Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций

Схемы монтажа системы отопления в частном доме

На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.

Однотрубная система

Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.

Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.

Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать. До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.

Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех.

Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:

• насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
• увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
• если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.

Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.

Двухтрубная система

Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.

Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково.

Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.

Двухтрубная система может работать по двум схемам:

• коллекторной;
• лучевой.

Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.

Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.

В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.

Варианты разводки труб

Сегодня водяное отопление своими руками имеет несколько видов разводки, давайте рассмотрим каждый из них:

• Вариант первый – однотрубный. Это такой тип отопления, при котором есть лишь одна труба, соединяющая все элементы системы на пути движения теплоносителя. Он отличается минимальными финансовыми затратами, простотой, отсюда и немалая его популярность.

С монтажом и подробным принципом работы данного вида разводки вы можете ознакомится тут

Вариант второй – двухтрубный. Для соединения всех элементов системы используется две трубы, которые устанавливаются параллельно к движению теплоносителя. Среди достоинств варианта можно отметить то, что тепло равномерно распределяется по всему помещению, вы сможете быстро регулировать температурный режим.

Вариант третий – трубы располагаются коллекторным образом. В такой системе есть как обратный, так и падающий трубопроводы, которые соединяются между собой специальными распределительными коллекторами. Отличается привлекательной внешностью, а также абсолютным контролем над каждым элементом посредством специального распределительного шкафа.

Двухтрубная разводка

Такие системы могут обладать не меньшей эффективностью, чем однотрубные. Этот способ подходит при обогреве домов с одним и двумя этажами. Его отличие в том, что температуру можно самостоятельно менять в любом помещении.

Другой особенностью системы двухтрубного типа является тот факт, что прямой и обратный контуры отделены друг от друга.

Нагретая жидкость подается в систему по подающим каналам. Через входные трубы вода начинает идти к батареям. Ее можно провести и к теплым полам. После остывания жидкости она автоматически выводится обратно. У подобных систем существует одна положительная особенность – как вода будет проходить к определенным батареям, можно регулировать вручную.

Верхняя разводка может быть незаметной, если монтировать трубы над дверными проемами и закрывать их декоративными элементами. При этом трубы будут замаскированы максимально.

Недостатком верхней разводки можно считать тот факт, что, кроме установки труб, необходимо монтировать мембранный расширительный бак. Выполняется такая работа легко, но средств для этого потребуется больше.

Если система монтируется в здании с двумя этажами, можно монтировать открытый бак. Однако его можно поместить только на чердак. При нижней разводке трубы будут расположены ниже подоконника.

Данный способ немного сложнее в плане реализации, поскольку, кроме установки труб, придется провести монтаж открытого расширительного бака. Его необходимо устанавливать выше размещения прямых труб.

Вертикальная схема с верхней разводкой

При выборе такой модели теплоноситель будет идти на чердак от отопительного прибора. Затем жидкость поступает ко всем батареям в доме.

Внимание! Не допустить завоздушенности системы можно, время от времени удаляя воздух. Для этой цели необходимо установить расширительный бак.

Подобные схемы более эффективны нижней разводки

Обусловлено это большим давлением, которое подается по стоякам

Подобные схемы более эффективны нижней разводки. Обусловлено это большим давлением, которое подается по стоякам.

Нижняя разводка вертикального типа

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой создается последовательно:

• По полу подвала или первого этажа необходимо провести магистральный трубопровод. Он будет брать свое начало у котла.
• По магистральной трубе необходимо провести вертикальные трубы, за счет которых будет обеспечиваться перемещение теплоносителя к батареям.

Когда проектируется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой, необходимо определиться, как будет выводиться воздух из трубопровода. Это требование можно удовлетворить, если установить воздушную трубу и расширительный бак.

Горизонтальная система

Довольно популярен горизонтальный вариант разводки, в которой теплоноситель циркулирует принудительно. Существует несколько схем:

• Тупиковая. К преимуществам этих систем можно отнести экономию при расходе труб. В число недостатков включена слишком большая длина контура. За счет этого существенно затрудняется регулирование работы системы в целом.
• Попутное продвижение теплоносителя. Каждый циркуляционный контур обладает равной длиной, за счет чего регулировка системы выполняется просто и легко. Недостаток такой системы – слишком высокий расход труб. Помимо этого, интерьер комнат при установке такой системы портится.
• Лучевая или коллекторная разводка труб отопления в частном доме. Каждая батарея подсоединена к центральному коллектору. За счет этого распределение тепла осуществляется равномерно.

При установке лучевой системы придется потратиться на трубы.

Водяное отопление в частном доме своими руками

Здесь вы узнаете:

Для обогрева частных домов чаще всего используются водяные системы отопления. Они характеризуются простотой, сравнительной дешевизной и высокой эффективностью. Если есть прямые руки и опыт работы с инструментами, ничто не мешает создать систему обогрева самостоятельно. С помощью нашего обзора вы узнаете, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы которого мы приведем в качестве наглядных примеров.

Также мы расскажем:

• Об основных разновидностях водяных систем отопления;
• Об используемых радиаторах и материалах;
• О системах циркуляции теплоносителя;
• О способах монтажа труб и радиаторов;
• О выборе отопительных котлов.

После прочтения обзора вы сможете сделать соответствующие выводы и создать эффективную систему водяного отопления частного дома своими руками.

Системы однотрубные

Особенностью однотрубной системы отопления является последовательное движение теплоносителя по всем радиаторам.

При монтаже отопительной системы в частном доме рекомендуется делать выбор в пользу однотрубной системы, так как это наиболее простой вариант. Кроме того такая схема дает множество преимуществ, среди которых можно выделить экономичное использование материалов. При незначительных затратах на трубы доставка тепла осуществляется во все уголки дома. Это объясняется тем, что в однотрубной системе отопления предусмотрена последовательная доставка теплоносителя к каждой батарее. Другими словами, выходя из котла, тепло попадает в одну батарею, затем – в другую и следующие.

Дойдя до последней батареи, то есть в конце отопительной системы, теплоноситель поворачивает обратно и движется к котлу по прямой трубе.

Подобная схема водяного отопления своими руками имеет большое количество преимущественных моментов:

• Легкий монтаж. Достаточно составить схему движения тепла по радиаторам с обратным возвращением.
• Незначительные затраты на материал. Указанная схема является самым простым и дешевым вариантом.
• Удобное расположение. Трубы отопления монтируют на уровне пола или под ним. Однако следует знать, что при более низком расположении труб отопления может увеличиться гидравлическое сопротивление, что приведет к необходимости установки циркуляционного насоса.

Недостатки у однотрубной системы также имеются, среди них внимание привлекают две позиции:

• Длина горизонтальных участков не может превышать 30 метров.
• При удалении от котла батареи более холодные.

Однако с помощью некоторых хитростей эти моменты можно несколько урегулировать. К примеру, установка циркуляционного насоса в процессе монтажа водяного отопления позволяет увеличить длину горизонтальных участков и прогреть удаленные участки системы. Сохранить тепло в радиаторах помогают перемычки-байпасы.

Особенности однотрубной вертикальной системы

Отопление двухэтажных зданий однотрубной горизонтальной системой может оказаться малоэффективным, поэтому существует альтернативный вариант – создание системы отопления по однотрубной вертикальной схеме. Его используют для обогрева частных домов посредством парового отопления. Особой сложности подобная схема не представляет, так как предполагает вывод подающей трубы с теплоносителем на верхний этаж, подключение к расположенным там радиаторам и монтаж отводов вниз.

Преимущества системы и недостатки

В вопросе, как правильно собрать отопление в частном доме, прежде всего, следует выделить положительные моменты однотрубной вертикальной схемы:

• Возможность сэкономить на материале для монтажа отопительной системы. Для подачи тепла на второй этаж требуется всего одна труба, которая распределяет тепло по всем радиаторам. От каждой батареи наверху вниз также идет по одной трубе, которые соединяются с общей «обраткой». То есть использовать такую схему можно с минимальным количеством материала.
• Примерное соответствие температурных значений на всех этажах.
• Простая реализация проекта.

Монтажные работы

Однотрубная горизонтальная система отопления предполагает последовательное прохождение теплоносителя по радиаторам первого и второго этажа. При этом создавались параллельные горизонтальные цепочки с несколькими батареями.

При монтаже вертикальной системы также требуется создание цепочек, но располагать их следует в вертикальном направлении. Другими словами радиаторы каждого этажа получаются соединенными параллельно.

Подача теплоносителя осуществляется по одной цельной трубе, которая располагается на верхнем этаже. От подающей трубы до каждого радиатора делают отвод. Согласно этой схеме теплоноситель проходит по радиаторам верхнего этажа, переходит в батареи внизу и поступает в обратную трубу, располагающуюся на первом этаже.

При использовании такой схемы наибольший расход тепла будет отмечаться на втором этаже, поэтому помещения внизу будут более холодными.

Проводить своими руками отопление в частном доме с газовым котлом по однотрубной вертикальной схеме можно без циркуляционного насоса. Это объясняется тем, что теплоноситель имеет постоянную температуру, хотя на первом этаже может наблюдаться незначительное охлаждение. Решением проблемы в этом случае может стать установка перемычек-байпасов на радиаторах, что позволяет добиться минимального снижения температуры.

Система отопления, оснащенная электрическим котлом, будет работать по аналогичной схеме. Следовательно, вертикальная схема разводки труб отопления с некоторыми дополнениями является наиболее выгодным и недорогим вариантом.

Отопительная система с принудительной циркуляцией

Создание отопительной системы в доме, предусматривающей принудительную циркуляцию теплоносителя, необходимо, если мощность теплогенерирующего оборудования не позволяет достичь требуемой разницы температур. В этом случае для создания требуемого давления для движения жидкости по трубам используется насос. Он создает принудительную циркуляцию теплоносителя в заданном направлении и снижает потери тепловой энергии.

Кроме этого, появляется возможность осуществлять регулировку температурного режима индивидуально в каждом помещении и этаже, а также использовать трубы с меньшим диаметром. Это позволяет получить существенную экономию средств при монтаже и эксплуатации системы.

Основным недостатком организации отопления дома подобным образом является необходимость наличия электроэнергии.

При устройстве этой системы отопления следует учесть рекомендации специалистов:

• соединение расширительного бачка и насоса нужно осуществлять к обратке;
• использование труб, имеющих меньший диаметр, снизит объем теплоносителя и даст экономию при выполнении монтажных работ;
• котельное оборудование должно иметь современную конструкцию и предусматривать наличие автоматики.

Способы циркуляции воды в системах отопления

Движение жидкости по замкнутому контуру (контурам) может происходить в естественном или принудительном режиме. Вода, нагретая отопительным котлом, устремляется к батареям. Эту часть контура отопления называют прямым ходом (током). Попав в батареи, теплоноситель остывает, и направляется обратно в котел для нагрева. Этот промежуток замкнутого маршрута называют обратным ходом (током). Для ускорения циркуляции теплоносителя по контуру применяют специальные циркуляционные насосы, врезаемые в трубопровод на «обратке». Выпускаются модели отопительных котлов, в конструкции которых предусмотрено наличие подобного насоса.

Естественная циркуляция теплоносителя

При естественной циркуляции движение воды в системе идет «самотеком». Это возможно за счет физического эффекта, проявляющегося при изменении плотности воды. Горячая вода имеет меньший показатель плотности. Жидкость, идущая по обратному ходу, имеет большую плотность, а потому легко вытесняет уже нагревшуюся в котле воду. Горячий теплоноситель устремляется вверх по стояку, а далее распределяется по горизонтальным магистралям, проведенным под небольшим уклоном, составляющим не более 3-5 градусов. Наличие уклона и позволяет двигаться жидкости по трубам самотеком.

Схема отопления, основанная на естественной циркуляции теплоносителя, является самой простой, а потому ее легко реализовать на практике. К тому же в этом случае не требуется наличие других коммуникаций. Однако подходит этот вариант лишь для частных домов небольшой площади, так как длина контура ограничена 30 метрами. К недостаткам можно отнести и необходимость монтажа труб большего диаметра, а также низкое давление в системе.

Принудительная циркуляция теплоносителя

В автономных отопительных системах с принудительной циркуляцией воды (теплоносителя) по замкнутому контуру присутствует в обязательном порядке циркуляционный насос, который обеспечивает ускоренный ток нагретой воды к батареям, а остывшей – к нагревательному прибору. Движение воды возможно из-за разности давлений, возникающей между прямым и обратным током теплоносителя.

При монтаже данной системы не требуется соблюдать уклон магистрали трубопровода. В этом заключается преимущество, а вот существенный недостаток кроется в энергозависимости такой отопительной системы. Поэтому на случай отключения электричества в частном доме должен быть генератор (мини-электростанция), который обеспечит функционирование системы отопления в экстремальной ситуации.

Схему с принудительной циркуляцией воды в качестве теплоносителя можно использовать при монтаже отопления в доме любой площади. При этом выбирается насос подходящей мощности и обеспечивается его бесперебойное электропитание.

5 Сборка системы отопления с естественной циркуляцией

Строительство системы с естественной циркуляцией начинается с выбора места для установки котла. Источник тепла должен стоять в угловой комнате, размещаясь в самой нижней точке разводки. Ведь батареи пойдут по внутреннему периметру, вдоль несущих стен, причем даже последний радиатор должен располагаться немного выше котла. После того, как место для котла выбрано, можно приступать к его установке. Для этого стену в зоне размещения обкладывают кафелем, а на пол набивают либо лист оцинковки, либо панель из плоского шифера. Следующий этап – монтаж дымохода, после чего можно ставить сам котел, подключая его к вытяжной трубе и топливопроводу (ели таковой имеется)

Дальнейший монтаж осуществляется по направлению движения теплоносителя и реализуется по следующей схеме. Вначале под окнами развешивают батареи. Причем верхний патрубок последнего радиатора должен располагаться выше напорного выхода из котла. Величина возвышения рассчитывается, исходя из пропорции: один погонный метр разводки равен двум сантиметрам возвышения. Предпоследний радиатор вешают на 2 см выше последнего и так далее, до первой батареи по ходу движения теплоносителя.

Когда нужное количество батарей уже весит на стенах дома, можно переходить к сборке разводки. Для этого нужно присоединить к напорному патрубку (или штуцеру) котла 30-сантиметровый участок горизонтального трубопровода. Далее к этому участку пристыковывают вертикальную трубу, поднятую на уровень потолка. В этой трубе на вертикальную линию накручивают тройник, обеспечивая переход в горизонтальный уклон и обустройство места врезки расширительного бачка.

Принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией

Для монтажа бачка используют вертикальный штуцер тройника, а к свободному отводу прикручивают второй горизонтальный участок напорной трубы, который тянут под уклоном (2 см на 1 м) до первого радиатора. Там горизонталь переходит во второй вертикальный участок, спускающийся к патрубку радиатора, с которым трубу и стыкуют, используя цанговый фитинг с резьбовым сгоном.

Далее нужно соединить верхний патрубок первого радиатора с соответствующим разъемом второго радиатора. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. После этого таким же образом соединяют нижние патрубки радиаторов. И так далее, до стыковки предпоследней и последней батареи. В финале нужно вмонтировать в верхний свободный штуцер последней батареи краник Маевского и подключить к нижнему свободному разъему этого радиатора обратную трубу, которую заводят в нижний патрубок котла.

Требования, предъявляемые к отопительным системам

При создании системы отопления на даче для максимально эффективной ее работы следует придерживаться ряда рекомендаций и правил.

С целью поддержания непрерывности движения теплоносителя основной стояк следует качественно утеплить.

Это связано с тем, что перемещение жидкости возможно в том случае, если система заполнена водой и существует разница температур.

При необходимости можно увеличить скорость движения теплоносителя. Достичь такого эффекта возможно при увеличении высоты трубопровода и радиаторами. При этом создании таких условий циркуляции это расстояние не должно быть менее, чем три метра. Для достижения такого результата при отсутствии подвала, котел размещают в цоколе на высоте расположения отопительных приборов на первом этаже. В этом случае рекомендуется переместить центр котла вниз на 150-200 мм относительно оси радиаторов. С этой целью сооружают приямок.

Большинство дачных отопительных систем работает на принципе гравитационной циркуляции жидкости. Длина конструкции трубопровода при этом не превышает 15-30 м. С увеличением протяженности труб трение внутри системе не позволяет осуществлять отопление эффективно. Для уменьшения влияния этого фактора желательно использовать трубы большего диаметра и предусматривать широкие проходные отверстия в конструкции отопительных приборов.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.