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.

Какая система отопления лучше для одноэтажного дома: внимание на тип топлива и теплоноситель

Отопление одноэтажного дома можно выполнить разными способами. При выборе конкретного варианта учитывается доступность видов топлива, финансовые возможности владельца, а также конструктивные особенности дома: площадь объекта, строительные материалы и технологии, используемые для возведения его основных элементов, наличие подвала или иного подсобного помещения, достаточного для размещения отопительного оборудования. Важно и то, насколько автономной должна быть работа отопительной системы, смонтированной в доме. Готов ли домовладелец к возможным сбоям в подаче газа или перебоям в электроснабжении объекта? Если нет, то система отопления одноэтажного дома должна быть полностью независимой от внешних магистралей. Как вариант, включать в себя дополнительные источники тепла. Также имеет значение, насколько будет зависеть отопление дома от участия человека в этом процессе? Ответив на все поставленные вопросы, можно существенно сузить перечень оборудования и технических решений, подходящих для организации обогрева одноэтажного жилого помещения.

Классификация систем отопления по виду топлива

Существующие виды топлива с точки зрения экономичности расхода можно расположить в следующем порядке:

• магистральный газ;
• твердое топливо (дрова, уголь) и пеллеты;
• сжиженный газ, хранимый в баллонах или газгольдере;
• дизельное топливо;
• электричество.

В этой статье мы разберемся, какая из этих систем вам подойдет лучше.

Классификация отопительных котлов по типу используемого топлива. При выборе котельного оборудования руководствуются доступностью топлива и удобством эксплуатации агрегата

Вариант #1 — газовое отопление

Исходя из вышеприведенного ранжирования видов топлива, выгоднее всего использовать газовое отопление, при условии подведения к участку магистрального газа. В этом варианте одна условная единица тепловой энергии по стоимости обходится в 4-8 раз дешевле, чем в других отопительных системах. Участие человека в обеспечении работы газовой системы отопления сведено к минимуму, особенно, если используются по максимуму возможности автоматических средств управления, предлагаемых опционально или в комплекте к газовому отопительному оборудованию.

Для одноэтажного дома небольшой площади приобретается настенный одноконтурный газовый котел, который обеспечивает нагрев теплоносителя, подаваемого в трубы и радиаторы. О том, какие бывают варианты разводки труб отопления, вы узнаете ниже. Оборудование настенного базирования нуждается в обеспечении отвода продуктов горения и устройстве системы вентиляции, что в условиях основного помещения сделать довольно трудно.

Если помимо отопления газовый котел планируется использовать еще и для обеспечения объекта горячей водой, то необходимо приобретать двухконтурный или многоконтурный напольный агрегат. Газовый котел большой мощности справиться не только с функциями отопления и подогрева воды, но и обеспечит работу тепловых завес, установленных в гараже, систем снеготаяния, смонтированных на крыше дома, крыльце, подъездных путях. С помощью отдельного теплового контура можно организовать подачу тепла в зимний сад или оранжерею.

Двухконтурный газовый котел настенного размещения с полной автоматикой, которая позволяет регулировать температуру в доме с учетом погоды на улице. Эта функция обеспечивает экономию газа до 30-50%

Владельцам одноэтажных домов, не подключенных к централизованному газоснабжению, можно использовать в качестве топлива сжиженный газ. Для хранения запасов данного топлива придется на участке обустроить подземное хранилище – газгольдер. Данный способ организации обогрева частного дома обойдется дороже, но все остальные преимущества газового отопления останутся в силе.

Вариант #2 — система отопления на дизтопливе

Продолжительной автономностью работы могут похвастаться и отопительные котлы, работающие на жидком топливе (дизтопливе и мазуте). Продолжительность функционирования такой системы отопления ограничена лишь объемом емкости, используемой для хранения жидкого топлива. Все оборудование размещают в отдельном помещении котельной, которую оснащают дымоотводом и вентиляцией. К недостаткам использования данного варианта отопления можно отнести:

• высокую стоимость дизтоплива;
• качество приобретаемого топлива;
• необходимость периодического подвоза дизельного топлива и его перекачки в емкость;
• обслуживание жидкотопливного котла (чистка деталей от сажи, копоти, нагара, особенно при использовании некачественного дизтоплива).

Важно заметить, что жидкотопливный котел можно использовать владельцам одноэтажных домов, ожидающих подключения объекта к магистральному газу. На данном оборудовании легко заменяется ж/т горелка на газовую горелку.

Вариант #3 — дорогое электроотопление

Использовать систему электроотопления для одноэтажного дома выгодно лишь в том случае, если жилое помещение используется от случая к случаю. Конечно, обладая достаточными финансовыми средствами, можно позволит себе содержать такую систему отопления при постоянном проживании в доме. Если электроснабжение в регионе устойчивое, без длительных перебоев, и выделенных мощностей хватает для работы всего установленного электрооборудования, то можно смело выбирать этот тип отопления.

Давно бы все перешли на электричество, да «цены кусаются». Этот простой, безопасный, в том числе и с точки зрения экологии, способ отопления жилого дома еще не доступен подавляющему большинству россиян.

Вариант #4 — система отопления на твердом топливе

Твердое топливо стоит на втором месте по дешевизне использования, уступая лишь магистральному газу. В этом одно из главных преимуществ систем отопления на твердом топливе. Второй плюс заключается в том, что обогрев дома при определенной разводке отопительной системы (с естественной циркуляцией теплоносителя) может быть полностью независимым от наличия электричества. Кратковременные перебои подачи электроэнергии могут возмещаться использованием бензогенераторов достаточной мощности для обеспечения работы циркуляционного насоса при принудительной циркуляции теплоносителя и использовании твердотопливного котла, снабженного блоком автоматики.

Недостатком системы отопления, работающей на дровах и угле, является ее зависимость от человека. Для поддержания благоприятной температуры в доме человеку придется регулярно подкидывать порцию топлива в топочную камеру котла. Твердотопливные котлы длительного горения для одноэтажных домов не подходят, так как рассчитаны на отопление больших загородных коттеджей. Данный недостаток можно минимизировать, если установить в котел ТЭНы, которые будут нагревать теплоноситель в перерыве между работой котельного оборудования. Систему отопления, способную работать на двух разных видах топлива, называют комбинированной.

Классификация систем по типу теплоносителя

В качестве теплоносителя, доставляющего тепло от нагревательного котла к отопительным приборам, в системах отопления 1-этажного дома могут выступать вода, антифриз (вода с добавлением этиленгликоля) и воздух.

Система #1 — водяное отопление

В одноэтажных домах эффективнее использовать водяные системы отопления, теплоносителем в которых служит или вода, или антифриз. Незамерзающую жидкость заливают в систему в том случае, если здание эксплуатируется с перерывами. Это позволяет избавить систему от перемерзания. При круглогодичном проживании в доме в качестве теплоносителя используется обыкновенная вода, которая может быть нагрета газовым, жидкотопливным, твердотопливным или электрическим котлом. Теплоноситель в системе может циркулировать самостоятельно или принудительно с помощью специальных насосов, вмонтированных в систему.

Однотрубная система отопления одноэтажного частного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивающейся с помощью циркуляционного насоса, врезанного на контуре обратного хода

Дешевле всего обходится монтаж однотрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Недостатком данной разводки является постепенное остывание теплоносителя по мере своего продвижения от одного радиатора к другому. Получается, что в одних комнатах жарко, а в других – холодно. Регулировать температуру в отдельных помещениях невозможно. Поэтому лучше использовать разводку чуть сложнее, называемую «ленинградкой». Там каждый радиатор можно отключать от системы с помощью кранов, а теплоноситель циркулирует по обводной (байпасной) трубе.

Модернизированная однотрубная система «Ленинградка» лишена минусов стандартной однотрубки, заключающихся в невозможности автономного отключения отдельных радиаторов отопления

При наличии достаточного бюджета используется коллекторная (лучевая) разводка труб, которая позволяет обеспечивать подачу теплоносителя к каждому отопительному прибору. Также данная схема применяется в случае укладки в санузлах дома водяных теплых полов.

Коллекторная или лучевая система отопления частного дома монтируется при наличии финансов, так как расход метража труб возрастает в разы по сравнению с другими видами трубной разводки

Наиболее популярна двухтрубная горизонтальная схема устройства, которая является неким средним вариантом между дешевым и дорогим способом устройства разводки трубопровода.

Два варианта монтажа в одноэтажном частном доме двухтрубной отопительной системы. На схеме слева котел — в центре дома, а справа — подающая магистраль спрятана под подоконниками

Система #2 — воздушное отопление

Можно обогревать дом и с помощью воздуха, который нагреваясь в теплообменнике, направляется по воздуховодам, проложенным на чердаке или под полом, или же спрятанным под фальш-потолком. Теплый воздух поступает в комнаты через отверстия в потолке, стенах или полу, закрытых декоративными решетками. Воздух, как и вода, может циркулировать в помещении самостоятельно по принципу естественной конвекции, а может нагнетаться принудительно с помощью электрических турбин, устанавливаемых на чердаке или в подвале одноэтажного дома. Работой турбин управляют термодатчики. Система воздушного отопления снабжается фильтрами, удерживающими частички пыли.

Воздушное отопление частного дома камином с каминным вкладышем. Такая организация обогрева дома называется системой распределения горячего воздуха (РГВ)

Систему воздушного отопления рекомендуется планировать заранее. Составляя проект отопления одноэтажного дома, инженеры должны предусмотреть наличие мест в помещениях дома для скрытого монтажа воздуховодов. Сечение этих конструкций достигает 100-160 мм, поэтому открытый монтаж негативно скажется на интерьере дома.

Какую систему все-таки выбрать?

Как видите, существует несколько вариантов организации отопления в частном доме. Разобраться в них самостоятельно можно, однако помощь специалистов, знающих нюансы каждой системы отопления, не помешает. Качественный монтаж отопительного оборудования, грамотный запуск и проведение своевременного технического обслуживания позволит долго работать системе отопления частного дома на радость его владельцам.