Как сделать отопление в частном доме своими руками

Выбор труб для разводки

От качества каждой системной детали зависит конечный результат, который заключается в сохранении и экономии тепла, поэтому наиболее протяженным элементам – трубам – необходимо также уделить долю внимания.

С технологической точки зрения трубы и фитинги должны обладать следующими качествами:

• прочностью;
• легкостью;
• пригодностью для ремонта;
• герметичностью;
• низким уровнем шума.

Невысокая стоимость также является важной составляющей при выборе, потому что для оборудования системы отопления требуется большое количество изделий различного назначения. Полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для самостоятельной сборки системы отопления

Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут

Полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для самостоятельной сборки системы отопления. Пользоваться паяльным аппаратом для сшивки труб можно научиться за 10 минут

Сейчас вряд ли кто возьмется за установку разводки из металлических труб. Стальные, медные и оцинкованные изделия уходят в прошлое, уступая место более дешевым и функциональным аналогам.

Лучшей альтернативой являются полимерные изделия. которые можно разделит на три группы:

• полипропиленовые;
• металлопластиковые.

Плюсы труб из полипропилена – недорогая стоимость, простота сварки, долгий срок службы. Минус – недостаточная эластичность. При замене трубы придется менять целый фрагмент от соединения до соединения.

На длинном отрезке магистрали полипропиленовые трубы провисают, так как обладают расширением 6 мм/5 м. Прочную фиксацию обеспечивают при помощи скоб или клипс, монтированных в стену с интервалами 1-1,1 м

Прочные металлопластиковые трубы устойчивы к резким перепадам температур. Способны служить без капитального ремонта до 30 лет. Слабым местом являются соединительные элементы – фитинги с неоправданно зауженным проходным сечением. В случае замерзания теплоносителя вероятен прорыв.

Выбирая трубы, ориентируйтесь на основные технические показатели оборудования и тип теплоносителя.

Газовое отопление

Газовое отопление — идеальный вариант в загородном доме. Круглосуточное тепло в доме при минимальных затратах — что еще нужно. Этому виду присуще значительное число преимуществ:

• приемлемая цена;
• возможность подбора оптимальной мощности котла в зависимости от отапливаемой площади;
• наличие термостата, позволяющего контролировать уровень тепла; 
• высокая надежность оборудования;
• большой срок службы оборудования;
• нет надобности регулярно следить за оборудованием и чистить. 

Без минусов также не обошлось:

• требуется разрешительная документация, ввиду высокой опасности;
• необходим регулярный осмотр оборудования специалистами;
• поскольку выделяется углекислый газ, нужна вентиляция. 

Разумеется, газовое отопление  в загородном доме возможно, если подведен магистральный газопровод. К сожалению, уровень газификации в России до сих пор находится на ничтожно малом уровне. Когда речь заходит о нецелесообразности строительства магистрали или отдаленных районах, о газе можно забыть. 

Существует вариант установки автономного газгольдера, то есть резервуара для хранения газа. Все плюсы газового отопления в таком случае сохраняются, к тому же добавляется полная независимость владельца загородного дома. 

Но газгольдер требует повышенной аккуратности и соблюдения правил безопасности. К примеру, запрещено заполнять емкость газом более чем на 85%. К этому нужно добавить регулярные осмотры и немалые затраты на установку и наполнение баллона. 

Установка парового отопления: обзор процесса обустройства

В обзоре процесса обустройства парового отопления мы будем двигаться от простого к сложному. Поэтому первым будет рассмотрен вариант с замкнутой разводкой однотрубного типа, рассчитанной под естественную циркуляцию. А последним – разомкнутый вариант с двухтрубной разводкой, рассчитанный под принудительную циркуляцию теплоносителя. Итак, начнем.

Первая схема: разомкнутый однотрубный вариант

В этом случае печь для парового отопления нам не пригодится: ведь разомкнутый контур на самотеке функционирует лишь в том случае, если генератор пара располагается ниже батарей-конденсаторов.

То есть, монтаж системы начинается с установки особого твердотопливного или газового парогенератора, к выпускному патрубку которого монтируют тройник, для подключения манометра и первичного участка паропровода.

Первичный участок поднимают до уровня потолка и направляют вдоль периметра стен, под уклоном 1,5-2 сантиметра на погонный метр трубы к первой батарее. Причем ввод в батарею оформляют как вертикальный отвод, соединяемый с правым нижним штуцером радиатора.

Далее нужно соединить верхний левый штуцер первой батареи и правый верхний штуцер второго радиатора. С нижними входами проделывается та же операция. И подобным образом соединяют все батареи – от первой до последней. Причем каждая батарея должна располагаться немного ниже предыдущей, с учетом 2-сантиметрового уклона на каждый погонный метр соединяющего радиаторы трубопровода. Иначе никакого самотека не будет.

Конденсатопроводом, по сути, является нижняя ветвь, соединяющая соседние штуцеры радиаторов. Причем от последней батареи отходит отдельный конденсатопровод, подключаемый к баку-испарителю. Разумеется, последний участок должен монтироваться с тем же уклоном.

В итоге, если не учитывать небольшое затруднение с позиционированием парогенератора, а точнее бака-испарителя этого элемента, то данный способ разводки является самой доступной схемой монтажа парового отопления. Причем сборка компонентов осуществляется на резьбовые или обжимные муфты. А основным материалом для строительства паропровода и конденсатопровода является медная труба.

Вторая схема: замкнутый двухтрубный вариант

В этом случае можно использовать самый бюджетный вариант генератора – печь – для  парового отопления дома вполне достаточно той энергии, которую выделяют горящие дрова, торф или уголь, а месторасположение бака-испарителя при разомкнутой разводке может быть любым.

Монтаж системы начинается аналогичным способом. То есть, к выпускному клапану бака-испарителя подсоединяют первый (вертикальный) участок паропровода, переходящий в горизонталь, которую прокладывают под самым потолком вдоль всего периметра жилища.

Батареи- конденсаторы монтируют в нужных местах, соединяя их с горизонтальным участком паропровода вертикальными отводами.

На уровне пола монтируют горизонтальный конденсатопровод, в который отводят сгустившийся пар, собранный из батарей по небольшим вертикальным отводам, соединенным с нижними патрубками.

Конденсатопровод соединяется с накопительным баком открытого или закрытого типа. Причем закрытый бак позволяет усилить давление в системе до 5-7 атмосфер, что, разумеется, сказывается на результативности процесса теплообмена между испарителем и конденсаторами.

От накопительного бака к испарителю идет обычный водопровод с очень горячей водой. И циркуляционный насос принято монтировать именно на этом участке.

В итоге, по степени сложности данная схема не превосходит однотрубную разводку. Правда, двухтрубный вариант с его расширительными баками, циркуляционными насосами и двумя ветками разводки (паропроводом и конденсатопроводом) требует больших усилий на этапе сборки. Но все затраченные усилия компенсируются возросшей эффективностью системы отопления.  При этом технология сборки разводки и основной тип трубного погонажа аналогичны однотрубной системе.

Особенности индивидуального теплового пункта

Зависимая схема центрального отопления предусматривает наличие специфического переходного устройства. Передача тепловой энергии осуществляется за счёт элеваторного узла, являющегося частью конструкции индивидуального теплового пункта. В центральной сети вода нагревается до 150°С, тогда как во внутренней отопительной системе температурный показатель ограничивается максимальным значением 90°С. Отсутствие кипения объясняется повышенным атмосферным давлением в трубах.

Тепловая энергия из центральной сети передаётся потребителю с помощью элеватора, предназначенного для нагревания теплоносителя. Смешивание воды внутренней системы с перегретой жидкостью основного источника способствует повышению температуры.

Конструкция элеватора представлена стальным корпусом. Внутри размещена смешивающая камера, имеющая сопло, выполненное в виде сужающегося отверстия. Такое устройство позволяет увеличивать скорость движения теплоносителя в системе обогрева.

Система с естественной циркуляцией теплоносителя

Это самый простой вариант обогрева, который не потребует значительных финансовых вложений. Проектирование и монтаж системы не предусматривает проведения сложных работ, а все комплектующие и материалы доступны. Поэтому такая система водяного отопления частного дома может быть выполнена самостоятельно – подробное описание содержится в инструкции к оборудованию.

Принцип функционирования водяного отопления с естественной циркуляцией крайне прост. Нагреваемая в котле вода, поднимается по трубопроводу вверх (это происходит из-за разницы температур), и со временем попадает во все радиаторы, разведенные по дому. Уже охлажденная вода снова возвращается в котел. Таким образом, теплоноситель циркулирует по системе отопления естественно, без применения специального оборудования.

Для разводки используются трубы разного диаметра – выбор зависит от особенностей оборудования и радиаторов. Обязательно должно соблюдаться уменьшение сечения труб в сторону крайней точки отопительной системы – последней батареи.

Труба, по которой вода, нагретая в котле, подается в систему, устанавливается таким образом, чтобы наблюдался максимальный уклон в сторону батарей. Место входа в теплогенератор обратки делается как можно ниже относительно радиаторов – это необходимо для эффективной циркуляции теплоносителя. С этой целью нагревательный котел часто устанавливают на цокольном этаже или в подвале.

Неотъемлемая часть водяной конструкции с естественной циркуляцией – расширительный бак. Данное устройство устанавливается, в отличие от котла, в самой высокой точке дома, например, на чердаке. Также иногда используются гидроаккумулирующие баки, но в данном случае необходимо произвести монтаж предохранительных и воздушных клапанов, манометров.

Для разводки отопительной системы можно использовать не только металлические, но и пластиковые трубы. Последние из них легко устанавливаются, и время выполнения работ уменьшается.

Подробнее о теплоносителе и его свойствах

Жидкости, идеально подходящей для любых систем отопления, не существует. Каждый из вариантов, представленных на рынке теплоносителей, имеет конкретные характеристики, например, диапазон рабочих температур.

Если нарушить границы указанного диапазона, система отопления просто «встанет», а при худшем исходе полопаются трубы и выйдет из строя дорогостоящее оборудование.

Кроме температурных параметров, жидкость для трубопровода обладает такими свойствами, как вязкость, антикоррозийность, способность выделять токсичные вещества. Анализ необходимых качеств показал, что лучшими жидкими теплоносителями являются очищенная вода и специальный химический раствор – антифриз.

В таблице показано основное преимущество антифриза на основе этиленгликоля – максимальный показатель температуры замерзания -40ºС, тогда как вода превращается в лед уже при 0ºС

Заливка антифриза необходима в домах, которые не являются постоянным местом жительства. Обычно оставляя здание в холодный сезон, владельцы сливают воду, чтобы избежать аварии и поломки оборудования. Антифриз удалять не нужно – по возвращении можно сразу включать котел без опасения протечки или разрыва.

При экстремальных температурах химический теплоноситель, изменив свою структуру, сохраняет прежние размеры. Проще говоря, он превращается в гель, сохраняющий свойства без изменения. Когда температура достигает комфортной отметки, гелеобразная структура вновь становится жидкой, полностью сохранив свой первоначальный объем.

Еще немного полезной информации об антифризе:

• служит не менее 5 лет, одна заливка способна выдержать 10 отопительных сезонов;
• текучесть в 2 раза превышает аналогичный показатель воды, следовательно, требуется следить за герметичностью соединений;
• повышенная вязкость требует врезки более мощного циркуляционного насоса;
• способность расширения при нагреве влечет за собой установку объемного расширительного бака.

И нужно всегда помнить, что химический раствор токсичен и опасен для здоровья человека.

Антифриз для заливки в домашние системы отопления продается в пластиковых канистрах объемом от 10 л до 60 л. Средняя стоимость – от 750 до 1100 руб. за 10 л

Несмотря на выдающиеся характеристики антифриза, вода в качестве теплоносителя более популярна. Она обладает максимально возможно теплоемкостью, которая равняется примерно 1 ккал. Это значит, что нагретый до 75ºС теплоноситель при остывании в радиаторе до 60 ºС отдаст помещению около 15 ккал тепла.

Вода доступна. Если снабдить систему водоснабжения надежными фильтрами, можно использовать бесплатный вариант – воду из собственной скважины. Она не содержит опасных химических соединений и при аварии не вызовет отравлений.

Отрицательной стороной воды является содержание некоторых минеральных солей, вызывающих коррозию. Проблема решается простым кипячением или использованием вместо колодезной воды дождевой (или талой).

Существуют сложные системы очистки и подготовки воды для частного дома: кроме универсального очищения вода проходит несколько ступеней, чтобы стать питьевой или годной для заливки в отопительный контур (+)

Воду не рекомендуют использовать в домах для периодического проживания.

Рекомендации по расчету отопительной системы частного дома

Перед тем, как собрать систему отопления в частном доме, потребуется информация о точном количестве тепловой энергии. Существует два способа подсчета – простой примерный и точный расчетный. Первый вариант из-за его простоты и обеспечения корректного результата обычно применяют реализаторы отопительного оборудования. В этом случае для подсчета тепловой мощности необходимы параметры площади помещений, которые необходимо обогреть.

Берется отдельная комната, вычисляется ее площадь, после чего полученный результат умножают на 100 Вт. Определив таким образом параметр для каждого помещения, в итоге суммируют все показатели для получения общего значения.

В более точном подсчете в учет используются дополнительные показатели:

1. Для умножения на 100 Вт берутся параметры комнат с одной контактирующей с улицей стеной, имеющей один оконный проем.
2. Угловые помещения с одним окном умножаются на 120 вт.
3. Площади помещения с двумя наружными стенами и двумя и более окнами следует умножить на 130 Вт.

Если для подсчета требуемой мощности системы обогрева дома использовать примерный способ, то это может привести к недостаче обогрева жилищ для жителей северных регионов. В то же время жители южных регионов при таком подходе к вычислению переплатят за чересчур мощные приборы. Второй (расчетный) метод обычно используется специалистами-проектировщиками. Благодаря большей точности он позволяет определить уровень теплопотерь через стены здания.

Перед началом вычисления проводят обмер дома, рассчитывая площадь стен, окон и дверей. Далее определяется толщина каждого из используемых для возведения стен, полов и потолка строительных материалов. Каждый из этих материалов имеет определенный коэффициент теплопроводности, выражаемый в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляют в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт): R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Для расчета количества теплопотерь через наружные стены используется формула QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:

• QТП – количество теплопотерь, Вт;
• S – площадь помещения, м2;
• tв – ожидаемая внутренняя температура;
• tн – уличная температура в самый холодный период

Процедура расчета осуществляется персонально для каждого помещения в доме, для чего в формулу по очереди подставляют показатели термического сопротивления и площади для наружной стены, окна, двери, полов и кровли. Далее все полученные параметры необходимо сложить, что даст возможность получить общий показатель теплопотерь. Внутренние перегородки в этом случае в учет не берутся.

Расчет системы отопления дома

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

онлайн-калькулятором

Лучевая отопительная система оптимальное решение

Схема лучевой системы отопления.

Тот, кто владеет собственным домом, естественно, хочет своими руками организовать оптимальную систему хорошего отопления. Он должен твердо знать: идеальной системы отопления еще не придумали, оттого надо выбирать то, что является наиболее практичным и получившим позитивные одобрения. Системе отопления, прозванной лучевой, можно отдать свое предпочтение. Ее романтично-геометрическое название вполне объяснимо: ко всякому радиатору проникает свой луч в качестве трубопровода.

Если владельцу принадлежит уютный, не очень массивный дом, состоящий из двух этажей, то схема построения системы отопления с помощью коллекторов предполагает присутствие на всяком этаже своего коллектора. Их объединяют параллельным способом, потом ставят котел, затем расширительный бак. Данная система отопления иногда называется двухтрубной. И это правильно. Пара трубопроводов пролегает через все помещения, которые надо обогреть. Одна линия труб создается для прямого перемещения жидкости — теплоносителя, другая отвечает за дорогу обратно.

Особенности устройства и выбор циркуляционной схемы

Циркуляция основывается на одном из следующих методов:

• Естественный процесс основан на разнице в плотности горячей и холодной воды. В процессе нагрева плотность жидкости падает, удельный вес снижается, а потому она начинает двигаться по трубам вверх. По мере остывания, наоборот, плотность увеличивается, раствор стремится вниз. Основное преимущество данного метода – абсолютная автономность, независимость от электричества, а также конструктивная простота. Главный минус – повышенный расход материалов, контур состоит из большого числа труб внушительного диаметра. Кроме того, при монтаже должен выдерживаться уклон примерно в 2 градуса.
• Система отопления одноэтажного дома с циркуляционным насосом. Излишки воды, которые неминуемо формируются при нагреве, оказываются внутри специального расширительного бака, как правило, закрытого, что предотвращает явление испарения. Дополнительно обязательно ставятся манометры, контролирующие давление. Преимущества такой схемы заключаются в минимальном необходимом объеме теплоносителя, незначительном диаметре труб и меньшем их расходе. Главный недостаток – зависимость от электроснабжения, с которым в частном секторе нередко имеются проблемы.
• Комбинация. Насос устанавливается в уже сделанный контур с естественной циркуляцией. Данный вариант работает и без насоса, но с его включением существенно увеличивается мощность и эффективность.

Выбор радиаторов и количества секций

Радиаторы являются достаточно важной частью отопительной системы, так как определяют количество необходимого тепла в помещении и влияют на долговечность всей системы.

Батареи могут быть:

• Чугунными.
• Стальными.
• Алюминиевыми.
• Биметаллическими.

Большой теплоотдачей характеризуются чугунные батареи, но они в то же время имеют достаточно большую массу.

Для биметаллических радиаторов характерна долговечность и хорошая отдача тепла. Однако стоимость таких элементов слишком высока, что заставляет большинство потребителей отказаться от такого варианта.

Алюминиевые радиаторы отличаются коротким эксплуатационным сроком, а стальные теплообменники плохо нагревают помещение в сильные морозы.

Расчет количества секций проводится следующим образом: определяют тепловые потери и умножают на коэффициент запаса, который равен 1,2. Затем полученное значение делят на показатель тепловой мощности одной секции радиатора. При получении дробного числа выполняют округление в большую сторону.

Упрощенный вариант определения количества секций батареи подразумевает использование следующей схемы: одна секция радиатора способна обогреть около двух квадратных метров комнаты высотой до 3 метров. При высоких тепловых потерях необходимо приобретать секции с небольшим запасом.

Автономное отопление — это как вообще?

Во-первых, это может быть отопление, которое не зависит от центральной энергосистемы дома. Т.е. в том случае, когда котельная находится у вас в квартире, а не работает на весь квартал или отдельно взятый дом (крышная котельная). Например, автономное отопление квартиры — это свой настенный котел. При этом газ должен заходить в квартиру. Такая система очень распространена в последнее время у строителей таунхаусов. Малоэтажное строительство с многоквартирными домами. В данном случае у таких жильцов тоже имеется автономное отопление от магистрального газа. И очень даже эффективно справляется со своими задачами позволяя своим хозяевам поддерживать ту комфортную температуру, которая им требуется и при этом иметь возможность экономить на ресурсах.

Во-вторых, под выражением автономное отопление в частном доме мы имеем ввиду её действительно автономность работы. Т.е. без участия нас с вами. Здесь, конечно, стоит немного уточнить на сколько именно мы хотим, чтобы долго по времени она (система) могла быть автономной. Сутки, трое, неделю. И не учитываем наличие или отсутствие подключения к сетям.

В-третьих, под автономным отоплением многие подразумевают систему, которая может работать на топливе отличном от магистрального газа. Потому что в большинстве случаев газ есть но его нет. По ряду причин. Возможно, у товарищества на котором построен дом расценки на подключение природного газа таковы, что проще топить дом электричеством. Возможно, участок находится в таком месте, что к нему провести газ целая масштабная операция и она не стоит того. В этом случае необходимо спроектировать систему, которая выйдет дешевле и эффективнее.