Водяное отопление индивидуального дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Водяное отопление индивидуального дома

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы. Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом.

Качество работы отопительного контура напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки. Как определиться с оборудованием и наиболее подходящей схемой, узнаете, ознакомившись с предложенной нами статьей. Представленная информация опирается на требования строительных нормативов.

Мы подробно описали принцип устройства водяной системы отопления, разобрали типичные варианты устройства. Для оптимизации восприятия непростой темы приложили схемы, фото-подборки и видео.

Структура и принцип работы

Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:

  • Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
  • Замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
  • Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
  • Запорная арматура, необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
  • приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
  • Циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.

Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.

При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.

В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.

Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.

По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:

  • Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
  • Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.

Гравитационная схема – самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.

К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.

Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго “разгоняется” после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.

Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.

Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.

Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.

Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.

Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.

Нормы и требования к автономному отоплению

Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.

Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.

Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.

Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:

  • параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
  • оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
  • температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.

Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.

Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:

  • Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
  • Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.

В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.

Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве “теплых полов” в бетонной стяжке.

При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.

Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.

Водяное отопление частного дома своими руками. Схемы, инструкции, рекомендации

Самым важным преимуществом малоэтажного строительства по праву является возможность конструирования систем отопления разнообразной сложности и доступности в материальном плане.

Виды основных систем отопления

Различные конфигурации систем отопления отличаются друг от друга только видом перемещения теплоносителя по системе трубопроводов, основное свойство всегда одинаково – вода, нагреваясь, перемещается по трубопроводу и тем самым обогревает помещения на различных этажах.

Существует три главные разновидности отопления частного малоэтажного дома:

  • Системы с естественным побуждением:
  • Системы с механическим побуждением;
  • Системы отопления с использованием и естественного и механического движения воды.

Можно выделить еще три вида систем отопления в частном доме:

  • Системы радиаторные;
  • Системы вида «Теплый пол»;
  • Плинтусное отопление.

Как сделать водяное отопление в частном доме?

Обращаясь к вопросу конструирования систем отопления в малоэтажном доме, одним из важных условий является изучение порядка и организации нужных этапов для поддержания требуемых условий микроклимата в здании.

В малоэтажном строительстве к параметрам внутреннего воздуха необходимо применять особые требования, поскольку система является независимой от центральной системы отопления.

Что должно быть в составе водяной системы отопления?

Водяная система отопления представляет собой непрерывное циркулирование теплоносителя (в нашем случае воды) по обогреваемому контуру. От источника теплоты (котла) вода направляется непосредственно к системе, проходит ее и затем, остывая, возвращается вновь к источнику теплоту. Далее процесс повторяется. Для обеспечения беспрерывной и самое главное безопасной работы системы необходима установка целого ряда оборудования помимо котельного агрегата и самих труб:

  • Система фильтрации;
  • Один или несколько насосов;
  • Защитные и противопожарные клапаны и прочее.

Варианты монтажа водяных систем отопления

Все системы подразделяются на 2 типа:

  • Однотрубная система отопления:

Конструирование этой системы различается тем, что теплоноситель проходит к радиаторам отопления исключительно в прямой последовательности. Существенным недостатком однотрубной системы является тот факт, что крайние батарее всегда будут значительно холоднее, чем первые потому, что требуется время, чтобы вода «добралась» до них.

Еще одним минусом является невозможность остановить подачу воды к конкретному радиатору, приходится прекращать подачу теплоносителя ко всей системе. Однако это не будет большой проблемой при разработке схем отопления в частном доме. Плюсом ее является возможность провести систему по всей площади дома, особенно полезно в многоквартирных жилых домах.

  • Двухтрубная система отопления:

При данной системе отопления теплоноситель подается к нагревательному прибору из разных труб (вода поступает холодная и горячая). При устройстве данной системы возможно регулировать подачу теплоносителя в радиаторный прибор. Данная система отопления является наиболее приемлемой и при малоэтажном, и при многоэтажном строительстве

В свою очередь подразделяется еще на 3 вида систем отопления:

  • Звездообразная (монтируется так, чтобы трубопровод с холодным снабжением присоединяется с одного края, а с горячим снабжением – с противоположного).
  • Система типа «Шлейф» (температура отопительных приборов изменяется в зависимости от удаленности батареи от источника теплоты).
  • Коллекторная система (трубы с холодной и горячей водой подсоединяются отдельно к каждому коллектору – позволяет регулировать температуру помещения в каждой комнате соответственно).
Читать еще:  Накипь в системе отопления как убрать

Водяные системы отопления

Системы водяного отопления являются неотъемлемой частью интерьера частного дома. Существует несколько возможных вариантов выбора непосредственно радиаторов отопления. Могут быть:

  • Классические чугунные;
  • Стальные;
  • Алюминиевые.

Тип системы водяного отопления и отопительные приборы следует выбирать, как и в зависимости от условий климата, так и от интерьера и от возможностей материальных затрат.

Система водяная «Теплый пол»

Система является хорошим дополнением к уже давно использующейся системе отопления с использованием радиатором, так и может служить самостоятельной системой в малоэтажном доме.

Большим плюсом настоящей системы является возможность обеспечения различных температур по высоте помещения, как и должно быть по санитарно-гигиеническим нормам – сверху воздух холоднее, снизу теплее. Она позволяет так же снизить температуру системы до 55 ˚С в соответствии с нормами проектирования.

В данном случае трубы монтируются по всей поверхности пола, благодаря этому возможно одновременно обеспечивать и условия микроклимата в здании и комфортный теплый пол. Недостатком является сложности с монтажом системы и возможность выполнения лишь на начальных сроках строительства здания. Минусом так же является сложности в эксплуатации.

Плинтусные системы отопления

Плинтусные системы являются отличной альтернативой одновременно теплым полам и использованию привычных радиаторов. Иногда бывает невозможно установить систему теплого пола, а радиаторы никак не вписываются в интерьер.

Тогда выбор плинтусных систем является лучшим решением, потому что в этом случае трубы отопления устанавливаются на высоте плинтуса (то есть практически на уровне пола), одновременно обогревая помещение в нужной последовательности и отапливая пол до достаточно комфортной температуры в любой период года.

Системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Система отопления с естественным движением теплоносителя отличается тем, что жидкость циркулирует по трубам из-за разницы своих плотностей при повышении и понижении температуры.

Нагретая вода, как правило, становится легче холодной и поднимается выше по системе, холодная же вода в свою очередь, остывая все больше, опускается ниже. Циркуляция воды от источника теплоты и до возвращения в источник циркулирует без перерыва.

Необходимым условием использования такой системы является устройство расширительного бака. Он устанавливается, как правило, на крыше малоэтажного здания – самым оптимальным вариантом его устройства является чердачное помещение коттеджа (если оно предусмотрено проектом).

Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя

Еще одним вариантом конструирования систем отопления в малоэтажном жилом доме является устройство системы с искусственной циркуляцией воды. В данном случае вода перемещается по системе не из-за своего основного физического свойства изменять плотность, а посредством установки циркуляционного насоса, работа которого заключается в перегонке теплоносителя от котла по всей системе с последующим возвращением в источник теплоты.

Эта система считается наиболее эффективной, чем с естественным побуждением, из-за того, что делает возможным поступление теплоносителя в самые крайние точки отапливаемого здания. Особенно важным это является при строительстве коттеджей, состоящих из двух и более этажей.

Настоящий вид отопления повышает эффективность примерно на 30% по сравнению с другим видом. Плюсом ее является возможность устройство труб без уклона, соответственно монтаж упрощается. Вместо привычных в естественных системах расширительных баков, здесь устанавливаются гидроаккумулирующие емкости.

Что нужно знать для установки водяного отопления в доме?

Из-за своей эффективности и относительной дешевизны отопление в частном доме с теплоносителем вода продолжает оставаться самым востребованным. При выборе соответствующей системы необходимо тщательно разобраться к ее конструкции, сложности и материальных затрат.

При частном доме в один этаж нерентабельным считается установка системы с побудительным движением теплоносителя, поскольку указанная эффективность в 20-30% попросту не отработает себя, а циркуляционный насос будет потреблять немало электроэнергии.

Самодельное водяное отопление

Конструировать системы водяного отопления необходимо при консультации специалиста. Для начала необходимо определить точно площади отапливаемых помещений. Затем важно правильно просчитать теплопотери через все наружные ограждения (наружные стены, окна, пол, чердачное или бесчердачное перекрытие). Это без проблем можно сделать в интернете при использовании онлайн-калькуляторов для расчета потерь теплоты.

Эти расчеты необходимы для корректного определения полной мощности будущей системы отопления здания. С их помощью проводится небольшой гидравлический расчет с учетом наружных и требуемых внутренних температур воздуха и выполняется подбор радиаторов отопления на рассчитанные параметры.

Так же по ним выполняется подбор отопительного котла. Важно перепроверить расчеты несколько раз во избежание неполадок при эксплуатации системы.

Схемы водяного отопления частного дома

Самым простым в малоэтажном строительстве является устройство однотрубной системы отопления, поскольку собрать ее можно своими руками без особых затруднений. Однако поскольку ее недостаток – невозможность отключить часть системы нами предлагается другой вариант.

Для частного дома самым оптимальным будет использование двух независимых друг от друга однотрубных систем водяного отопления, из-за того, что даже при выводе из эксплуатации одной системы, из второй будет возможно получать необходимую горячую воду на обогрев.

Схема водяного отопления двухэтажного дома

При строительстве двухэтажного коттеджа важно сразу учитывать всю мощность системы отопления и, исходя из этого, грамотно подбирать водогрейный котел – его мощности должно быть достаточно для обогрева двух этажей здания.

При этом нужно учитывать еще и площади всех отапливаемых помещений. Важным является еще и подбор циркуляционного насоса. Параметры подбора должны быть рассчитаны правильно – это потери давления во всей системе и расход теплоносителя.

Заключение

К выбору системы отопления в частом доме следует относиться с особой серьезностью и выбирать нужный вариант исходя из большого количества требований к ним. Важно учитывать не только дешевизну и доступность определенного вида систем, но и энергозатратность, соответствие вашим климатическим условиям и этажность вашего здания.

Водяное отопление в частном доме

В России в зимний период наступают суровые холода, поэтому иметь качественное водяное отопление в частном доме просто необходимо. Такая система обладает первенством перед остальными, так как за все годы уже успела показать себя с наилучшей стороны. Печное и каминное отопление сегодня уже не так эффективны, — это лишь дань нашей богатой истории.

Принцип функционирования водяного отопления

Водяное отопление частного дома тем и завоевало такую популярность, что по сути – это простой механизм. Есть замкнутая цепь, где котел нагревает воду до необходимой температуры, по трубам вода идет в батареи или радиаторы в помещениях и отдает тепло, после чего возвращается обратно в котел.

Кроме основных элементов – котла, труб и радиаторов, система также может включать и дополнительные. Расширительный бачок служит для отвода появившихся при нагревании излишков воды. Также благодаря баку в системе отсутствует кислород. Еще один элемент – насос циркуляции. Это устройство служит для поддержания непрерывного круговорота воды в системе, при помощи такого насоса скорость нагревания температуры помещений увеличивается за счет того, что вода двигается быстрее. Также в системе могут быть и манометр, терморегулятор, отводчик воздуха, предохранительные клапаны.

Выбираем оборудование для отопления в частном доме

Самое главное оборудование, которое должным образом обеспечивает водное отопление в частном доме, — это котел.

При приобретении котла обычно принимается величина мощности 1 кВт на 10 кв.м помещения, которое отапливается.

Также учитывается и то, что высота потолков берется не больше 3-х метров. Кроме того, учитывается и объем помещения, уровень утепления самого дома, размеры окон и дополнительные потребители тепла.

Так, при площади, которая отапливается, мощность котла будет равняться:

  • 60 – 200 кв.м. – до 25 кВт;
  • 200 – 300 кв.м. – 25-35 кВт;
  • 300 – 600 кв.м. – 35-60 кВт;
  • 600 – 1200 кв.м. – до 100 кВт.

Чтобы оборудовать водяное отопление на даче или в частном доме, то можно подобрать электрический котел при площади 30-1000 кв.м. мощностью 3-105 кВт. Но электрокотлы имеют недостатки – высокая стоимость электроэнергии, постоянные перебои и перепады электроэнергии, недостаточная ее мощность.

Также тщательно нужно выбирать и трубопровод. Используются трубы из разных материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. В былые времена самыми распространенными были трубы из стали. Но сегодня они применяются уже реже. Ведь такие трубы более подвержены процессам коррозии.

Именно поэтому в настоящее время чаще применяются трубы из нержавейки или оцинкованные.

Также набирают популярность медные трубы. Они способны вынести высокие температуры, сами по себе – долговечны, поэтому трубы из меди являются самыми надежными. Но и стоят они недешево. Кроме того, в последнее время все чаще можно встретить водяное отопление в деревянном доме с полимерными трубами. Такие трубы делаются из металлопластика или пропилена (с участием алюминия). Трубы из таких материалов прочны, стойки к коррозии, внутри их не откладывается осадок. Но они имеют достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании.

Какие бывают схемы отопления частного дома

Схемы водяного отопления частного дома могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурная система служит только лишь для обогревания помещения. Это более простая и недорогая система, которая подойдет в том случае, если у вас дом площадью до 100 метров квадратных. В такую систему входит одноконтурный котел и атмосферная вытяжка, однотрубная разводка трубами из стали или полимеров, чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы.

Система одноконтурного отопления может быть усовершенствована двухтрубной разводкой, добавлением насоса циркуляции, терморегулирующих вентилей на радиаторах.

Читать еще:  Система подпитки водяного отопления

Если вы хотите оборудовать одноконтурную систему для нагревания воды для нужд быта, то пересмотрите монтаж газовой колонки или бойлера. В другом случае вы можете сделать двухконтурную систему, которая предназначена не только для отопления, но и для нагрева воды.

Двухконтурная система водяного отопления частного дома является очень удобным вариантом.

Здесь котел комфортен при потребностях в горячей воде на семью не более 4-х человек. Вода должна быть водопроводная или умягченная, жесткая вода из скважины не подойдет. Можно оборудовать две одноконтурные системы, первая из которых будет «отвечать» за отопление помещений, а вторая – за нагрев воды. Благодаря такой системе в летний период вы будете пользоваться только системой подогревания воды, а на нее тратится всего лишь 25% мощности котла.

Разводка труб

Водяная система отопления частного дома подразумевает применение трех вариантов разводки трубопровода – однотрубную систему, двухтрубную и коллекторную.

Однотрубная система – это система, где от котла нагретый теплоноситель (вода) последовательно идет от одной батарее к следующей. Такая система имеет один большой недостаток – здесь очень трудно управлять разводкой, так как при перекрытии доступа воды в какой-либо из радиаторов перекрываются и остальные.

В двухтрубной системе для каждого радиатора есть труба с горячей и холодной водой. Так, с такой системой водяное отопление дома можно регулировать очень удобно.

Еще одна система – коллекторная. Еще ее называют лучевой. Здесь механизм работает таким образом: от коллектора (который представляет собой устройство, собирающее воду) к каждому прибору отопления подводятся две трубы – прямая и обратная. Благодаря этому можно просто монтировать систему со скрытой проводкой труб, можно поддерживать определенный температурный режим отдельной комнаты и регулировать его.

Если у вас двухэтажный дом

Сегодня схемы водяного отопления двухэтажного дома бывают самыми различными. Это может быть и коллекторная система, и двухтрубная разводка. Однотрубную разводку (такую, при которой радиаторы соединены последовательно) сегодня уже реже используют как схемы водяного отопления одноэтажного дома, так и двухэтажного.

Двухтрубная схема для двухэтажного дома – это универсальный и практичный вариант.

К каждому прибору отопления идет две трубы – для подачи и отведения воды. Специалисты советуют поступить таким образом: перед каждым радиатором поставить регулировочный клапан.

Коллекторная схема в двухэтажном доме – это достаточно дорогое удовольствие. Водяное отопление двухэтажного дома с такой системой, несмотря на это, также популярно. Ведь здесь преимущество на лицо – монтаж трубопровода скрыт, поэтому интерьер не портится. В данном случае котел ставится на первом этаже, расширительный бак – на втором. Трубопровод располагается под полом, потолком или подоконниками, поэтому есть отличная возможность его скрыть.

Коллекторная система является очень эффективной еще и потому, что здесь на каждый радиатор ставится регулирующий кран. Это очень удобно, так как в зависимости от ваших потребностей можно установить собственный климат.

Альтернативные способы водяного отопления частного дома

Кроме традиционного отопления при помощи нагревательного котла, существуют и другие виды водяного отопления частного дома. Такие современные системы эффективны в качестве основных отопительных систем дома, или дополнительных.

Очень часто сегодня можно услышать такое словосочетание – система «теплый пол». В принципе, теплый пол – это то же водяное отопление частных домов, которое можно применять еще и как дополнение к основному отоплению. Теплый пол обладает преимуществами – здесь большая территория теплоотдачи. Ведь в данном случае пол помещения – это практически большой радиатор. Да и воздух таким вот образом прогревается правильно – внизу тепло, а сверху – чуть прохладнее.

Благодаря системе теплый пол можно снизить рабочий температурный режим теплоносителя (не более 55 градусов по Цельсию). Также можно установить тепловую мощность в необходимых пределах .

Недостатки системы теплый пол – это то, что такую систему сложно монтировать, а при уже законченном ремонте это невозможно, или вам придется поднимать пол, или углублять его.

Еще один вариант альтернативного водяного отопления – плинтусное отопление. По сути дела, плинтусное водяное отопление домов являет собой среднее между радиаторной системой и теплым полом. В данном случае оборудование для отопления ставится по периметру комнаты на уровне плинтуса. Благодаря этому равномерно прогреваются и стены, и пол. Воздух в помещении – также равномерный. С такой системой водяное отопление загородного дома или частного дома позволит вам обустроить интерьер без больших радиаторов, и все это без потерь тепла.

Заключение

Таким образом, перед тем, как вы решили оборудовать водяное отопление в своем частном доме, следует выбрать подходящий вариант – традиционное отопление при помощи радиаторов или современные методы. У каждой системы есть преимущества и недостатки, поэтому для проектирования отопления лучше всего пригласить специалистов, которые будут способны учесть все детали.

Особенности водяного отопления без насоса в частном доме: монтаж и обслуживание

На этапе строительства частного дома нужно задуматься об эффективной системе отопления. Есть много схем. Особое место занимает водяная отопительная система без циркуляционного насоса.

С естественным движением по трубам

Виды конструкций

Отопительный контур — элементы, используемые в качестве системы отопления путем передачи тепловой энергии в воздушную среду. Популярнее всего системы, применяющие в качестве нагревательного источника котлы, бойлеры с подключением к водопроводу. Жидкость, пересекая нагревательные элементы, достигает заданной температуры, направляясь в отопительный контур.

Перемещение теплоносителя обеспечивается двумя методами:

  • естественным;
  • принудительным.

Однотрубная схема

Минус — неравномерность прогрева помещения. Каждый последующий радиатор получает меньшее количество тепловой энергии.

В двухтрубной схеме отопления батареи подключаются параллельно стояку. Отрицательная сторона системы — сложность конструктивного исполнения, большой расход материала. В многоэтажных зданиях можно использовать только двухтрубную систему отопления.

Двухтрубная схема

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

  • высокий уровень инертности;
  • выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
  • применение труб большого сечения;
  • высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
  • завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

  1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
  2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
  3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
  4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Читать еще:  Как выбрать электрический котел для отопления дома

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Схема с верхней обвязкой труб отопления

Монтаж системы

Конструируя отопительную схему водяного типа без насоса, нужно грамотно расположить котел, нижний радиатор. Чем выше батарея по отношению к котельному оборудованию, тем хуже отток. Устройства обогрева лучше монтировать в подвальном помещении. На скорость циркуляции теплоносителя влияет:

  • сечение труб. С уменьшением диаметра трубопровода, увеличивается сопротивление, оказываемое теплоносителю;
  • материал труб. Лучше применять полиуретановые изделия;
  • количество мест изгибов. С уменьшением количества, увеличивается эффективность работы отопительного контура. Производительность зависит от количества запорной арматуры.

Монтажные работы

Чтобы рассчитать мощность котельного оборудования нужно применять рекомендации СНиП. Для одного квадратного метра отапливаемого помещения нужен обогревательный элемент мощностью 0,1 кВт. При монтаже обогревательного узла, необходимо утеплить стояк горячей воды, помещение с расширительным бачком.

Монтажные работы: устанавливают основной стояк. Сверху монтируют расширительный бак. Подсоединяют разводку на уровне 1/3 высоты комнаты от пола. Отводят трубы к радиаторам. Однотрубная разводка предполагает подключение труб к котлу с последнего радиатора. Двухтрубная — параллельное подсоединение батарей, врезку отводов в общий трубопровод.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Системы водяного отопления в частном доме

Для отопления частных домов наиболее широко используется водяная система

С наступлением холодов практически все жители нашей страны пользуются отопительными системами. Кто-то просто ожидает, когда включат центральное отопление, а кто-то пользуется автономными источниками тепла. Последнее часто актуально для владельцев частных домов. Даже если они подключены к централизованной системе отопления, в межсезонье вполне можно использовать дополнительное отопление собственного дома. И зачастую автономные системы помогают не только поддерживать комфортные условия проживания, но и экономить средства. Наиболее популярны – воздушное или водяное отопление дома. Каждый из способов имеет свои плюсы и минусы, и чтобы сделать выбор, необходимо ознакомиться с подробностями организации разных вариантов отопления.

Мы рассмотрим подробнее одну из таких систем – водяное отопление частного дома. Традиционное для России печное отопление постепенно теряет позиции и переходит в разряд декоративного – многочисленные разновидности каминов очень популярны, но для полноценного обогрева особняка вряд ли годятся. А вот системы водяного отопления частного дома по-прежнему популярны. Модернизируются отдельные узлы и способы нагрева, но неизменным остается суть: передача тепла при помощи горячей воды. С уверенностью можно сказать, что водяное отопление дома – самый широко распространенный способ обогрева жилья. Рассмотрим наиболее часто используемые варианты нагрева воды в системе отопления.

Виды водяного отопления частного дома

Источником тепловой энергии, которая нагревает воду, может быть различное оборудование. Выбор зависит не только от желания хозяина недвижимости, но и от возможности рационального использования того или иного нагревательного прибора. Суть системы водяного отопления частного дома заключается в переносе тепла от источника к потребителю с помощью теплоносителя. Теплоносителем выступает обыкновенная вода, а источником является обычно нагревательный котел, который включен в контур.

Способ нагрева котла может быть совершенно разным, а от его выбора во многом зависит не только общая стоимость, но и эксплуатационные характеристики отопительной системы.

Водяное электрическое отопление частного дома

Ввиду практически повсеместной доступности электроэнергии проще всего установить электронагревательный котел. Выбор моделей таких котлов достаточно широк. Выбор есть и среди простых котлов малой мощности и среди больших современных, оснащенных по последнему слову техники. Многие из них дополнены функциями автоматизации: контроль давления, установка температурного режима, отключение по заданным параметрам, датчики перегрева и др. Все это делает использование электрокотлов в системе отопления дома очень удобным.

Однако не стоит забывать о стоимости источника – электроэнергии. Постоянное электрическое водяное отопление частного дома – не самый дешевый вариант. Хотя в качестве вспомогательного источника тепла или для периодического обогрева небольшого помещения – это, пожалуй, самый выгодный способ. Несомненный плюс электронагревательного котла – это быстрый прогрев системы и возможность автоматизации процессов, вплоть до включения системы «умный дом».

Печное водяное отопление частного дома

Обогрев от печи все еще часто используется в загородных домиках или на даче. И печное водяное отопление частного дома – один из его вариантов. Вода в накопителе нагревается от печи (твердо или жидкотопливной) и, двигаясь по трубам, обогревает все помещение. Такой способ вполне приемлем в дачных поселках, или во времянках, не подключенных к электросетям. Необходимо лишь обеспечить запас топлива и его хранение. Ну и, разумеется, соблюдать правила пожарной безопасности, поскольку открытый огонь всегда может привести к пожару.

Помимо электрокотлов и печей, источником тепла могут служить газовые приборы, а также оборудование, работающее на альтернативных видах топлива. Однако системы водяного отопления частного дома можно классифицировать не только по этому признаку. Не менее важным параметром является способ разводки.

Водяное отопление индивидуальных домов

Закладывать отопление проще и логичнее в период строительства дома. И здесь, если вы не обладаете специальными инженерными навыками, желательно воспользоваться помощью специалистов. В процессе проектирования отопительной системы учитывают множество параметров:

  • площадь дома;
  • количество и площадь каждого отдельного помещения;
  • материал и толщину стен, пола и потолков;
  • этажность;
  • необходимый температурный режим и другие.

На основе расчетов вычисляется мощность котла, а также протяженность трубопроводной системы и количества радиаторов. Длина труб во многом зависит от того, какой способ разводки будет выбран. Это может быть одноконтурный или двухконтурный вариант. Первый требует меньшей длины трубопровода, но обеспечивает только отопление. Во втором варианте предусмотрено использование горячей воды из системы для бытовых нужд. Также часто ставят две одноконтурных системы. Это позволяет владельцам иметь автономную подачу горячей воды даже в сезон, когда в отоплении нет необходимости.

Виды разводки

Схемы однотрубной разводки

От того как часто планируется использовать отопление, насколько критичны перепады температур в разных частях дома и от некоторых других причин зависит какой тип разводки предпочтительней. Система водяного отопления загородного дома, не предназначенного для постоянного проживания, может разительно отличаться от отопительной системы жилого дома. Разводка внутри дома может быть трех типов:

Однотрубная разводка предполагает последовательное подключение радиаторов. Горячая вода движется по ним, постепенно отдавая свое тепло, и, таким образом, последний радиатор в этой цепочке может быть значительно холоднее первого. Таким способом можно организовать водяное отопление небольшого одноэтажного дома, но вот для того чтобы прогреть большой жилой особняк, его явно не достаточно. И потребуется, скорее всего, использование дополнительных источников обогрева.

Двухтрубная разводка проложена таким образом, что к каждому радиатору подходит по две трубы: приточная с горячей водой и вторая – для оттока остывшей. При такой разводке одинаково горячая вода поступает и на первый, и на последний радиаторы. Следовательно, температура в самом дальнем от котла помещении будет такой же, как и в самом ближнем. Водяное отопление двухэтажных домов устраивают часто именно по такой схеме.

Также очень комфортные условия можно создать при коллекторном подключении радиаторов. Такую схему еще называют лучевой. Каждый радиатор подключен непосредственно к коллектору с горячей водой. Установив на радиаторы регулирующие клапаны, можно будет регулировать микроклимат в каждом отдельно взятом помещении. Кроме того, и при двухтрубной, и при коллекторной разводке, можно произвести мелкий ремонт и замену радиаторов без отключения всей системы. Достаточно просто отсечь от системы участок, нуждающийся в ремонте.

Для того чтобы сделать выбор изучите особенности того или иного способа отопления дома, обратите внимание на особенности и нюансы разных систем. А в качестве иллюстрации в пользу водяного отопления дома посмотрите это видео.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector