Делаем водяное отопление частного дома своими руками

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.).

Расчет относительно радиаторов

Важным является и проведение расчета относительно нужного секционного количества для радиаторов. Формула следующая: площадь помещения*100 /кВт одной секции.

• Учитывать площадь комнат, а не всей дачи. Расчет батарее направлен только на обогрев комнаты.
• На мощность одной секции батарее влияет ее материал. В расчет можно использовать показатель в 180Вт мощи от одной секции современного радиатора.

Пример, нужно провести расчет радиаторов для отопления помещения в 25 кв. м. При этом секция выдает 180Вт мощности. Тогда 25кв.м*100/180Вт=13секция. То есть, в комнату понадобиться радиатор с 13 секциями, но если комната угловая, тогда 13*1,2 поучаем 15 секций.

Важно помнить, что как бы хорошо не был проведен расчет для отопления здания, неправильный монтаж всех элементов приведет к малоэффективному обогреву (рис 4). Как выбрать отопление для дачного дома

Как выбрать отопление для дачного дома

Преимущества и недостатки водяных систем отопления

Для водяного отопления характерен ряд преимуществ:

1. Возможность монтажа на любом этапе строительства частного дома. При необходимости разработать и смонтировать водяное отопление своими руками можно уже после вводы строения в эксплуатацию.
2. Доступный теплоноситель. Отличаясь высокой теплопроводностью, вода имеет невысокую стоимость.
3. Универсальность. Водяное отопление допускает использования котельного оборудования, работающего на различных видах топлива.
4. Возможность выбора подходящего конструктивного исполнения. Разводка труб подбирается индивидуально в зависимости от квадратуры частного дома, возможностей и предпочтений владельцев.
5. Возможность регулирования температуры в каждой комнате за счет установки специальных запорных клапанов.

Схема разводки труб прорабатывается индивидуально

К недостаткам водяного отопления следует отнести:

1. Низкий КПД.
2. Неравномерный прогрев теплоносителя в трубопроводе.
3. Необходимость установки расширительного бачка.

Для расширительного бачка требуется место

Виды систем отопления для частного дома

Выбирая отопление дома, нужно учитывать множество факторов. Различаются системы по виду носителя, источника тепла. Выбор той или иной конструкции зависит от материала изготовления строения, периодичности проживания, удаленности от централизованных магистралей, простоты доставки топлива и удобства эксплуатации оборудования.

Например, если рядом проложена газовая магистраль, то газовый котел будет самым лучшим способом, а если наблюдаются проблемы с проездом транспорта, то придется выбрать систему, при которой топливо может запасаться в сезон и в нужном количестве. Рассмотрим все возможные варианты получения тепла более подробно.

Водяное отопление и схемы

Представляя собой конструкцию, теплоносителем в которой выступает нагретая жидкость, водяное отопление в частном доме является самым удобным вариантом. При обустройстве правильно подобранного источника получения тепла, например, печи, система становится независимой от любых перебоев подачи электричества, газа.

Конструкционно водяное отопление представляет собой котел, от которого проложены трубопроводы, подключенные к радиаторам. Теплоноситель транспортируется и прогревает воздух в помещении. К этому же типу относится водяной теплый пол, при котором можно обойтись без настенных радиаторов. При горизонтальном размещении труб следует дополнить конструкцию циркуляционным насосом, чтобы облегчить движение воды.

Схема отопления может быть одно-, двухтрубной – при этом размещении вода подается последовательно, что снижает эффективность. Коллекторная схема – вариант с размещением одного источника тепла и подключением каждого радиатора, что обеспечивает эффективный прогрев комнат. Примеры схем.

К достоинствам водяных систем относят возможность работы устройства на любом виде топлива и формирования самотечной системы, простоту монтажа и доступность выполнения всех работ своими руками. К тому же теплоноситель стоит невероятно дешево, доступен даже для частных домов, расположенных далеко от инженерных сетей.

Воздушное отопление и схемы

В данных конструкциях теплоносителем выступает нагретый воздух. Различаются подвесные и напольные варианты, от которых зависит расположение воздуховодов.

Классифицируется система по зоне монтажа оборудования, типу циркуляции воздуха, теплового обмена и масштабности. Для воздушного отопления нужны воздуховоды с большим диаметром труб, что не всегда выгодно для частного дома. Чтобы обеспечить качественный теплообмен придется устанавливать принудительный прибор вентиляции, а значит, увеличатся расходы.

Схема обустройства.

Электрическое отопление

Считается оптимальным, но дорогим видом получения тепла в частном доме, полностью зависит от наличия сети и бесперебойности подачи электрического тока. К плюсам относят множество вариантов расположения, например, можно оборудовать теплые полы или выложить контур по потолку с учетом финишной обшивки плоскости. Также есть возможность монтажа мобильных электрических обогревателей, которые легко развертываются в систему и обладают способностью прогревать только локальную зону.

Преимуществами являются регулировка подачи тепла, оперативность нагрева помещения. Качественные электрокотлы можно подключать и выключать, менять интенсивность подачи тепла в зависимости от требований хозяина.

Печное отопление

Проверенный временем вариант отопления, при котором источником тепла является печь. Она может быть дополнена варочной панелью, подведенным контуром водяного отопления. Для получения энергии используется твердое топливо – дрова, уголь, пеллеты из переработанных отходов. Основное требование к обустройству печи – наличие дымохода.

К преимуществам относят:

• автономность;
• возможность выбора энергоносителя;
• дешевизну содержания и обслуживания.

К недостаткам – необходимость участия человека, придется осуществлять закладку новых порций топлива, чистить золу. Также минусом является обязательное обращение к специалисту – русскую печь из кирпича правильно выложит только профессионал. Следует брать в расчет массивность конструкции, для печи нужен крепкий пол. Но если оборудование представляет собой вид «буржуйки» – с этим справится домашний мастер при наличии опыта сооружения конструкции.

Чтобы уменьшить участие человека в процессе отопления специалисты советуют выбирать котлы длительного сгорания. Они позволяют закладывать большие объемы топлива, обеспечивают продолжительный срок горения, значит, тепло в доме будет держаться намного дольше.

Выбор котла

https://youtube.com/watch?v=t6yPr0d2_hM

При покупке котла, как правило, принимают величину 1 кВт мощности на 10 кв. м отапливаемой жилой площади, учитывая, что высота потолков не более 3 метров. Также учитывают объем помещения, степень утепления частного дома, размеры окон, наличие дополнительных потребителей тепла.

Можно выбрать электрический котел – при площади частного дома от 30 до 1000 кв. м, можно использовать котлы мощностью от 3 до 105 кВт, соответственно. Недостатками электрокотлов являются высокая стоимость электроэнергии, перебои с энергоснабжением или недостаточная мощность.

Котлы для отопительной системы

Ни одна отопительная система, даже дровяное отопление с водяным контуром, не сможет работать без такого элемента, как нагревательный котел. Это наиболее важный и, соответственно, – дорогостоящий элемент системы.

Однако его использовать можно только в том случае, если есть возможность подключения непосредственно к газовой магистрали. Электричество также может стать топливом для вашего нагревательного котла. Но следует учесть – в случае перебоев с энергоснабжением вы будете мерзнуть. Да и цена топлива довольно высока, что делает его не самым подходящим для большинства.

https://youtube.com/watch?v=vE2kiAUHod8

Существуют модели котлов, которые работают на твердом и на жидком топливе – то есть, это водяное печное отопление. Будь то водяное отопление от буржуйки, или водяное отопление на дровах, — сложности могут возникнуть из-за необходимости постоянно контролировать количество топлива в котле. Кроме того, порой доставка топлива, которое использует водяное отопление от печи, к дому может быть весьма затруднена. Да и не у всех найдется место для хранения большого запаса угля или солярки.

Типы схем водяного отопления

По тому, как отопительные приборы подключают к трубам, различают два способа:

Однотрубный. Радиаторы подсоединяют один за другим последовательно.

Горячая вода последовательно проходит каждый отопительный прибор и от последнего уходит напрямую к котлу. Такая водяная система при меньшем количестве трубопроводов пользуется популярностью – быстротой в монтаже. Но надо учесть, что нагрев последнего радиатора в цепочке значительно снижается за счет большой теплопотери носителя тепла (воды).

Двухтрубный. Более сложный способ организации теплоснабжения водяных отопительных приборов, но и более продуктивный. Благодаря тому, что подвод труб с горячей и холодной водой к каждому радиатору раздельный, теплопотери носителя значительно ниже.

Также добавляется возможность монтажа «теплого пола».

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.

Насосы

Дополнительно, прокладывая трубопроводы обогрева загородного дома, устанавливают циркуляционные насосы – они отлично справляются с циркуляцией воды в больших домах с большой протяженностью труб, экономят расход топлива, а также быстрее нагревают помещение за счет быстрого движения воды.

Специалисты рекомендуют для одноэтажных домов с крутой крышей, а также подвалом сделать схему с вертикальными стояками и двухтрубной разводкой

Устанавливая водяное отопление своими руками, важно подумать о том, куда будут деваться отработанные газы. Чтобы обеспечить их выход, нужно установить специальную трубу

Монтаж

Когда схема расстановки отопительных приборов своими руками готова, можно немедленно браться за ее воплощение. Целесообразно покупать комплектующие только от известных изготовителей, что значительно понижает риск покупки некачественного товара. В однотрубных системах рекомендуется делать уклон на уровне 3–5 градусов, благодаря такому решению удается улучшить циркуляцию воды и повысить эффективность использования системы в целом. Каждый радиатор следует оснащать воздушными кранами, обеспечивающими стабильность внутреннего давления. При помощи кранов Маевского можно снять отдельную батарею, не осушая ее полностью.

Сделать правильно двухтрубную отопительную систему заметно сложнее. Без крайней необходимости браться за эту работу самостоятельно не следует, куда правильнее приглашать мастеров. Обязательным условием стабильной работы коллекторного варианта отопления является применение терморегуляторов и ряда запирающих клапанов. Благодаря им система сможет работать в полуавтоматическом режиме с минимальным вовлечением людей в управление. Если только есть малейшая материальная и техническая возможность, стоит оборудовать отопительную систему циркуляционными насосами.

Варианты устройства двухтрубной системы

Основным отличием двухтрубной схемы обогрева частного дома является подключение каждой батареи к магистрали как прямого, так и обратного тока, что увеличивает в два раза расход труб. Зато у владельца дома появляется возможность регулирования уровнем теплоотдачи каждого отдельно взятого отопительного прибора. В итоге можно обеспечить разный температурный микроклимат в комнатах.

При монтаже вертикальной двухтрубной отопительной системы применима нижняя, а также верхняя, схема разводки отопления от котла. Теперь поподробнее о каждой из них.

Вертикальная система с нижней разводкой

Устраивают ее следующим образом:

• От нагревательного котла пускают по полу нижнего этажа дома или по подвалу подающий магистральный трубопровод.
• Далее от магистральной трубы пускают вверх стояки, которые обеспечивают попадание теплоносителя в батареи.
• От каждой батареи отходит труба обратного тока, которая отводит остывший теплоноситель обратно в котел.

При проектировании нижней разводки автономной системы отопления учитывают необходимость постоянного выведения воздуха из трубопровода. Выполняется это требование с помощью монтажа воздушной трубы, а также установки расширительного бака, использования кранов Маевского на всех радиаторах, находящихся на верхнем этаже дома.

Вертикальная система с верхней разводкой

В этой схеме теплоноситель от котла подается на чердак по магистральному трубопроводу или под самый потолок верхнего этажа. Затем вода (теплоноситель) спускается вниз по нескольким стоякам, проходит через все батареи, и возвращается обратно в нагревательный котел по магистральному трубопроводу.

Для периодического удаления пузырьков воздуха в этой системе устанавливают расширительный бак. Данный вариант устройства отопления намного действеннее предыдущего способа с нижней разводкой труб, так как в стояках и в радиаторах создается более высокое давление.

Горизонтальная система отопления – три основных типа

Устройство горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления с принудительной циркуляцией является наиболее распространенным вариантом обогрева частного дома. При этом используется одна из трех схем:

• Тупиковая схема (А). Преимущество состоит в небольшом расходе труб. Недостаток кроется в большой длине циркуляционного контура самого дальнего от котла радиатора. Это затрудняет в значительной степени регулировку системы.
• Схема с попутным продвижением воды (Б). Из-за равной длины всех циркуляционных контуров проще отрегулировать систему. При реализации потребуется большое количество труб, которые увеличивают стоимость работ, а также портят своим видом интерьер дома.
• Схема с коллекторным (лучевым) распределением (В). Так как каждый радиатор подключается отдельно к центральному коллектору, то обеспечить равномерный всех помещений очень легко. На практике монтаж отопления по данной схеме наиболее затратный из-за большого расхода материалов. Трубы прячут в бетонную стяжку, что в разы повышает привлекательность интерьера. Лучевая (коллекторная) схема разводки отопления по полу приобретает все большую популярность среди индивидуальных застройщиков.

Вот так это выглядит:

При выборе типовой схемы разводки необходимо учесть множество факторов, начиная от площади дома, и заканчивая, материалами, использованными при его строительстве. Лучше подобные вопросы решать со специалистами, чтобы исключить вероятность ошибки. Ведь речь идет об обогреве дома, главном условии комфортного проживания в частном жилье.

Подогрев «теплым полом»

Система «теплый пол» чаще всего устанавливается как дополнение к радиаторному типу для обогрева помещения дома (утепление балкона своими руками ). Несмотря на сложность в устройстве таких полов, основное их преимущество – большая площадь обогрева. Фактически вся поверхность пола работает как один большой радиатор. Теплообмен воздуха в доме происходит в оптимально правильном режиме – нагретый воздух в помещении поднимается снизу вверх, заполняя все пространство.

Кроме комфорта, применение «теплого пола» позволяет снизить рабочую температуру воды до 55 ºC.

Но есть один существенный недостаток. Такую систему отопления трудно реализовать в уже жилых помещениях. Для укладки трубопроводов требуется поднимать уровень уже существующего пола и без замены межкомнатных дверей тут не обойтись.