Водяное отопление коттеджа своими руками

Наличие высококачественной отопительной системы в коттедже обеспечит достаточную степень комфорта и уюта в любое время года. А советы профессионалов, схемы и фотографии реализаций дадут возможность обустроить отопление в частном доме своими руками.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Основные схемы для систем отопления домов

Система отопления частного дома

Притом, что системы отопления различаются по виду используемого источника энергии, они имеют всего лишь две основные схемы. Определиться с выбором схемы отопления помогут правильные замеры дома и прилегающей территории. Размер строения – главный показатель, определяющий выбор схемы. Рассмотрим эти схемы:

  • Схема, использующая самотёк теплоносителя;
  • Схема, работающая с принудительной циркуляцией теплоносителя.

В чём же принципиальные различия этих схем — постараемся разобраться. Сразу следует заметить, что обе схемы отопления могут иметь однотрубное и двухтрубное исполнение. Относительно самотёчных систем можно сказать, что они имеют целый ряд недостатков, а поэтому используются они, гораздо реже, чем системы отопления, имеющие принудительную циркуляцию. Вот эти недостатки:

  • Большая стоимость системы. Учитывая тот факт, что линия подачи находится далеко от линии возврата остывшей воды, и всё происходит под действием силы тяжести теплоносителя, необходимо устройство трубопровода, имеющего достаточную протяжённость.
  • Сложность монтажа, связанная с необходимостью строгого соблюдения величин угла уклона для обеспечения естественного тока теплоносителя в обоих направлениях.
  • Не эстетичный внешний вид системы, связанный с тем, что не всегда можно использовать современные материалы, так как температура воды в системе может достигать достаточно высоких температур, вплоть до температуры кипения.
  • Сложность регулирования температуры отдельных отопительных приборов.
  • Низкий КПД за счёт больших потерь, возникающих из-за большой протяжённости системы.
  • Большой объём используемого теплоносителя.

Что такое открытая система отопления и как она работает

Возможно, Вас заинтересует информация-навесной котел

Перед тем как приступать к обустройству системы открытого отопления и прокладке коммуникаций, следует узнать, как установить теплосчётчики на отопление, что это за схема и как она работает. Потому начнем с базового определения. Открытой системой отопления называется схема с негерметичным расширительным баком. В её магистралях циркуляция теплоносителя осуществляется, как правило, естественным путем, без применения насосов и других приборов, потребляющих электроэнергию.

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Происходит это следующим образом: нагревательный котел, сжигая твердое топливо или газ, производит тепловую энергию. Она, в свою очередь, передается теплоносителю, в роли которого выступает в данном случае обычная вода. Жидкость нагревается, расширяется и под высоким давлением устремляется в подающую магистраль системы отопления. Затем вода по трубам, расположенным под небольшим уклоном, проходит через радиаторы отопления и отдает им свою тепловую энергию. Она же, в свою очередь, и отапливает помещение. Как установить котел газовый двухконтурный настенный, Вы можете прочитать в нашей статье.

Открытая водяная система теплоснабжения

Пройдя через батареи, теплоноситель поступает в отводящую магистраль, также известную как «обратка». Там вода охлаждается, ее плотность увеличивается. Между подающей и отводящей линиями возникает разность давления – в первой оно больше, во второй меньше. За счет этого и создается циркуляция – горячая жидкость «продавливает» холодную. А та, возвращаясь в котел, за счет сжигаемого топлива вновь нагревается. Цикл замыкается и повторяется.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как правильно установить насос на отопление

На подающей линии открытой системы отопления, помимо радиаторов, располагается негерметичный расширительный бак. Как правило, он полностью либо частично не имеет крышки. При необходимости в нем располагаются «излишки» воды, расширяющейся при повышении температуры. Наличие расширительного бака предотвращает прорывы и аварии в отопительной системе. Кроме того, через него из магистрали уходит воздух, попавший туда тем или иным путем.

Читайте также:  Аристон газовая колонка как поднять давление

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Важно! Свое название открытая система отопления получила именно из-за наличия негерметичного (проще говоря, открытого) расширительного бака.

Система отопления частного дома своими руками

Отопление частного дома своими руками. Горизонтальная и вертикальная схема отопления

Прежде чем приступить к организации отопления, нужно составить схему прокладки коммуникаций. Для этого предстоит выбрать, какую систему установить: водяную, паровую, электрическую или открытого огня. Её выбор зависит от финансовых возможностей, личных вкусов и целесообразности установки в помещении. В схеме должны учитываться все элементы отопительной системы. Также на стадии проектирования нужно провести расчет мощности.

Отопительные системы дачных домов и коттеджей отличаются типом используемой энергии, теплоносителем, методом установки, а также набором комплектующих.

Несмотря на различие в эксплуатационных характеристиках, принцип действия большинства состоит из нижеперечисленных этапов:

  1. В котле подогревается: вода, пар, антифриз или масло.
  2. Теплоноситель расходится по трубам, ведущим к радиаторам.
  3. При движении по трубам нагретое вещество отдает тепло радиатору и теплообменнику которые установлены в бойлере или коллекторе, за счет этого и происходит нагрев воды.
  4. После чего возвращается в котел, где опять нагревается и проходит весь цикл заново.

Отопление частного дома своими руками. Горизонтальная и вертикальная схема отопления

Вода, по праву, считается лучшим теплоносителем, благодаря следующим качествам:

  • доступности;
  • большой энергоемкости;
  • аккумулятивным свойствам;
  • экологической чистоте;
  • безопасности.

Несмотря на все преимущества водяного отопления, включая легкость замены теплоносителя (слива) для замены части системы, существует и весомый минус: в зимний период вода замерзает и трубы могут лопнуть. Поэтому его следует выбирать в случае, когда частный дом прогревается постоянно (плохо подходит для дач, где зимой хозяева появляются очень редко).

Использование в качестве теплоносителя антифриза или масла решит проблему с замерзанием, но при сливе понадобятся специальные емкости и стоимость замены вещества обойдется достаточно дорого. Поэтому водяному отоплению и отдают предпочтение.

Нагрев жидкостей производится в котлах, для которых используется топливо: дрова или пилеты(евродрова) а также уголь, газ, электричество или солярка.

Практические советы и рекомендации

Схемы монтажа должны быть продуманными до мелочей, поэтому, если монтаж водяного отопления частного дома и можно осуществлять своими руками без помощи специалистов, то создать качественный проект — нет.

Основным фактором, на который ориентируются специалисты при выборе оборудования, его объема, количества радиаторов, метража труб, а также других полезных вспомогательных материалов, таких как фурнитура, вентили, клапаны и заглушки, является площадь обогреваемого помещения частного дома. На протяженных участках (от 5 и до 10 метров) следует использовать металлопластиковые или же стальные трубы.

Основные ориентиры, на которые следует обращать внимание во время выбора размера, способа прокладки отопительных труб и их монтажа своими руками:

  1. нужно использовать трубу дюймового размера;
  2. линии холодной и горячей разводки стоит проводить с небольшим уклоном непосредственно в сторону тока горячей воды.

Специалисты рекомендуют устанавливать краны на каждой батарее. Такой метод поможет управлять непосредственно подачей горячей воды в каждое отдельное помещение вашего частного дома. Если потребитель использует расширительный бачек от 20 и до 30 литров, его нужно устанавливать на высоте 3-х метров — над самим отопительным котлом.

Похожие записи: Как сделать паровое отопление частного дома своими руками? Возможно ли своими силами смонтировать водяное отопление? Водяное отопление с нижней разводкой: особенности технологии монтажа

Поделиться:

Монтаж систем водяного отопления своими руками

  1. Этап 1 Процесс начинается с установки одного или нескольких котлов. Есть множество нюансов, которые вы обязаны учесть, начиная с того, что отводка остывшей воды должна находится как можно ниже уровня батарей (только при естественной или комбинированной циркуляции), и заканчивая продумыванием выхода дыма от твердотопливного котла. Все это специфичные вопросы, с которыми лучше разбираться при помощи специалиста в данном вопросе.
  2. Этап 2 Установка радиатора исходя из требований производителя. Проводится из расчета веса и габаритов батарей по уже спланированной системе. Желательна установка кранов и воздушных клапанов, которые в случае ЧП помогут быстро отключить батарею от системы водоснабжения. Обычно батареи устанавливают под окна, не ближе 10 см к подоконнику и 6 см к полу.
  3. Этап 3 Организация трубопровода и установка дополнительных приспособлений – важный шаг, который не стоит делать в спешке. Установка труб идет по обычной схеме циркуляции воды: от котла до расширительного бочка, потом от радиаторов по обратной разводке вновь к котлу. Все это производится в точности по заранее спланированной монтажной схеме. Дополнительное оборудование исходя из той же схемы размещается на отведенных местах.

Рекомендуем ознакомится с несколькими видео на данную тему:

Разводка

Установка в дом отопления  — водоснабжения начинается с выбора схемы разводки инженерных систем.

Разводка

Холодная вода разводится по тупиковой схеме (то есть движется по водопроводу только при водоразборе).

Читайте также:  Виды и критерии выбора электрокотлов для отопления частного дома

Разводка может быть:

Разводка
Изображение Описание

Тройниковая разводка типична для зданий советской постройки

Тройниковой: точки водоразбора последовательно подключаются к общей для всех подводке. Преимущество тройниковой разводки — небольшая материалоемкость, недостаток — падение напора во всем водопроводе при расходе воды через любой подключенный прибор.

Коллекторный шкаф на водоснабжении

Коллекторной: каждый прибор снабжен собственной подводкой, начинающейся в коллекторном шкафу и снабженной отсекающим краном. Падения напора нет, зато расход труб в несколько раз больше и монтировать их волей-неволей приходится только скрыто.

Кроме тупиковой разводки, на ГВС практикуются схемы с рециркуляцией. Циркуляционный насос непрерывно прокачивает воду между врезками бойлера. Тем самым обеспечивается мгновенная подача горячей воды к любому крану и непрерывный нагрев смонтированных в разрыв подводок полотенцесушителей.

Разводка

Подача ГВС с рециркуляцией от бойлера косвенного нагрева

Отопление

Разводка

Как и водоснабжение, отопление может быть коллекторным или последовательным (тройниковым). Первый тип разводки чаще применяется с водяными теплыми полами: высокое гидравлическое сопротивление труб небольшого диаметра, уложенных в стяжку, ограничивает длину одного контура значением в 100-120 метров.

Кроме того, разводка отопления может быть:

Разводка
Изображение Описание

Классическая «ленинградка»: батареи подключены параллельно единственному розливу

Однотрубной. Так называемая ленинградка представляет собой кольцо отопительного розлива с подключенными параллельно ему радиаторами.

Достоинство ленинградки — абсолютная отказоустойчивость: пока на концах розлива есть хоть какой-то перепад, циркуляция в нем продолжается. Недостаток — в значительном перепаде температуры между отопительными приборами.

Тупиковая двухтрубная разводка: ближние к котлу радиаторы горячее дальних, поскольку большая часть теплоносителя циркулирует через них

Двухтрубной тупиковой: радиаторы подключаются в качестве перемычек между розливами подачи и обратки; при этом в момент перетока из розлива в розлив направление движения теплоносителя меняется на противоположное.

Такая разводка позволяет обойти любые препятствия и сформировать несколько параллельных веток отопительной системы. Однако перемычки между розливами вызывают падение перепада между ними по мере удаления от котла.

Результат — охлаждение дальних отопительных приборов вплоть до разморозки в сильные холода. Проблему удается решить балансировкой — ограничением проходимости подводок ближних к котлу батарей.

Петля Тихельмана обеспечивает одинаковую температуру батарей без дросселирования подводок

Двухтрубной попутной (петлей Тихельмана). В ней формируется несколько малых контуров с одинаковой длиной и, соответственно, одинаковым гидравлическим сопротивлением. В результате все батареи нагреты до одинаковой температуры.

Схемы подключения радиаторов

Разводка

Монтаж отопления и водоснабжения в загородном доме включает, среди прочего, установку отопительных приборов. Если панельные радиаторы и конвекторы монтируются лишь предусмотренным производителем способом, то секционные радиаторы могут быть подключены к розливу или стояку по одной из трех схем.

Изображение Описание

Одностороннее подключение — для умеренного количества секций

Боковое одностороннее подключение эффективно при длине батареи не больше 10 секций. Если она длиннее, крайние секции будут заметно холоднее ближних к подводкам.

Диагональное подключение к двум розливам

Диагональное подключение эффективно при любой длине прибора и обеспечивает равномерный нагрев всех секций.

Подводки подключены только к нижнему коллектору радиатора

Нижнее двухстороннее подключение выгодно тем, что гарантирует циркуляцию даже при завоздушивании контура (воздух вытесняется в верхний коллектор, а циркуляция идет через нижний). Кроме того, при нижнем двухстороннем подключении батарее никогда не потребуется промывка: весь ил уносит циркулирующий через нижний коллектор теплоноситель.
Разводка

Коллекторная схема

Рис. 6 — Схема коллекторной системы.

Схема приведена на рис. 6. Такая схема позволяет регулировать теплоотдачу каждого радиатора отдельно.

Коллекторная схема

Недостатком такой системы является большой расход труб и необходимость использования дополнительного оборудования — наш материал об особенностях, плюсах и минусах инфракрасных теплых полов. Рекомендуем ознакомится с информацией о том, какой теплый пол уложить под линолеум? Информацию об особенностях монтажа теплого пола под ламинат можно найти здесь. Выбор мощности системы отопления

Прежде чем начать разрабатывать схему отопления дома, необходимо оценить количество тепла, которое должна вырабатывать система. Для этого надо рассчитать потери тепла, которые связаны с потерями в различных элементах этом надо учитывать то, что эти потери зависят от конструкционных материалов, из которых сделан дом, и перепада внутренней и наружной температур удельные потери тепла при средней температуре в доме +20 ºС и внешней температуре в 30 градусов мороза приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Коллекторная схема
№№ пп Материал Толщина Потери, Вт/м²
1 Стена кирпичная Два кирпича 104
2 Стена бревенчатая 250 мм 70
3 Стена из бруса 180 мм 89
4 Стена каркасная 200 мм 71
5 Стена из пенобетона 200 мм 105
6 Чердак (дерево) 35
7 Подвал (дерево) 26
8 Двери (дерево) 236
9 Окна (двойные) 135

Для оценки общих потерь тепла необходимо удельные потери элемента дома умножить на площадь соответствующего элемента дома и все просуммировать.

В зависимости от потерь тепла, а также некоторых других параметров дома выбирается мощность основного элемента — нагревательного котла.

Коллекторная схема

Его мощность обычно выбирается на 20% больше потерь тепла. Больший запас возможен только для котлов других типов слишком большой запас по мощности приведет к неоправданным потерям топлива и повышенному износу и более быстрые, но менее точные оценки необходимой для обогрева дома мощности тепловой системы:

  • если дом имеет хорошую теплоизоляцию и стеклопластиковые окна, то для обогрева 1 м³ объема дома достаточно 20 Вт мощности;
  • если дом плохо изолирован от холода не имеет хороших окон, то ему потребуется 40 Вт для обогрева 1 м³ объема;
  • если регион подвержен большим морозам, то может потребоваться 50 Вт для обогрева 1 м³ объема.

Пошаговая инструкция

Возведение отопительной печи осуществляется в следующем порядке:

  1. Заливка фундамента с армированием стальными стержнями, уложенными в виде решетки. Уровень фундамента опускается на 4-6 см ниже уровня напольного покрытия.
  2. Укладывается 2 слоя красного кирпича на цементно-песчаный раствор. Основная задача — обеспечение идеальной горизонтальной поверхности.
  3. Последующие ряды кирпича ложатся на глиняный раствор, в соответствии с послойной схеме укладки. Толщина шва составляет 3-4 мм.
  4. Поверх 2-го ряда начинается формирование зольной камеры, а на лицевой стороне — проема для дверцы. Под этот элемент отводится 3 ряда кирпичей.
  5. Начиная с 4 ряда, обустраивается топливная камера из шамотного кирпича. Для монтажа колесниковой решетки в кирпичах вытачиваются пазы. Внизу топливной камеры крепится основание теплообменника.
  6. На 5-м ряду устанавливаются дверцы для чистки.
  7. В 6-м ряду формируется горизонтальный канал для увеличения печной тяги. На этом же ряду закрепляется топочная дверца, которая перекрывается 8-ым рядом.
  8. В 9-м ряду отводится труба от теплообменника.
  9. Начиная с 10-го ряда, производится изменение пространства внутри печи за счет укладки кирпичей вдоль и поперек.
  10. Чугунная плита монтируется поверх 11-го ряда кирпичей, а с 12-го по 17-ый ряд формируется варочная камера. Перекрытие ее осуществляется стальными полосами.
  11. С 20-го по 30-ый ряд — формирование каналов дымохода. Для его чистки на 21-ом ряду устанавливаются специальные дверцы. На 23-ем ряду дымоход разделяется на 4 канала.
  12. Перекрытие печи монтируется на 33-м, а завершается на следующем ряду кирпичей.
  13. Кладка печи завершается на 35-ом ряду.

При установке печи следует учитывать некоторые особенности:

  1. Под дверцу и сверху нее прокладывается полотно из асбеста. Сбоку закрепляются отрезки стальной проволоки длиной не менее 35 см, концы которой входят между кирпичами.
  2. Топочная камера обязательно выкладывается шамотным, огнестойким кирпичом.
  3. При формировании варочной камеры под плитой оставляются зазоры для компенсации теплового расширения металла.
  4. При установке теплообменника, между ним и кирпичной кладкой должен оставаться зазор не менее 5 мм. Зазор 6-8 мм оставляется в отверстиях, где выводятся трубы.
  5. Очистные дверцы дымохода устанавливаются так, чтобы была возможность доступа к любой его части.
  6. Дымоход можно выложить из кирпича или установить готовую, покупную конструкцию (обычно в виде сэндвич-трубы).

Собственную отопительную систему в частном или загородном доме можно соорудить на базе печи с водяным контуром. Такую печь можно собрать своими руками при наличии навыков каменщика. Самый простой вариант — просто установить уже готовую металлическую печь. При соблюдении всех рекомендаций система позволит отопить дом даже площадью более 150 м².

Отопление с двумя трубами

В настоящее время такие схемы отопления не пользуются большим спросом у владельцев частных домовладений. В наибольшей степени такая система преобладает в многоэтажных квартирных строениях.

Кроме того это актуально только в довольно-таки старых домах с центральной системой отопления.

Иногда к такой схеме присоединяют байпасы — перемычки между подачей и отходом теплоносителя. Это слегка улучшает удержание высшей температуры теплоносителя.

Но и такой вариант предусматривает наличие большего тепла в первом входном радиаторе и наименьшее количество в последнем.

Что касается подробной схемы монтажа систем отопления с одной трубой в многоэтажках, то она создает значительную экономию. А вот в частном доме такой вариант будет не очень эффективен.

Что касается двухтрубных схем монтажа батарей отопления, то варианта сразу три. Самая распространенная система отопления — это двухтрубная классическая. Она подразумевает подачу теплоносителя по одной трубе и его вывод по другой, направленной в противоположную сторону.

Данный вариант схемы систем отопления популярен, как в многоэтажных домах, так и при использовании в частном строительстве.

Благодаря подаче тепла отдельно от возврата остывшего носителя высокая температура распространяется равномерно в каждый радиатор, подключенный к системе.

Второй вариант, который так же считается разновидностью классической двухтрубной системы называется попутным. Такой вид отопления используется в тех случаях, когда ветка отопления очень длинная. Тогда получается, что горячий теплоноситель движется в том же направлении, что и уже остывший.

При довольно обширной ветке отопительных приборов данная схема позволяет максимально эффективно распределить тепло.