Схемы отопления частного дома

Вариантов отопительных систем частного дома может быть бесконечное множество. В каждом проекте конторы добавляют что-то от себя. Если отопление делается самостоятельно жильцами, то могут быть совсем необычные схемы.
Но существуют классические, проверенные образцы отопительных систем, которые рекомендуют независимые эксперты. Схемы предусматривают экономию и вместе с тем обеспечение долговременной и качественной работы отопления. Далее приведена подборка различных схем отопления с рассмотрением нюансов работы и конкретных преимуществ, которые может получить создатель в том или ином случае.

Что применяется в большинстве случаев

Прежде всего хозяев интересует общая схема разводки по дому. Здесь в основном применяются 4 варианта.

• Тупиковая схема.
• Попутка (петля Тихельмана).
• Коллекторная разводка.
• Ленинградка – делалась массово ранее, эксплуатируется до сих пор.

Особняком стоит самотечное отопление, создаваемое самостоятельно с самыми разнообразными комбинациями труб, — лишь бы вода двигалась под собственным весом.

Как подразделяется общая схема

Но нужно учесть, что общая схема включает в себя ряд особенных участков, которые могут быть заменены другими без особого влияния на другие участки отопления. Выделяют следующее.

• Обвязка котла.
• Обвязка радиаторов.
• Подключение радиаторов.
• Схема теплого пола.
• Разводка отопления по дому.
• Подключение и управление ГВС.
• Выравнивание давления гидрострелкой или кольцами.
• Обвязка буферной емкости.

Пригодится ли сложная схема или нужно упрощать

Принцип, которому должен следовать хозяин дома, при создании отопления – все упрощать и удешевлять, но конечно, не в ущерб качеству. В наших реалиях наемные монтажники стремятся все удорожить и усложнить, это их прямой заработок.

Наиболее принципиальным вопросом при монтаже отопления в частном доме остается необходимость создания внутри общей схемы отдельных обособленных контуров с насосами. Монтажники рады будут запитать отдельным насосом хоть каждый радиатор. И все это свести на гидрострелку, так как она станет необходимой.

Как решается вопрос по упрощению схемы отопления, нужна ли гидрострелка, или другое усложнение?

Когда применяют сложные схемы и гидрострелку

• Если система обычная, имеются три контура, — радиаторы, теплые полы и бойлер косвенного нагрева, то, как правило, выравнивать давление между чем либо не нужно, в гидрострелке нет необходимости, система монтируется как простейшие соединнея.
• Но если появляется еще контур с отдельным насосом, который периодически включается (например обогрев собачьей конуры), то его действие может нарушить работу других контуров. Давление между контурами выравнивается путем внедрения в схему гидрострелки или применения схемы первичных-вторичных колец.
• Также гидрострелка ставится, если одновременно работают два и более котла.

Попутка или петля Тихельмана

Универсальная система отопления по площади. Очень стабильная, дающая одинаковую температуру всем радиаторам. Но требует одинакового большого диаметра труб в кольце, и также примерно одинакового гидравлического сопротивления всех ответвлений радиатора, иначе возникают не устранимые холодные зоны. Из-за большого диаметра дороже. Вторым препятствием к применению является необходимость замыкания кольца по дому, что сложно сделать при навеске труб на стенах – нужно обходить дверь снизу или сверху. При подпольном расположении труб – нет проблем.

Коллекторная схема

Применяется реже, так как требует расположение коллектора в центре, чтобы лучи были примерно одинаковыми, что не всегда выполнимо. Вторая сложность — совмещение с теплым водяным полом, так как иногда трудно проложить трубы вдоль стены от центрального коллектора.
Но система стабильна после тонкой настройки регулировочными клапанами на центральном коллекторе.

Тупики

Наиболее любимой схемой монтажников остается тупиковая, при которой экономится все. Но не рекомендуется включать в одном тупике больше 5 радиаторов, чтобы не углублять балансировку. Применяется везде.

Ленинградка

Одна труба должна снабдить все радиаторы энергией так, чтобы их температуры значительно не отличались. Это осуществимо при маленьких схемах до 4 радиаторов. В обычных же условиях однотрубки страдают сложностью настройки, большим перерасходом энергии на усиленную циркуляцию, дороговизной из-за большого диаметра труб. Схема применялась ранее широко со стальными трубами большого диаметра. Сейчас уступает современны схемам во всем, выгодна лишь на производствах в больших цехах.

Самотечное отопление

Известно, что жидкость будет циркулировать по системе, если точка нагрева будет ниже чем точка остывания. Теплообменник котла должен быть ниже чем средняя линия радиаторов – установлен в приямке. Если это не соблюдается, то делают высокий объемистый трубопровод верхней разводки, который отдает много энергии, при этом точка остывания смещается вверх. А конфигурация трубопровода может быт самой разнообразной. Условие создания – наибольший диаметр труб, обычно от 40 мм и радиаторы и котел с небольшим сопротивлением. Система значительно дороже в создании, к тому же не комфортна, ничего нельзя подключить с насосом, — пол, ГВС, вынесенный этаж….

Обвязка и подключение радиаторов

Подключать радиаторы нужно так, чтобы жидкость двигалась через них по диагонали, тогда теплоотдача наибольшая. Допустимо и возвратноточное подключение при длине радиаторов до 1 метра.

Обвязка же должна включать как минимум два отключающих крана и воздухоспускной клапан. В схемах, где нужна балансировка, вместо крана вводится балансировочный клапан, а в системах с автоматизированным котлом возможна и установка термоголовки с клапаном вместо второго крана, что дает возможность оперативно управлять температурой в каждой комнате.

Обвязка твердотопливного котла

В схеме обвязки твердотопливного котла должен присутствовать трехходовой клапан, который, не допустит поступление холодного теплоносителя в горячий теплообменник, т.е. предотвратит аварию. Второй момент – резервирование электропитания насоса – обязательное условие функционирования без аварий как самого котла, так и системы отопления.
Как должен обвязываться твердотопливный котел:

• Устанавливается байпас между подачей и обраткой котла с треходовым клапаном, который управляется термоголовкой по температуре обратки. Если она ниже 55 град С, то происходит подмес непосредственно из подачи на обратку.
• Устанавливается термореле в самом котле или на выходе из него, которое управляет работой насоса. Когда температура на выходе из котла падает ниже 35 град, насос отключается, чтобы уменьшить охлаждение теплоносителя через теплообменник, который обдувается на дымоход. При возобновлении горении в котле, насос должен включаться этим реле.

Подключение ГВС

Важно, что бойлер косвенного нагрева – наиболее комфортный и дешевый способ подготовки горячей воды в частном доме. Если котел автоматизированный, то он, как правило, умеет управлять и бойлером, и обеспечен выходом «на бойлер». С неавтоматизированным котлом придется создавать обвязку, возможно на основе трехходового клапана, чтобы включить бойлер.

Распространенная схема отопления

Ниже приведена простейшая, но очень распространенная схема, включающая в себя комфортное ГВС. . Система отопления — тупиковая, с максимальной экономией при создании на базе твердотопливного котла.

Сложная схема с буферной емкостью

Отопление твердотопливным котлом будет комфортнее, если применить буферную емкость. В большинстве случаев можно обойтись и одной топкой в сутки, если применить котел, конечно, помощнее.

Друг
ое преимущество – реализация ночного тарифа для мощного электрокотла (12 кВт), часть энергии останется и на день. Первоначальные затраты окупаются комфортом.

Подключение резервного котла

Обычная схема включения резервного котла через вентили. На рисунке приведена совсестное существование твердотопливного котла и электрического, включенных на буферную емкость (но могут подключаться на любую дальнейшую развязку). Важно, здесь нет автоматического включения резерва, операция должна совершаться вручную с открытием кранов. Автоматическое же включение резерва скорее вредно, так как происходит слишком редко, но удорожает и загромождает систему.

Если же электрический работает постоянно на ночном тарифе, то соответственно его включение делается по сложной схеме на автоматике.

Применение гидрострелки

Если нужно много контуров, например, теплый пол, бойлер, аранжерея, гараж, собачья будка, еще и дом, то без уравновешивания давления между контурами не обойтись. Реализуется установкой гидрострелки.

Система первичного кольца

Система первичных и вторичных колец – для сложных схем частных домов. Многими специалистами принимается как лучшая по сравнению с применением гидрострелки. На рисунке общая схемотехника и принцип, но как вариант, — главный котел может включаться в первичное кольцо, циркуляцию по которому обеспечивает насос главного котла.

Теплый пол подключается следующим образом

Схема подключения теплого пола включает в себя обязательно насос теплого пола, который устанавливается обязательно по схеме за трехходовым (двухходовым) клапаном. Посредством насосно-смесительного узла уменьшается температура подаваемой на теплый пол жидкости (подмес обратки). Также присутствует коллектор с отключающими и регулирующими кранами для контуров.

Сами же контура укладываются по известным рисункам, подробнее ознакомиться как создается теплый пол в доме

Схема размещения труб в полу

Теплый пол является прогрессивной системой отопления – экономия и комфорт. А размещение в полу труб, которые подключают радиаторы дает новый дизайн и простоту разводки – не нужно обходить препятствия на стенах и двери. Пример, как размещаются трубы при тупиковой схеме подключения радиаторов – на схеме.

Ошибочная схема

В каждой схеме можно найти ошибку, или очевидную, или «по субъективному мнению». Для примера приведен рисунок с подключением двухконтурного газового котла. Здесь второй контур напрямую подключен к кранам потребления ГВС, что можно назвать «дикостью», так как при каждом открытии будет включаться котел, а температура воды будет крайне не стабильной, иногда обжигающей.
Вторая ошибка – наличие гидрострелки, насосов и коллекторов в простой схеме – радиаторы и два контура теплых полов. Что является вымогательством денег с заказчика.

Разновидности схем отопления частного дома

При обустройстве частного дома рано или поздно возникает вопрос выбора схемы системы отопления. На сегодняшний день их существует предостаточно, что неопытный человек может запутаться и выбрать не то, что ему нужно. Монтажники же зачастую рекомендуют то, что выгодно ставить им. Но так как вы попали на эту страницу, с выбором системы в доме все будет куда проще. Сначала мы поделимся основными разновидностями, а в самом конце поделимся своим мнением и выборе схемы отопления дома.

Главный принцип работы отопления

Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.

Любая схема отопления включает в себя:

• Нагревательный котёл
• Соединительные системные трубы
• Радиаторы или аналогичные приборы отопления
• Арматуру
• Расширительный бак
• Циркуляционный насос

Базовые виды схем отопления

Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.

В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов

В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.

Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.

Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.

Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки

В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.

Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.

При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.

Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:

• Равномерность распределения тепловой энергии
• Устойчивое действие
• Автономность от электросетей

У самотечной системы отопления есть и недостатки:

• Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
• Значительная протяженность труб
• Потребность применения разнокалиберных труб
• Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
• Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
• Значительный объем трубопровода
• Невозможность подключить «тёплые полы»

Схема отопления с насосом

В частных жилых домах нередко используется отопительная схема с принудительным движением воды. Обеспечивается это воздействием циркуляционного насоса, подключаемым к электросети. В данной системе разводки отопления возможно использование любых материалов для труб, например, полипропиленовых. Также применимы разные способы монтажа отопительных приборов.

Отопительные схемы разводки с принудительным движением воды оборудованы закрытым расширительным баком мембранного типа. Он может быть смонтирован в любой части системы, но чаще монтируется вблизи котла. Соответственно, отопительные системы с принудительным движением теплоносителя часто называют закрытыми.

Однотрубная схема отопления

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

• потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
• невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
• необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Двухтрубная схема отопления

Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.

• к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
• появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
• отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.

Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.

Схема отопления теплыми полами

Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.

Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.

Преимущества системы:

• равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
• улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.

Самотечная система «Паук»

Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.

Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.

Схема «Ленинградка»

«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.

Достоинствами этой схемы являются:

• экономный расход материалов;
• легкий монтаж;
• длительная надёжная эксплуатация;
• возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.

Ленинградка» не лишена существенных недостатков:

• невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
• горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
• большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.

Лучевая схема отопления

Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.

Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.

К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:

• Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
• Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе

Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.

На какой схеме остановить свой выбор?

Давайте решим сразу по поводу однотрубных и самотечных систем. Если вы живете в современном мегаполисе или в близи него, если у вас все в порядке с энергоносителями (со светом в первую очередь), если нет нужды сильно экономить, то эти схемы не рассматривайте.

Появились они во времена, когда с электричеством было плохо, а так же отсутствовали различные виды труб. Приходилось использовать металл. Сейчас все поменялось и эти системы себя изжили.

Самотечные схемы можно реализовывать в отдаленных от цивилизации домах. Например, на вашей даче.

Если захотите использовать радиаторную систему в частном доме, то лучшим выбором будут двухтрубная тупиковая схема отопления или лучевая. Обе системы по работе практически идентичны. Отличаются только реализацией.

Перед использованием водяного теплого пола следует сделать расчет теплопотерь дома. Они помогут понять, хватит ли его в качестве основного отопления или придется использовать еще и радиаторы.