон.

Количество сечений и их создание должно определяться не только вашими финансовыми возможностями, но и протяженностью контура, чем больше будет таких сечений в системе, тем легче теплоносителю будет по ней передвигаться.

Важно! Еще до того, как приступить к установке магистрали, необходимо определить в системе самую высокую точку и оборудовать там расширительный бак. К слову, такой бак может быть двух типов:

1. Открытого;
2. Закрытого.

Как расчитать оптимальный объем бака и сделать монтаж правильно, читайте здесь

Следующим этапом установки отопительной системы является прокладка трубопровода и установка радиаторов. В данном случае все предельно просто: труба подводится к месту установки радиатора, он устанавливается, соединяются все необходимые входы и выходы, после чего труба подводится к следующему радиатору. Будет просто отлично, если на каждый из радиаторов вы установите специальный кран, с помощью которого можно будет удалять воздух из системы.

Весь контур должен замыкаться там же, где и начался – на котле. На входе котла устанавливается специальный фильтр и (если необходимо) насос для циркуляции. Самая нижняя точка системы должна быть оборудована узлом залива/слива, необходимая для того, чтоб сливать всю воду в случае ремонтных работ.

В качестве заключения

Как мы выяснили, сегодня не существует более дешевой и вместе с тем эффективной отопительной системы, нежели система водяная. Трубопроводы и радиаторы обновляются чуть ли не ежегодно, следовательно, эффективность такой системы повышается, а стоимость, наоборот, снижается. Поэтому сделать водяное отопление своими руками с каждым годом все легче.

1 Типы отопления – плюсы и минусы разных систем

Несмотря на периодически появляющиеся новые типы отопления, например отопление на солнечной энергии, подавляющее большинство владельцев загородных домов используют классические, проверенные десятилетиями способы обогрева. Самые распространенные из них:

1. 1. Отопление твердым топливом.
2. 2. Отопление газом.
3. 3. Электрическое отопление.

Кроме того, на данный момент существует большой выбор решений, которые используют комбинированное топливо, то есть могут обогревать строение как за счет электричества, так и путем сжигания различных видов топлива.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее простой и дешевый способ отопления дачного дома – это использование котла, работающего на газе. Преимущества его очевидны – низкая стоимость топлива, отопление по принципу «включил и забыл», возможность регулировки необходимой температуры в помещениях, безопасность эксплуатации благодаря современному оборудованию. Недостаток у газового отопления только один – при отсутствии централизованной газовой магистрали рядом с загородным домом придется подводить отдельную трубу за свой счет. Расходы на осуществление таких работ сопоставимы со стоимостью постройки дома.

Котлы, работающие на твердом или жидком топливе, обойдутся в меньшую сумму, однако их особенностью является повышенная пожароопасность. Также необходимо постоянно контролировать наличие необходимого для выработки тепла топлива, поэтому такой вариант никак нельзя назвать автономным. Такие решения отлично подойдут для тех случаев, когда загородный дом используется периодически, по приезде котел затапливается и на протяжении всего периода пребывания в загородном доме осуществляется добавление топлива для поддержания оптимальной температуры в помещениях. Эксплуатация систем отопления, работающих на дровах, угле или мазуте, обойдется дороже, нежели использование газового оборудования, однако гораздо дешевле, чем электричество.

Системы отопления, использующие электричество, являются наиболее удобными и безопасными в эксплуатации.  Плюсами такого решения являются его полная автономность, отсутствие необходимости в заготовке топлива, возможность автоматической регулировки температуры в помещении без вмешательства извне. Современные электрические отопительные системы даже имеют возможность регулировки удаленно со смартфона, при наличии сотовой связи на загородном участке. К минусам можно отнести высокую стоимость электричества и оборудования при использовании индивидуальных приборов в каждом помещении.

Также для каждого конкретного загородного дома выбор системы отопления будет зависеть от площади и длительности эксплуатации:

1. 1. Небольшой дачный дом площадью до 30 м², используемый в летнее время. Предпочтительнее всего использовать твердотопливные конвекционные котлы, не требующие подключения к магистралям с теплоносителем, либо газовые котлы, работающие автономно от баллона со сжиженным газом.
2. 2. Одно- или двухэтажный дом площадью до 100 м², используемый для круглогодичного проживания. В данном случае целесообразно использовать централизованную систему отопления с подачей теплоносителя по трубам к радиаторам отопления. При этом можно использовать газовый, электрический, твердотопливный или комбинированный тип котла, в зависимости от доступности энергоресурсов.
3. 3. Загородный дом площадью от 100 м². Строения подобного типа, как правило, строят в дачных поселках, где имеется централизованные котельные, либо по всему поселку проходит газовая магистраль. Рекомендуется использовать именно центральное отопление или газ, однако за неимением такой возможности, можно также использовать котлы любого типа с обустройством циркуляционной системы с жидкостным теплоносителем.

Применение газовых котлов

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

Зато такая система имеет следующие преимущества перед остальными:

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

Расчет самотечной системы

Чтобы рассчитать и спроектировать отопление с естественной циркуляцией, действуйте в таком порядке:

1. Выясните количество тепла, нужное для обогрева каждой комнаты. Воспользуйтесь для этого нашей инструкцией.
2. Подберите энергонезависимый котел – газовый либо твердотопливный.
3. Разработайте схему, приняв за основу один из предложенных здесь вариантов. Поделите разводку на 2 плеча – тогда магистрали не пересекут входную дверь дома.
4. Определите расход теплоносителя под каждое помещение и рассчитайте диаметры труб.

Сразу отметим, что «ленинградку» разбить на 2 ветви не удастся. Это значит, что кольцевой трубопровод обязательно пройдет под порогом входной двери. Чтобы выдержать все уклоны, котел придется ставить в приямке.

Расчет диаметра труб на всех участках гравитационной двухтрубной системы делается так:

1. Берем теплопотери всего здания (Q, Вт) и определяем массовый расход теплоносителя (G, кг/ч) в главной магистрали по приведенной ниже формуле. Перепад температур между подачей и «обраткой» Δt принимаем равным 25 °C. Затем переводим кг/ч в другие единицы – тонны за час.
2. По следующей формуле находим площадь сечения (F, м²) главного стояка, подставив значение скорости естественной циркуляции ʋ = 0.1 м/с. Пересчитываем площадь круга в диаметр, получаем размер основной трубы, подходящей к котлу.
3. Считаем тепловую нагрузку на каждую ветку, повторяем расчеты и выясняем диаметры этих магистралей.
4. Переходим в следующие комнаты, снова определяем диаметры участков по тепловым затратам.
5. Выбираем стандартные размеры труб, округляя полученные цифры в большую сторону.

Приведем пример расчета самотечной системы в одноэтажном доме 100 м. кв. На представленной ниже планировке уже нанесены радиаторы отопления и указаны тепловые потери. Начинаем с основного коллектора котла и движемся в сторону последних помещений:

1. Величина теплопотерь дома Q = 10.2 кВт = 10200 Вт. Расход теплоносителя в главном стояке G = 0.86 х 10200 Вт / 25 °C = 350.88 кг/ч или 0.351 т/ч.
2. Площадь поперечника подающей трубы F = 0.351 т/ч / 3600 х 0.1 м/с = 0.00098 м², диаметр d = 35 мм.
3. Нагрузка на правую и левую ветку составляет 5480 и 4730 Вт соответственно. Количество теплоносителя: G1 = 0.86 х 5480 / 25 = 188.5 кг/ч или 0.189 т/ч, G2 = 0.86 х 4730 / 25 = 162.7 кг/ч или 0.163 т/ч.
4. Сечение правой ветви F1 = 0.189 / 3600 х 0.1 = 0.00053 м², диаметр составит 26 мм. Левое ответвление: F2 = 0.163 / 3600 х 0.1 = 0.00045 м², d2 = 24 мм.
5. В детскую и кухню придут линии DN32 и DN25 мм (округлили в большую сторону). Теперь считаем размеры коллекторов для спальни и гостиной + коридор с теплопотерями 2.2 и 2.95 кВт соответственно. Получаем оба диаметра DN20 мм.

Для подключения небольших батарей можно использовать подводки DN15 (наружный d = 20 мм), на плане указаны размеры DN20

Осталось подобрать трубы. Если варить отопление из стали, на котловой стояк пойдет Ø48 х 3.5, ветви — Ø42 х 3 и 32 х 2.8 мм. Оставшуюся разводку, в том числе подводки к батареям, делаем трубопроводом 26 х 2.5 мм. Первая цифра размера указывает на внешний диаметр, вторая – толщину стенки (сортамент водогазопроводных стальных труб).

Водяное отопления

Достоинства и недостатки водяного отопления

У данного вида отопления есть несколько недостатков, но плюсов гораздо больше. Перечислим плюсы и минусы этого варианта.

Принцип работы системы водяного отопления

Принцип работы системы достаточно простой: вода нагревается в котле и идет по трубам к радиаторам. Через них она отдает тепло и после этого идет назад в котел по другому контуру. Одна из основных задач системы отопления – запустить воду и заставить ее двигаться по трубам. Это реализуется одним из двух способов: естественным и принудительным. В первом случае вода движется по законам физики, когда холодная вода вытесняется горячей. Во втором случае движение воды запускается при помощи циркуляционного насоса.

Из каких основных узлов состоит система водяного отопления?

Вся система состоит из следующих элементов:

1.  Котел, в котором осуществляется подогрев воды и из которого подогретая вода направляется в контур отопления.
2.  Трубы.
3.  Радиаторы.
4.  Циркуляционный насос.
5.  Расширительный бак.
6.  Приборы автоматизации.

С чего начать проектирование отопления в своем частном доме?

На начальном этапе нужно выбрать тип отопления и рассчитать все материалы и работы, которые необходимо будет закупить и выполнить. Все это нужно сделать и выбрать как можно более экономно и эффективно. Чтобы отопление функционировало с максимальным КПД, дом должен быть хорошо утеплен и иметь способность долго удерживать тепло. Отопление проектируется и монтируется при монтаже всех коммуникаций.

Какие существуют варианты реализации системы водяного отопления?

Наиболее простой в реализации является однотрубная система. В этом случае, как понятно из названия, теплоноситель движется по одной единственной трубе. То есть радиаторы соединены между собой последовательно и вода из котла поступает в первый из них, затем в последующие. После прохождения последнего радиатора вода уходит обратно в котел по трубе, которая ведет из последнего радиатора в котел. Этот вариант является одним из самых простых в реализации и очень экономичным, потому что потребуется минимум оборудования и материалов.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

Как вам статья?