Чтобы зимой в доме было тепло!

Схема отопления частного дома, а также схема горячего водоснабжения в нем – одни из главных элементов строительства собственного дома. Давайте разберемся, как можно осуществить отопление, если оно является автономным и не подключено к централизованной системе. В данной статье мы разберем схемы отопления частного дома с наглядными рисунками, остановимся на этапах проектирования и монтажа системы отопления, достоинствах и недостатках.

Основные термины

• Теплоноситель. Так называют жидкость, циркулирующую в системе отопления. Нагревается данная жидкость котлом. В процессе циркуляции нагретая до определенной температуры жидкость поступает в помещение, где отдает тепло. В качестве такой жидкости применяют воду либо антифриз (вода с этиленгликолем для предотвращения замерзания при отрицательных температурах)
• Контур в схеме отопления – замкнутая система труб, по которым движется теплоноситель. Сюда входят также: котел, соединительное оборудование, насосы, вентили, бочки и т.д.
• Прямой ток (ход) – все элементы контура в направлении движения горячей жидкости от котла к батареи
• Обратный ток (ход) – все элементы контура, располагающиеся по направлению движения отдавшей тепло жидкости от батареи к котлу
• Устройство водяного отопления – прибор, предназначенный для извлечения тепла и направляющий тепло для обогрева помещения. Примером таких устройств может быть радиатор или батарея, теплый пол, рекуператор, конвектор и др.

Схемы водяного отопления частного дома

Мы остановимся на водяном отоплении, так оно наиболее популярно при строительстве коттеджей. С другими типами отопления более подробно мы познакомим вас в следующих статьях.

Виды схем

1. В зависимости от способа циркуляции теплоносителя по контурам выделяют такие схемы отопления:

— самотечная схема – когда циркуляция происходит в результате изменения физических свойств воды (плотности) при нагревании. Горячая вода обладает меньшей плотностью, чем холодная, поэтому она естественным образом будет вытесняться из котла обратным ходом жидкости. Затем нагретая вода движется по стояку вверх и перетекает в горизонтальные магистрали, расположенные под углом 3-5 градусов к горизонтали (такой угол наклона обеспечивает самопроизвольное течение жидкости) (рисунок 1). Такая схема является простой в установке и эксплуатации. Она используется с целью отопления небольших зданий. Длина ее контура не превышает 30 м.

— принудительная схема – когда движение жидкости обеспечивается за счет специальных устройств (насосов) (рисунок 2). Жидкость движется в контуре за счет разности давлений в прямом и обратном ходе. Данная схема может быть реализована в зданиях любых габаритов. Однако ее эффективность будет зависеть от работы насосов и от своевременной подачи электроэнергии к ним.

2. В зависимости от количества труб и способа их разводки выделяют следующие схемы отопления частного дома:

— Однотрубные – когда устройства водяного отопления подключаются к котлу (источнику тепла) последовательно. В этом случае теплоноситель последовательно проходит через каждое устройство, отдавая при этом тепло. Считается, что данная схема (рисунок 3) – наиболее простой вариант, для ее реализации затрачивается наименьшее количество материалов. Однако однотрубные схемы не обладают возможностью регулирования подачи тепла в каждое устройство в отдельности. При этом чем дальше устройство находится от котла, тем хуже оно нагревается. Раздельное (независимое) регулирование подачи тепла можно установить так: оборудовать запорную арматуру через однотрубную систему отопления и шунтировать обходной трубой малого размера с целью обеспечения движения жидкости при закрытых кранах на радиаторах.

— Двухтрубные – когда реализовано параллельное подключение устройств к котлу (рисунок 4). К каждому радиатору подключается 2 трубы (труба прямого тока и труба обратного тока). Передача тепла каждого устройства регулируется посредством управления потока жидкости через него. Такая система обойдется дороже, однако владелец дома сможет создать наиболее комфортную температуру в помещении, при этом регулируя потребление энергии.

— Коллекторная (лучевая) схема – трубы прямого и обратного тока от каждого радиатора сходятся у нагревателя в специальных гребенках. Это позволяет не использовать соединения на трубах. Также такая система характеризуется большой протяженностью. Для равномерного распределения тепла систему балансируют перед эксплуатацией (настраивают расход жидкости в каждой петле). Такая система позволяет легко и просто ремонтировать или заменять участок системы, не отключая отопление в доме. Считается, что коллекторная система – наиболее прогрессивная. Недостатком системы можно назвать монтаж коллекторного шкафа, а также повышенный расход трубопровода.

В частном доме чаще всего ставят 2 одноконтурные системы отопления: первая предназначена для нагрева воды, вторая используется для отопления. Тогда второй котел можно отключить в теплый сезон, когда в отоплении нет необходимости.

Радиаторы

Количество радиаторов и секций в них необходимо определять по данным теплотехнического расчета. Приблизительно на каждые 10 м2 должно приходиться по 5-ть секций радиатора. Точный расчет лучше доверить специалистам. Радиаторы могут быть выполнены из чугуна (наиболее экономичный вариант), стали, нержавеющей стали (наиболее дорогой вариант) и алюминия.

Котел

Котел – одна из главных составляющих в схеме отопления частного дома, поэтому к его выбору необходимо подойти со всей ответственностью. Котлы бывают одноконтурные или двухконтурные (имеет возможность осуществлять подготовку горячей воды в дом). Мощность котла определяется исходя из площади отапливаемых помещений. Примерно на 10 м2 – 1кВт. Котел может быть с естественной (в доме необходимо иметь дымоход и вентиляционную трубу) или принудительной тягой (подача воздуха осуществляется с помощью вентилятора). Водяная система может использовать в качестве нагревателя котел с любым топливом.

Наиболее распространенный вариант – газовый котел. Он экономичный, но имеет ряд сложностей: к дому должна быть поведена магистраль природного газа; газовый котел требует регулярный контроль и обслуживание.

Когда газ к дому не подведен, имеет смысл устанавливать котел, нагрев которого происходит с помощью твердого топлива (угля, дров и т.д.).

Наиболее дорогим вариантом будет использование котла на жидком топливе (например, дизельном). Этот вариант является и самым пожароопасным.

Электрический котел подключается к центральному электроснабжению. Используется он редко, так как целесообразней электричество преобразовывать в тепло без посредников (воды) и применять электрические радиаторы. В таком случае

можно дополнительно устанавливать альтернативные автономные источники энергии (солнечные, ветровые и т.д.).

Трубы

Трубы также могут быть выполнены из различных материалов: меди, стали, полимерных материалов. Медные трубы будут наиболее надежными. Они могут выдержать большой перепад температур.

Проектирование и монтаж

Проектирование и монтаж мы рекомендуем доверить профессионалам. Схема отопления частного дома включает в себя указание точного местоположения котла, радиаторов, длины трубопровода и другие детали.

Этапы:

1. определить, какую систему отопления применять
2. обратиться к специалистам (проектное бюро), где произведут необходимые расчеты, подготовят проектную документацию, чертежи
3. приобрести оборудование и материалы
4. произвести установку котла, обустроить котельную с хорошей вентиляцией. Пол, стены рядом с котлом обложить огнеупорным материалом. Вывести дымоход
5. установить насос (если есть необходимость), распределительный коллектор (если есть в проекте системы отопления), а также измерительные и регулирующие устройства рядом с котлом
6. провести трубы от котла к радиаторам согласно схеме отопления в частном доме
7. установить радиаторы. Установка производится на кронштейны под окном. Высота от пола – примерно 10–12 см, от стены до радиатора – 2–5 см, а от подоконника до батареи – 10 см.
8. установить регулирующую и запорную и фурнитуру, термодатчики для регулирования температуры и подачи воды

Недостатки водяной системы отопления

• сложность и трудоемкость монтажа
• регулярный надзор и контроль работы котла