Какая схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией будет оптимальной

В частных домах практически не используются гравитационные отопительные системы – они уже давно морально устарели, а их эффективность оставляет желать лучшего. На замену им пришли системы с принудительной циркуляцией, которые имеют отличные эксплуатационные характеристики и довольно удобны в обращении – и все это при сравнительно простой конструкции. В данной статье речь пойдет о том, как правильно сделать отопление в одноэтажном доме, используя принудительную схему циркуляции теплоносителя.

Виды отопительных систем

Ключевое отличие рассматриваемого типа систем заключается в наличии циркуляционного насоса, который обеспечивает бесперебойное движение теплоносителя в трубопроводе. По сути, именно насос делает водяное отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией гораздо более удобным по сравнению с гравитационными аналогами.

Существует всего два основных вида систем с принудительной циркуляцией:

1. Однотрубная. Данный вид систем демонстрирует приемлемую эффективность только в домах, имеющих небольшую площадь. Как следует из названия, в однотрубной системе присутствует только один кольцевой контур, по которому и двигается теплоноситель. Нередко подобное отопление является модернизированным вариантом гравитационной системы.
2. Двухтрубная. Системы с двумя контурами достаточно эффективны и отлично подходят для отопления больших домов. Ключевой особенностью двухтрубных систем является наличие двух трубопроводов – подающего и обратного – которые подводятся к каждому радиатору.

Все монтируемые своими руками схемы отопления частного одноэтажного дома имеют свои характерные особенности и характеристики, которые будут рассмотрены несколько позже. Впрочем, есть и общие черты – каждую батарею нужно обязательно оборудовать краном Маевского, позволяющим при необходимости стравливать воздух из трубопровода. Кроме того, любая отопительная система должна комплектоваться спускным краном, который обычно устанавливают в самой нижней точке обратки.

Конструкция отопления с принудительной циркуляцией

Отопительная система, теплоноситель в которой перемещается благодаря воздействию насоса, включает в себя следующие элементы:

• Котел;
• Трубопроводы;
• Циркуляционный насос;
• Отопительные радиаторы;
• Расширительный бачок.

Каждый из этих элементов нужно рассмотреть подробнее еще перед тем, как сделать отопление в одноэтажном частном доме.

Отопительные котлы

Схема принудительного отопления для частного дома не может обойтись без отопительного оборудования, в качестве которого может выступать котел одного из следующих видов:

1. Газовые. Наиболее распространенный вариант. Для установки газовых котлов нужна подведенная магистраль, а процесс установки обходится достаточно дорого. Впрочем, на этом недостатки заканчиваются – работающие на газе котлы обходятся дешевле всех остальных в эксплуатации, и внимания они к себе не требуют.
2. Электрические. Менее распространенный и сравнительно недорогой вид котлов. Самым большим недостатком подобных устройств является стоимость электроэнергии и ее расход – в конечном итоге затраты на отопление оказываются чрезмерно велики.
3. Жидкотопливные. Довольно экономичный вид котлов, но назвать его лидером по данному параметру нельзя. В качестве топлива обычно используется солярка, что, с одной стороны, обходится сравнительно недорого, но с другой стороны – ее придется периодически доливать, поэтому оставить котел без внимания будет невозможно.
4. Твердотопливные. Такие котлы обходятся недорого, да и стоимость твердого топлива (угля, дров и пеллет) сравнительно невелика. Разумеется, для поддержания рабочей температуры придется постоянно закладывать новую порцию топлива – то есть в эксплуатации твердотопливные котлы довольно неудобны.

Чтобы схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией была достаточно эффективной, нужно еще на этапе ее проектирования рассчитать необходимую мощность котла. Лучше всего будет обратиться к специалистам, но при большом желании можно выполнить эту работу и самостоятельно – например, воспользовавшись онлайн-калькулятором. Существует и методика, позволяющая рассчитать приблизительное значение мощности, согласно которой, на отопление каждых 10 кв.м. помещения требуется 1 кВт тепловой энергии.

Трубы

Чаще всего для обустройства отопительных трубопроводов используются металлопластиковые трубы. Они имеют массу достоинств, среди которых – отличная способность выдерживать свойственные отоплению температуры, высокая механическая прочность и длительный срок службы. Более традиционным материалом являются трубы из стали, отличающиеся сравнительно небольшой стоимостью, но у них есть серьезный недостаток – подверженность коррозии, из-за которой магистраль довольно быстро придет в неисправное состояние.

Расчет диаметра отопительных труб для систем с принудительной циркуляцией осуществляется при помощи специальных таблиц, которые учитывают массу параметров, в том числе скорость перемещения жидкости. Как правило, для рассматриваемого типа отопительных систем используются достаточно узкие трубы, поскольку необходимости обеспечивать самостоятельное движение теплоносителя нет.

Также при проектировании отопления нужно учесть размеры патрубков отопительного оборудования. При наличии разницы диаметров придется использовать различные фитинги, позволяющие нивелировать этот фактор.

Радиаторы отопления

Существует несколько вариантов радиаторов, подходящих для установки в систему с принудительной циркуляцией. Один из самых популярных вариантов – биметаллические батареи, перечень достоинств которых включает в себя отличные визуальные качества и длительный срок службы. Впрочем, алюминиевые радиаторы практически не уступают биметаллическим, и даже классические чугунные изделия вполне подойдут для создания отопительной системы.

Перед установкой батарей нужно тщательно просчитать их расположение и теплоотдачу. Минимальное расстояние от радиатора до подоконника составляет около 8 см, а от стены радиатор должен быть удален хотя бы на 3 см. Рассчитывая теплоотдачу отопительных приборов, нужно исходить из того, что для прогрева 1 кв.м. требуется 100 Вт тепловой энергии.

Циркуляционный насос

Как однотрубная, так и двухтрубная система отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией не обходится без циркуляционного насоса, за счет которого и происходит движение теплоносителя в системе. Выбирая насос, нужно в первую очередь отталкиваться от его мощности.

Расчет необходимой мощности насоса осуществляется по следующей формуле:

• Q = Qn / 1,163 x Dt,
• Где Q – мощность насоса,
• Qn – количество тепла, требуемое на прогрев дома,
• Dt – разница температур в контурах подачи и обратки.

Циркуляционный насос должен находиться на трубе обратного контура в непосредственной близости от котла. При монтаже нужно обязательно установить байпас на отопление с тремя кранами и фильтр, который предотвратит засорение насоса находящимися в отопительной системе твердыми частицами.

На рынке можно встретить всасывающие насосы, которые предназначены для установки на трубе подачи. Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией редко включает в себя подобные устройства – они слишком дороги и в подавляющем большинстве ситуаций не оправдывают свой ценник.

Расширительный бачок

Рассматриваемый тип отопительных систем в обязательном порядке должен оборудоваться расширительным баком. Как правило, используются мембранные бачки закрытого типа, которые устанавливаются прямо за котлом на трубе обратки.

Важнейшим параметром расширительного бака является объем, который нужно рассчитать перед тем, как провести отопление в одноэтажном доме. Все дело в физических процессах, происходящих внутри системы с принудительной циркуляцией. Разогретая вода увеличивается в объеме, вследствие чего повышается давление в трубопроводе. Наличие подходящего бака позволяет принять излишки теплоносителя, тем самым нивелируя их воздействие на элементы конструкции.

Объем бака рассчитывается по формуле:

• V = e x C / (1 — Po/Pmax) x k,
• Где e – коэффициент температурного расширения теплоносителя,
• Po – величина давления в пустом баке,
• C – суммарный объем теплоносителя в системе,
• Pmax – максимальное давление в контуре,
• k – коэффициент заполнения бака.

Монтаж отопления с принудительной циркуляцией в одноэтажном доме

Отопление одноэтажного дома своими руками обустраивается по технологии, включающей в себя следующие операции:

• В первую очередь устанавливается отопительный котел;
• К котлу подключается дымоход, выведенный за пределы здания;
• При использовании газового котла необходимо подключиться к магистрали (данную операцию должны выполнять специалисты из газовой службы);
• Вдоль стен на заранее выбранных местах устанавливаются отопительные батареи;
• Все элементы конструкции соединяются трубопроводами;
• В обратную трубу врезается циркуляционный насос и расширительный бачок;
• Трубопроводы подводятся к соответствующим патрубкам котла;
• Собранную систему необходимо обязательно запустить в тестовом режиме, после чего ее можно сдавать в эксплуатацию.

Данная технология является общей для всех видов систем отопления – незначительные отличия имеются только в прокладке труб и монтаже радиаторов.

Монтаж однотрубной системы своими руками

Однотрубная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией обычно оборудуется радиаторами, установленными на байпасах. Простая врезка приборов существенно усложнит эксплуатацию – например, при необходимости провести ремонт придется отключить всю систему. Кроме того, отсутствие байпасов не позволяет регулировать теплоотдачу отдельных радиаторов.

Как правило, монтаж системы отопления в частном доме и трубопровод в такой схеме прокладывается в подпольном пространстве, поэтому радиаторы подключаются нижним способом – то есть, оба выхода байпаса подключаются к нижним патрубкам батарей.

Схема подключения двухтрубной системы отопления частного дома

В одноэтажном доме двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией прокладывается горизонтально – необходимости в вертикальных стояках нет. Прокладка труб осуществляется вдоль стен, а батареи подключаются диагонально. Впрочем, бывают и исключения из этого правила – например, если труба подводки располагается на стене, а обратка находится под полом, то радиаторы будет гораздо целесообразнее подключать снизу.

Заключение

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя довольно проста, но отличается высокой эффективностью и надежностью. Грамотный и взвешенный подход к каждому этапу обустройства отопления позволит создать качественную систему, способную прослужить не один десяток лет.

Лучевая система отопления дома. Плюсы и минусы

При строительстве жилища отопительная система всегда была одной из самых дорогостоящих статей расходов. От того, насколько правильно смонтирована система отопления, во многом зависят комфорт и расходы жильцов на электроэнергию и прочие виды топлива в холодный период года. Устаревшим системам отопления приходят на смену всё более новые и эффективные системы, которые обладают лучшей теплоотдачей, тем самым позволяя экономить на топливе. Системы эти лучевого типа, и требуют они грамотного проектирования и монтажа. В данной статье речь пойдет о лучевой системе отопления и ее особенностях. Здесь также рассмотрим важные моменты, на которые следует обратить внимание при монтаже разводки лучевой системы отопления.

Отличия от двухтрубной системы

Двухтрубная система отопления

Всё большую популярность получают в народе автономные системы отопления. Они имеют массу всевозможных вариантов разводки. До недавнего времени использовались обычные системы автономного отопления, но совсем недавно им пришли на замену системы лучевые. Их в народе еще называют коллекторными. Название говорит само за себя, так как в отдельности каждый радиатор подключается непосредственно к коллектору, который распределяет теплоноситель. При данном подключение радиаторов — они полностью не зависят друг от друга. В лучевой системе отопления могут использоваться и другие отопительные приборы, которые также в этой системе не зависят от радиаторов. Радиаторы здесь соединены параллельно с коллектором. Как правило, коллектор монтируется где-нибудь в отдаленной части помещения, или прячется в стену, или в специальный шкаф. Коллектор порой бывает довольно больших размеров. Здесь всё зависит от площади отапливаемого помещения. Лучевая система позволяет легко ремонтировать вышедший из строя радиатор, не останавливая всю систему. Требующий ремонта радиатор следует просто отключить от системы отопления и демонтировать.

В обычной системе отопления применяется двухтрубная схема. Она еще называется тройниковая. Для монтажа данной схемы автономного отопления требуется гораздо меньше труб, чем для лучевой. Но дополнительные затраты на трубы в лучевой системе с лихвой окупаются благодаря экономии энергоресурсов. Лучевая система отопления наиболее ярко раскрывает свой экономический эффект в жилых помещениях с большой площадью, особенно в многоэтажных частных строениях.

Плюсы и минусы лучевой системы

Все «за» и «против» лучше всего взвесить перед установкой отопительной системы и заранее определиться, какая система больше всего вам подойдет. Конечно, лучевая система имеет свои особенности, которые тоже нужно учитывать. Начнем с отрицательных моментов.

Минусы лучевой системы

• Данная система имеет, пожалуй, только один минус — это большее число элементов в своей конструкции. В частности — труб. Также в ней применяются и больше фитингов;
• Большое количество элементов в данной системе может повысить затраты на ремонт. Обычная система отопления имеет меньшую сметную стоимость и дешевле в ремонте.

Лучевая система отопления частного дома требует более правильного подхода при подключении всех отопительных приборов, так как нарушение правил подключения чреваты частыми поломками системы — в целом.

Плюсы лучевой системы

Но всё вышеперечисленное теряет свою значимость на фоне общих достоинств системы отопления лучевого типа. За очень короткий промежуток времени, правильно спроектированная и установленная лучевая система:

• Себя окупит с лихвой. Также в ней ещё имеются масса полезных и удобных возможностей;
• При использовании лучевой системы отопления можно дифференцированно подходить к отоплению в каждой комнате. Такой подход позволяет более эффективно распределить тепло в вашем доме, что влечет за собой очень большую экономию энергоносителей;
• Данная система ещё удобна тем, что при её ремонте можно получить беспрепятственный доступ к трубным соединениям, что ускоряет выявление неполадок и их устранение;
• В традиционной системе отопления спрятать трубы не очень-то и просто. Лучевая система позволяет убрать трубы из виду или в стенах, или под полом. Если данная система смонтирована правильно, то никакие узлы и разводки не будут бросаться в глаза;
• Правильная схема лучевой разводки позволяет эффективно распределять тепло по всей площади вашего жилища.

Комплектующие для коллекторной системы

Набор элементов лучевой системы отопления схож с набором обычной тройниковой системы. У обеих этих систем главным элементом является отопительный котел. Чтобы лучевая система была эффективной, нужно очень внимательно подойти к вопросу подбора мощности отопительного котла. При выборе котла нужна отталкиваться от площади отапливаемого помещения, но немаловажно, плюс ко всему, учитывать и теплопотери.

В разводку лучевой системы отопления также входит насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Лучевая система отопления не работает самотеком. Поэтому подавляющее большинство лучевых систем отопления в своей схеме имеют циркуляционный насос. Насос также должен располагаться в правильном месте. Перейдем ко второму очень важному элементу лучевой системы отопления — коллектору.

Данный элемент — это не что иное, как распределительное устройство. С помощью коллектора осуществляется подача теплоносителя во все сегменты системы отопления. В Коллектор входят многочисленные элементы запорной аппаратуры, которые позволяют дифференцированно регулировать температуру жилого помещения, вплоть до отдельных радиаторов в комнатах. Как правило, коллектор монтируется в отдельном щите или в шкафу, который отлично вписывается в интерьер и не мозолит глаза. Теперь отдельно о циркуляции.

Способы циркуляции отопления

Система отопления может иметь несколько видов циркуляции теплоносителя. К ним относятся:

При естественном типе циркуляцией теплоноситель посредством конвекции самопроизвольно распределяется по всем элементам системы отопления. Для обеспечения наилучшей циркуляции естественным способом в системе отопления применяются трубы большого диаметра. Естественный способ циркуляции теплоносителя, в силу своей меньшей эффективности, имеет некоторые ограничения по площади отапливаемого помещения. Обычно данный способ применяется в небольших частных домах.

Принудительный способ циркуляции давно и очень хорошо зарекомендовал себя. На сегодняшний день на рынке можно встретить огромное количество циркуляционных насосов, которые очень компактны и очень эффективны. У этих насосов достаточно большой эксплуатационный ресурс. При монтаже лучевой системы важно правильно отрегулировать скорость циркуляции теплоносителя. Насос можно устанавливать, как на подаче, так и на обратке. С помощью циркуляционного насоса можно обеспечивать подачу теплоносителя на довольно приличную высоту. При подборе насоса данный параметр тоже необходимо учитывать.

На сегодняшний день принудительная циркуляция, в силу своих неоспоримых преимуществ, несомненно является самым востребованным способом передачи теплоносителя. В число преимуществ входит также очень доступная стоимость циркуляционных насосов.

С чего начать монтаж?

Обычно все строительные мероприятия начинаются с вдумчивого проектирования. Как правило, сперва создается чертеж. Для проектирования лучевой системы отопления необходимо сделать подобный чертеж со всеми элементами и размерами. Если данный чертеж не под силу сделать собственноручно, то его можно заказать в проектной организации.

Начало проектирования всегда начинается с оценки помещения, в котором будет смонтирована система отопления лучевого типа. Желательно это делать на ранних стадиях строительства, до того момента, когда в помещении еще не проведены отделочные работы. Элементы системы отопления лучше сразу спрятать в стены или под стяжку. В чертеже должны быть подробно указаны все элементы отопительной системы и где они будут располагаться. Также желательно указать более подробную информацию об отопительных приборах, так как на основе этих данных будет проектироваться система — в целом. Желательно указать точный объем отопительных приборов и из каких материалов они изготовлены. С помощью этой информации можно точно рассчитать, какое количество теплоносителя будет использоваться в системе отопления.

Очень важным моментом, на который нужно обратить внимание — это дополнительные потери тепла. В лучевой системе отопления длина труб несколько выше чем в обычной двухтрубной системе, и этот фактор тоже важно учитывать при проектировании и расчетах лучевой системы отопления.

Чертеж также должен включать в себя план прокладки коммуникаций отопительной системы. Также в нём должны быть указаны все измерительные приборы, а также регулировочные и запорные элементы. В чертеже также указывается все дополнительные элементы, которые могут быть использованы в монтаже системы отопления. Подробная информация об этом дополнительном оборудовании и его монтаже также пошагово расписывается.

Выбор распределительного коллектора

Коллектор ещё в народе называют «гребенкой», потому как данный элемент системы отопления внешне напоминает гребешок для волос. В основании коллектора используется труба, к которой подходят многочисленные патрубки. В системе отопления лучевого типа используются два коллектора. Один коллектор устанавливается на подаче, а другой на обратке. Циркуляционный насос, как правило, устанавливается на входном коллекторе. Также здесь устанавливается многоходовой клапан, который оснащен термометром. В зависимости от заданной температуры термометр взаимодействует с клапаном, который увеличивает или уменьшает поступление нагретого теплоносителя в общий контур отопления.

После того как теплоноситель отдал тепло нагревательным приборам, по трубопроводу он возвращается в выходной коллектор. Соответственно после этого теплоноситель устремляется к отопительному котлу, где опять насыщается теплом. Также на входном коллекторе устанавливаются балансировочные элементы. Данные элементы регулируют количество теплоносителя, которое может пройти через коллектор. В общем, за правильное отопление помещения и оптимальный баланс нагрева, и отвечают эти оба коллектора.

Какие трубы выбрать?

Правильный выбор труб — это очень важный момент при проектировании и монтаже любой системы отопления. Но для системы, которая основана на лучевом принципе, этот момент важен вдвойне. Для данной системы лучше выбирать трубы, которые не обладают повышенной жесткостью. Всё это потому, что в лучевой системе отопления используется большое количество соединений. А каждое соединение — это фитинг. Соответственно, сопротивление жидкости в системе, где много фитинговых соединений, ощутимо возрастает. Чтобы в системе было меньше соединений, и используются более гибкие трубы. Очень хорошо зарекомендовали себя в данных системах шовные трубы из полиэтилена и металлопластиковые. Эти трубы как шланг, поступают в продажу в бухтах.

Полиэтиленовые и металлопластиковые трубы имеют специальную прослойку, которая препятствует попаданию воздуха в отопительную систему. При монтаже системы отопления лучевого типа нужно особое внимание уделить правильному размеру труб на разных участках.

Лучевая система с теплым полом

Как многие могли заметить, лучевая система отопления монтируется по тому же принципу, что и водяной теплый пол. В теории, можно теплый пол связать с радиаторами через одну гребенку. Этот способ будет особо востребован теми, кто хочет в некоторых комнатах смонтировать теплые полы, а в остальных радиаторы.

Если вы сделаете лучевую систему вместе с теплыми полами, она будет работоспособна. Но учитывайте, что теплый пол – низкотемпературная система, а радиаторы – высокотемпературная.

Если не продумать регулировку температуры, то в одном случае с теплыми полами в комнате вам будет жарко, в другом случае с радиаторами холодно. Имейте это в виду.

Есть еще одно побочное положительное свойство коллекторной системы отопления. А именно комфортный теплый пол. Дело в том, что когда монтируют лучевые системы отопления, то распределитель монтируют ближе к стоякам или центру помещения. При этом трубопроводы от распределителя до радиатора в 99 процентах случаев проходят по коридорам, заходят в комнаты через дверные проемы.

Да трубы в этом случае изолируют трубной изоляцией в один слой. Но многие монтажники знают, что изоляция толщиной 6-9 мм пропускает до 30-ти процентов тепла.

Вот почему, где проходят трубы лучевой системы отопления дома полы не холодные, а комфортно теплые. Одной системой отопления мы ловим двух зайцев. Мы получаем надежную систему отопления без стыков в строительных конструкциях и комфортные теплые полы.

Важные моменты монтажа

Как правило, в частном доме под котельную выделяется соответствующее помещение, в котором и располагаются все основные элементы системы отопления. Первым этапом монтажа системы является установка отопительного котла. После того как котел установлен, монтируются входной и выходной коллекторы. Данные элементы системы должны быть хорошо доступны. На выходном коллекторе необходимо также установить кран Маевского.

В лучевой системе отопления не рекомендуется комбинировать «теплый пол» с контуром отопления на одном коллекторе, так как они имеют разные температурные режимы работы.

Ответы на частые вопросы по лучевой системе

Какой диаметр труб выбрать?

Чаще всего при монтаже лучевой системы за глаза хватает труб 16 диаметра. В редких случаях используется больший диаметр. Сейчас мы говорим само собой про диаметр труб от коллектора.

Как сделать в двухэтажном доме?

Многие задаются вопросом, как сделать лучевую систему в двухэтажном доме. Мы можете делать лучевую систему хоть в небоскребе. Главное – это на каждом этаже использовать свой коллектор отопления.

Можно ли сделать лучевую систему в квартире?

Да, можно. Напрямую от ТЭЦ это вряд ли получится сделать. А вот если у Вас своя система отопления или подключитесь к ТЭЦ через теплообменник, то все будет работать.

Лучше двухтрубная система или лучевая?

Заключение

По мнению многих пользователей, система отопления лучевого типа признана наилучшей из всех систем. Эта система позволяет экономить энергоресурсы, что в наше время немаловажно. Но как известно, максимальный уровень экономии достигается посредством снижения теплопотерь вашего жилища. Поэтому, экономить нужно лучше всего начинать с хорошей теплоизоляции здания.