Ювелирное обозрение

Статья посвящена проведению отопления в жилых сооружениях частного сектора исходя из личного опыта, автор предлагает полезные рекомендации, как выбирать материалы с источником тепла, делать обвязку и использовать кондиционеры с целью обогрева помещений.

Что нужно купить?

В списке, приведенном ниже, имеется все что, необходимо для реализации схемы отопления частных домов:

Котел. Оптимальный выбор – агрегат, обеспечивающий минимум эксплуатационных расходов и требующий минимум внимания со стороны своего владельца.

Обвязка отопительного котла. Понадобится набор приспособлений, обеспечивающих безопасную работу оборудования – манометр, воздушник, предохранительный клапан, а также расширительный бак с циркуляционным насосом.

Трубы. К ним относятся отопительные стояки, розлив с подводкой к отопительным батареям.

Приборы с обвязкой. Это краны, применяемые для отключения – дроссели, позволяющие выполнять регулировку по отдельности.

Как не ошибиться в выборе котла?

Прежде чем отправиться за покупками в магазин, понадобится решить ряд важных вопросов. Начните с того, что определите для себя, какая система отопления лучше.

Отлично, когда есть возможность использовать газ в качестве источника тепла, тепловая энергия стоит дешево от 70 копеек и ниже за 1 киловатт в час. Самыми экономичными газовыми котлами считаются конденсационные, имеющие электророзжиг.

Экономия до 25% достигается благодаря отсутствию пилотной горелки, еще 10-15 % позволяет сэкономить утилизация теплоты конденсата.

Если газа в жилом доме нет, тогда придется подбирать для себя другой вариант отопительного агрегата с различными источниками тепла:

• на дровах;
• на пеллетах;
• на угле;
• на дизеле;
• на электричестве.

Типы котла расположены в порядке возрастания стоимости, если цена КВт-ч дровяного равна 90 копейкам, электрический стоит порядка 4 рублей.

Важные нюансы

Когда нет возможности подключить магистральный газ, можно сделать отопление на баллонах или использовать свой газгольдер, однако стоимость киловатт-часа возрастет и станет в среднем 3 и 2,3 рубля.

Цены в различных регионах могут варьироваться, поэтому к расценкам следует подходить индивидуально, так, пеллеты в Севастополе стоят больше в 2 раза, по сравнению с их стоимостью в Московской области. Чтобы растопить котел, работающий на угле, понадобятся дрова, а это увеличивает временные затраты и расходы на эксплуатацию.

Различные типы систем отопления: варианты на электричестве, газе или дизеле работают автономно, их не требуется обслуживать постоянно, пока в котлы поступает электричество, дизель, голубое топливо.

Агрегат, рассчитанный на использование пеллет, функционирует автономно целую неделю, а твердотопливный понадобится растапливать за день несколько раз.

На фото отопления частного дома представлены современные модели, обеспечивающие продолжительное функционирование в автономном режиме. Приведем несколько примеров: пиролиз увеличивает самостоятельную работу оборудования до 12 ч, а для котла верхнего сгорания, оснащенного телескопическим воздуховодом, достаточно сделать одну закладку в сутки.

Когда дом возводится в центральных регионах России, при выборе агрегата рассчитывают количество ватт на 1 м2, для севера страны расчеты производятся согласно Q=V*DT*k/860, где переменные обозначают потребность в тепле с его объемом, разницу температур снаружи и внутри помещения, коэффициент утепления.

Альтернативный вариант твердотопливному и газовому оборудованию

Тепловой электронасос перекачивает тепло от низкопотенциальных источников, к которым относятся земля, вода и воздух. Электрическую энергию при этом только компрессор, в результате владелец жилья получает 3-6 киловатт-часов тепла на каждый киловатт-час.

Грамотная инструкция, как сделать отопление в частном доме, позволяет использовать для отопления обыкновенные бытовые кондиционеры. Эта схема достаточно эффективна для теплых регионов, она выручает даже при редких заморозках.

К примеру, площадь равна 154 м2, чтобы в доме поддерживать температуру 20-22 градусов тепла, постоянно установить 4 инвертора.

Покупка приборов вместе с профессиональным монтажом обойдется около 110 тысяч рублей, а электроэнергии зимой расходуется приблизительно 1500 КВт-ч.

Все, что нужно знать об обвязке котла

Домашние мастера, знающие, как сделать отопление в частном доме своими руками, тщательно подбирают для котла обвязку. Важно обратить внимание на производительность циркуляционного насоса, напор, равный 2 м, – достаточный показатель, чтобы заставить исправно функционировать отопительную систему в многоквартирном доме.

Важно настроить предохранительный клапан на максимально возможный показатель давления – 2,5 кгс/см2.

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

• меньшая суммарная длина используемых труб;
• отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

• наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
• наиболее простой и быстрый монтаж;
• наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

• температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
• отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
• ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

• возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
• усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Задача создать отопление дома своими руками – хоть и сложная, но вполне решаемая. Причин, из-за которых приходится выбирать подобный вариант обустройства обогрева может быть множество, начиная от высокой стоимости выполнения работ сторонними организациями и заканчивая привычкой все делать самостоятельно. Но независимо от мотивов, заставивших остановиться на таком варианте, для успешного создания отопления необходимо знать, как оно работает.

Про отопление дома в целом

Водяное отопление любого частного дома состоит, как минимум, из следующих элементов:

• нагревательного котла;
• расширительного бака;
• радиаторов отопления;
• трубопроводов;
• регулирующей арматуры.

И здесь проявляется первая особенность – среди оборудования не упомянут циркуляционный насос. Дело в том, что для некоторых вариантов создания отопления дома, своими руками оно будет выполнено или нет, насос не требуется. Но в этом случае появляются другие требования, которые будут затронуты немного позже.

Поэтому, определяясь с будущей системой водяного обогрева, начинать работу необходимо с основных моментов – решить, какой будет схема отопления, и выбрать мощность нагревательного котла.

Какой котел надо использовать?

Это достаточно сложная задача, при решении которой необходимо учитывать множество различных моментов.

1. Выбор вида топлива. Ориентироваться надо на доступные и дешевые энергоносители, лучшим считается магистральный газ. При его отсутствии использовать другие виды топлива:

• твердое (уголь, дрова, торф, пелеты и т.д.);
• жидкое (солярку);
• электрическую или какую-либо другую энергию. Топливо надо выбирать наиболее дешевое и доступное, учитывая, что эти затраты определят в дальнейшем ваши расходы на обогрев дома.

2. Каким образом будет использоваться котел – только как элемент системы отопления или еще как источник горячей воды. В зависимости от назначения можно выбрать двухконтурный или одноконтурный котел.

3. Какую площадь необходимо обогревать, создавая домашнее отопление своими силами, и характеристики отапливаемых помещений. При подобном расчете надо учитывать практически все:

• географическое расположение дома;
• количество этажей;
• материал, из которого изготовлен дом, толщину стен, использование при его постройке утеплителя и т.д.;
• периодичность работы котла, возможность его функционирования в автоматическом режиме;
• место расположения, габариты, возможность и необходимость проведения регламентных работ и обслуживания;
• наличие или возможность создания необходимой вентиляции для удаления продуктов сгорания.

Приведенные вопросы представляют лишь незначительную часть тех, на которые вы должны ответить, прежде чем вами будет создана система отопления дома своими руками.

О выборе схемы отопления

Отопление может быть выполнено по самым разным схемам. При этом для каждого конкретного случая может быть применен свой, наиболее подходящий вариант. Выбирая его, необходимо учесть особенности, присущие различным системам отопления.

1. Они бывают с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. Особенностью гравитационной циркуляции является возможность обогрева дома без использования дополнительного оборудования, такого как циркуляционный насос, и возможность работы элементов системы при атмосферном давлении.

Подобный подход позволяет обеспечить уменьшение затрат при создании отопления, правда, для этого надо выполнить ряд дополнительных требований:

• нагревательный котел должен быть расположен ниже радиаторов, а расширительный бачок выше;
• трубопроводы должны иметь уклон, создающий самотек теплоносителя в сторону радиаторов при движении горячей воды, и в сторону котла при обратке;
• должно быть обеспечено крепление трубопроводов, исключающее образование противотока;
• трубы для подачи горячей воды должны быть большего сечения, чем для обратки.

Система обогрева с принудительной циркуляцией является наиболее универсальной, и при ее создании не требуется выполнения такого количества требований.

2. Монтаж отопления может быть выполнен однотрубным и двухтрубным способом. Особенности этих схем отопления показаны на фото

При однотрубной системе вода через радиаторы проходит один за другим и потом возвращается в отопительный котел, а при двухтрубной в каждый радиатор вода поступает отдельно из магистрали и потом туда же возвращается.

Традиционно считается, что двухтрубная схема отопления наиболее эффективная, но и у однотрубной есть свои плюсы, среди которых надо признать, что это самый простой и наиболее доступный вариант создания обогрева дома, к тому же и наиболее дешевый.

А что касается недостатков, присущих однотрубной схеме, то наиболее популярный ее вид, называемый «ленинградкой», благодаря усилиям многочисленных специалистов-теплотехников в значительной степени от них избавлен.

Если смотреть на создаваемое самодельное отопление в доме с такой точки зрения – простота и приемлемая цена всей системы, то «ленинградку» можно считать, наверное, одним из самых подходящих вариантов.

Более подробно с тонкостями и особенностями этой системы можно ознакомиться с помощью видео

Как подключить радиатор отопления

Немаловажным фактором, обеспечивающим нормальную работу системы отопления, являются используемые радиаторы. Существует много разновидностей таких изделий, изготавливают их разной формы и из разного материала, добиваясь от них максимальной теплоотдачи, но основную роль при обогреве помещения играют другие факторы:

1. Количество секций радиатора. Установившаяся практика рекомендует задействовать одну секцию на обогрев трех кв.м. площади, при этом температура теплоносителя должна составлять семьдесят градусов.

Однако количество секций не может быть беспредельным, не стоит забывать, что каждый элемент в системе создает сопротивление прохождению воды, и если оно будет слишком большим, то обогрев просто не будет работать.

2. Каким образом подключен радиатор к системе отопления. Приведенный ниже рисунок позволит оценить, насколько различается при различных способах подключения батарей эффективность обогрева:

3. В каком месте и как осуществляется установки радиатора.

Эти данные должны заставить более тщательно отнестись к задаче определения места установки радиатора. И если обычно батарею располагают под оконным проемом (по центру), и это вполне правильное решение, то вот установка любых декоративных экранов или других предметов декора (шторы, занавески) ухудшает теплоотдачу и эффективность обогрева.

Хотя создание обогрева частного дома необходимо считать достаточно сложной задачей, тем не менее, ее можно решить и собственными силами.

Существующее многообразие вариантов реализации системы отопления дает возможность любому выбрать наилучшим образом подходящий под собственные силы, умение и средства.