Содержание

Схемы разводки труб и варианты монтажа системы отопления в частном доме своими руками
Типы систем отопления
Одно– и двухтрубные системы
Типы циркуляции в системах отопления
Типы компенсационных устройств
Виды разводок
Верхняя и нижняя разводка
Способы подключения теплообменников
Варианты монтажа контура
Рекомендации по прокладке труб отопления в частном доме
Отопление из труб без батарей
Трубные радиаторы отопления: виды и характеристики, расчет самодельных приборов
Какой металл лучше
Виды и характеристики трубчатых радиаторов
Виды самодельных трубчатых радиаторов
Расчет самодельного трубчатого радиатора
Плюсы и минусы стальных самодельных конструкций
Как самостоятельно сделать радиатор отопления из труб
Инструкция по изготовлению отопительного радиатора
Установка самодельной батареи

Схемы разводки труб и варианты монтажа системы отопления в частном доме своими руками

Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
типу компенсационного устройства,
типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

однотрубной или последовательной,
двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Обратите внимание! Чтобы сохранить набранную теплоносителем инерцию, магистральный трубопровод прокладывают с уклоном в 1-3%, рабочая среда под действием силы тяжести беспрепятственно движется сверху вниз.

Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.

В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.

Виды разводок

Кроме трех вышеназванных параметров, по которым классифицируются теплосети, отопительные системы имеют еще одну важную характеристику – разводку. Это способ монтажа тепловой магистрали и подключения к ней радиаторов и других теплообменников.

Разводка определяет маршрут движения теплоносителя от отопительного прибора к отапливаемым помещениям и обратно. От того, каким путем пойдет рабочая среда, зависит, будут ли помещения обогреваться примерно одинаково или какие-то окажутся значительно теплее других.

Кроме того, от вида разводки зависит и способ подключения теплоотдающих приборов. Различают два основных типа разводки: вертикальную и горизонтальную:

В системе с вертикальной разводкой рабочая среда поступает в вертикальные стояки, к которым горизонтально подключаются теплоотдающие приборы. Стояки при этом проходят через все расположенные друг над другом помещения. В однотрубной системе горячая рабочая среда из стояка проходит по батарее, возвращается обратно в стояк и продолжает движение дальше по этажам. В двухконтурной параллельно располагаются два стояка – подающий и обратный, таким образом, остывший теплоноситель в подающий стояк не попадает.
При горизонтальной разводке подающую функцию стояка выполняет горизонтальный коллектор – проходящая через все помещения магистральная труба, к которой подключаются теплообменники. Горизонтально также можно проложить одно– или двухтрубную систему.

Обратите внимание! Оба варианта могут использоваться в одно– и двухтрубных системах. Однако вертикальная применима только в зданиях, имеющих более одного этажа, тогда как горизонтальная используется чаще в одноэтажных и небольших двухэтажных домах.

Верхняя и нижняя разводка

Направление циркуляции теплоносителя является еще одним параметром разводки труб отопления, влияющим на тепло, получаемое каждым из отапливаемых помещений.

Существует два варианта размещения магистрального трубопровода, определяющих маршрут движения рабочей среды:

Верхняя разводка. Подающий участок магистрали размещается выше теплоотдающих приборов – над потолком верхнего этажа в перекрытии или на чердаке. Для подключения в горизонтальной теплосети вниз выводятся трубы-опуски, в вертикальной – стояки.
Нижняя разводка. Подающий коллектор размещается ниже теплообменников: в подвале, под полом, в плинтусе или вдоль него. Если система двухконтурная, то обратная труба проходит вдоль подающей. Теплоотдающие приборы подключаются при помощи вертикальных выводов, в однотрубной сети магистраль также может подключаться непосредственно к теплообменникам.

Обратите внимание! В частных домах с безнасосной системой отопления теплоноситель подается сначала в батарею, которая расположена выше остальных и на минимальном расстоянии от разгонного коллектора, рабочая среда движется сверху вниз.

Способы подключения теплообменников

Теплоотдающие приборы, используемые в частных домах, бывают нескольких видов:

радиаторы – знакомые всем батареи, состоящие из нескольких секций, устанавливаемые под окнами;
регистры – системы толстых труб, располагаемые под окнами, у холодных стен или по периметру помещения;
теплые полы – трубные контуры, прогревающие пол по всей площади, спрятанные под напольным покрытием;
теплые плинтуса – дополнительный теплообменник, состоящий из длинных труб, спрятанных под облицовкой плинтуса.

Радиаторы и регистры можно подключить разными способами, каждый имеет свои преимущества и недостатки:

Способ	Преимущества	Недостатки
Нижний – отвод магистрали врезается в нижние патрубки теплообменника.	Способ экономичен – требуется минимум расходных материалов, и эстетичен, поскольку не портит внешнего вида помещения. Хорошо сочетается с горизонтальной нижней разводкой. Подходит для подключения теплообменников, в которых рабочая среда циркулирует змейкой, проходя по всем отсекам по очереди.	В радиаторах и регистрах с параллельными потоками теплоносителя могут оставаться непрогретыми и завоздушиваться верхние участки теплообменного контура.
Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	В частных домах такой способ используют редко, так как требуется дополнительно фиксировать трубы к стене, что удорожает и усложняет монтаж. К тому же, при верхнем подключении трубы оказываются на виду, а это не эстетично и небезопасно.
Диагональный – к подающей трубе подключается верхний патрубок теплообменника, а нижний патрубок с противоположной стороны подключается к обратке.	Способ самый эффективный, поскольку все секции батареи прогреваются и максимально обогревают помещение. По диагонали удобно подключать теплообменники к двухтрубной магистрали с вертикальной или горизонтальной разводкой.	При подключении к одноконтурному трубопроводу значительно увеличивается сложность монтажа и расход материалов, а готовая сеть выглядит неэстетично.
Боковой – магистраль подключается к верхнему и нижнему патрубкам по одну сторону батареи.	Одинаково хорош для одно– и двухконтурных систем. Боковое подключение позволяет сэкономить расходные материалы и минимально влияет на интерьер помещения.	Этот способ используется только с вертикальной разводкой, Входной и выходной патрубки теплого пола и плинтуса расположены внизу, поэтому и подключаются к магистральному трубопроводу только снизу.

Варианты монтажа контура

Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.

Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.

Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:

Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.

Важно! Скрытые от взора трубы повышают энергозатраты. Кроме того, увеличиваются и трудозатраты на оборудование такой магистрали и расход материалов, а при использовании фальш-стен и накладок уменьшается полезное пространство помещений.

Отопление из труб без батарей

Трубные радиаторы отопления: виды и характеристики, расчет самодельных приборов

Ассортимент различных приборов для обогрева помещений на современном рынке поражает своим разнообразием, сейчас можно легко найти изделия практически на любой вкус и кошелек. Тем не менее, радиаторы отопления своими руками из трубы делаются, по сей день. Эти конструкции могут быть сварными или сборными, для такого производства используются разные металлы, что же касается форм, то здесь все зависит от воображения мастера. Обо всех этих тонкостях мы и побеседуем далее.

Изготовление трубчатых радиаторов своими руками.

Какой металл лучше

Для начала отметим, что конструкции подобного рода могут предназначаться как для теплоотдачи, выполняя функцию радиаторов, так и для забора тепла, когда трубчатый регистр монтируется непосредственно в топочной камере котла или печи.

Плюс в некоторых моделях вместо жидкостного теплоносителя используется разогретый газ, к примеру, радиаторная дымоходная труба.

Стальные трубы для радиаторов отопления заслужено считаются лидерами данного сектора рынка. Конечно, теплоотдача стали не так высока, как у алюминия или меди, она подвержена коррозии и требует регулярного ухода. Но эти недочеты с лихвой компенсирует доступная цена, а также широкий диапазон типов и размеров. Кроме того варить обычный черный металл гораздо проще нежели цветной.
Нержавеющая сталь для таких конструкций используется крайне редко. Не считая того, что ее стоимость, мягко говоря, далека от бюджетной, для пайки нержавейки применяется аргонная сварка, а работать с ней может далеко не каждый профессиональный сварщик.

Важно: оцинкованное железо в данном случае использовать просто нет смысла.
Тонкое цинковое напыление в процессе сварки попросту сгорает.
В результате и без того слабый сварной шов, дополнительно поражается коррозией.

Использование медных трубчатых регистров оправдано только в случае медной разводки по дому. Теплоотдача меди в четыре раза выше, нежели у черных металлов, поэтому здесь можно говорить про отопление трубами без радиаторов, точнее с минимальным количеством радиаторов.
Но, во-первых, цена на медь баснословно высока, а во-вторых, этот металл очень требователен к условиям эксплуатации.

Медная разводка отопления.

Медные системы требуют тонко очищенного теплоносителя, не имеющего твердых абразивных вкраплений.
В таких системах фурнитура должна быть медной или из совместимых металлов, таких как бронза, никель, хром или латунь. Причем алюминий с медью категорически запрещено совмещать.
Медные трубопроводы в обязательном порядке требуют качественного заземления, так как существует опасность электрохимической коррозии.
Медь материал мягкий, поэтому система нуждается в дополнительной защите, естественно кожухи и щиты также стоят денег.

Чугунные радиаторные трубы отопления, показанные на фото, в промышленных зданиях и технических помещениях используются до сих пор. Но вес такой конструкции гораздо выше, нежели у бытовой чугунной батареи. Учитывая не эстетичный вид и довольно низкое КПД, популярностью они не пользуются.

Трубчатые чугунные батареи.

Совет: чугунные трубчатые регистры как нельзя лучше подходят для установки в топочную камеру.
Оптимальная теплоемкость, низкая цена и неприхотливость в отношении теплоносителя делают их лидерами данного направления.

Виды и характеристики трубчатых радиаторов

Из всего выше сказанного становится понятным, что альтернативы стальным трубам. в данном случае практически нет. Хотя внешний вид у конструкций, сваренных своими руками весьма посредственный, но для гаража, теплицы или дачи они вполне подойдут, плюс инструкция по самостоятельной сборке здесь не отличается сложностью.

Схема батареи с электрическим тэном.

Виды самодельных трубчатых радиаторов

Самодельные конструкции такого рода зачастую делаются змеевидными или регистровыми. Конфигурация первых заложена в названии. Металлическая труба выгибается в виде змейки, после чего к ней привариваются стыковочные патрубки и в некоторых случаях, крепежные планки.

Нормативы на изготовление регистров.

Цельно-согнутый радиатор естественно имеет значительные преимущества перед сварными конструкциями. Но чтобы согнуть стальную трубу, нужен специальный трубогиб или как минимум газовая горелка. Плюс диаметр трубы, как правило, не превышает 50 мм. Поэтому для более мощных систем принято использовать регистровые конструкции.

Ограничений на диаметр тубы для радиатора в регистровой системе не существует. Чаще всего здесь используются гладкие круглые трубы от 32 до 150 мм в диаметре.

Секции могут соединяться двумя способами — в нитку или в виде колонки. Соединение ниткой, по сути, отличается от змеевика только наличием соединительных патрубков. В остальном, это все та же последовательная змейка.

Трубы в колонке соединяются параллельно. То есть, горизонтально смонтированные секции большего диаметра, соединяются между собой вертикальными парубками с обеих сторон. Это отчасти напоминает стандартный заводской радиатор, только перевернутый набок.

Такие самодельные регистры можно подключать как к однотрубной, так и к двухтрубной системе. На технических характеристиках вид системы не отражается. Такие регистры, за счет большого диаметра и минимального гидравлического сопротивления лучше всего работают в отопительных системах с естественным током теплоносителя.

Но не стоит забывать, что естественные системы монтируются с уклоном в строну тока воды, порядка 5 мм на 1м погонный.

Изделия из профильной трубы.

Важно: при наличии сварочного аппарата, болгарки и прочего вспомогательного инструмента, радиаторы отопления из профильной трубы своими руками собрать также просто, как и из круглой.
Безусловно, гидравлическое сопротивление здесь будет несколько выше, но для труб сечением более 50 мм эта погрешность не существенна.

Как в самодельных, так и в заводских конструкциях широко используются изделия с оребрением или «оперением». В данном случае речь идет о том, что на гладкую трубу наварены металлические полоски или пластинки. За счет увеличения площади металла, значительно возрастает теплоотдача. В частности труба радиатор для каминов, показанная на фото, работает именно по такому принципу.

Оребрение для дымоходной трубы.

Расчет самодельного трубчатого радиатора

По сравнению с внутренним объемом теплоносителя площадь соприкосновения радиатора с воздухом небольшая, поэтому высокой эффективности от таких конструкций ждать не стоит.

Проблему можно частично решить за счет врезки в систему циркуляционного насоса. Но здесь следует быть осторожными, увеличение мощности насоса неизбежно повлечет за собой появление посторонних шумов.

Характеристики разных видов стальных труб.

Как уже упоминалось, диаметры труб находятся в диапазоне 32 – 150 мм, это обуславливает большой объем теплоносителя. С одной стороны котел будет работать в более мягком, щадящем режиме. Но вместе с тем, энергии на разгон потребуется в разы больше и регулировка температуры при большом объеме весьма затруднительна.

Несмотря на простоту сборки самодельных трубчатых радиаторов, здесь все же есть свои ограничения. В частности, для эффективной работы системы нельзя слишком близко располагать трубы. По правилам, расстояние между секциями не должно быть менее полутора радиусов основной трубы.

По сути такие конструкции представляют собой очень длинную трубу, согнутую определенным образом для того чтобы сделать систему более компактной. Для расчета количества самодельных стальных радиаторов используются те же параметры, что и для обычной стальной трубы. В таблице приведены усредненные данные, ориентированные на среднюю полосу нашей родины.

Но если нужных таблиц под рукой не оказалось можно пойти другим путем. Для приблизительных расчетов специалисты, как правило, используют не сложную формулу. Единственное, что вам необходимо будет взять из таблиц, это коэффициент теплоотдачи материала. Все остальные данные можно получить на месте.

Расчет количества тепла.

Плюсы и минусы стальных самодельных конструкций

Едва ли не самым главным плюсом считается низкая себестоимость такой батареи. Но это соответствует истине, только если для вас сварка не проблема и все действительно будет делаться самостоятельно. Если оплачивать работу сварщика, то цена такого радиатора может равняться стоимости недорогого алюминиевого изделия из Китая.
Такие батареи, по большей части выделяют лучистую тепловую энергию, благодаря чему не выжигается кислород.

Ухаживать за объемными гладкими поверхностями намного легче, чем за современными рифлеными батареями.
Сталь легко выдерживает любое рабочее давление и не боится гидроударов.
Стальные самодельные батареи одинаково хорошо работают как в системе с принудительной, так и с естественной циркуляцией теплоносителя.

Минусы таких конструкций мы отчасти изложили выше. В частности сталь подвержена коррозии, такие батареи нужно красить термостойкими красками, дизайн весьма посредственный и, наконец, теплоотдача оставляет желать лучшего.

Оригинальный змеевик из металлической гофры.

На видео в этой статье даны материалы по этой теме.

Решать что лучше для отопления трубы или радиаторы, следует в зависимости от конкретных условий и вида помещения. Ведь дорогое чугунное литье будет также нелепо выглядеть в дачной теплице, как стальной самодельный змеевик в роскошной ванной.

Батарея в производственном помещении.

Как самостоятельно сделать радиатор отопления из труб

Подготовив все необходимое, приступаем непосредственно к изготовлению батареи.

Инструкция по изготовлению отопительного радиатора

Чтобы в результате получить эффективное и качественное изделие, нужно все делать строго по технологической инструкции. Разумеется, начинаем мы с резки большой стальной трубы при помощи болгарки.

Вначале уясним основные положения. Труба должна быть разрезана на три одинаковые части. Поэтому берем болгарку и, руководствуясь сделанной ранее разметкой, приступаем к резке.

По окончании резки берем сварочный аппарат и с его помощью проделываем в каждом из отрезков трубы по два отверстия диаметром около 25 миллиметров. Располагаться эти отверстия должны в 5-ти сантиметрах от торцов изделий под углом в 180 градусов относительно друг друга.

Далее очищаем три отрезка от расплавленного металла, оставшегося после сварочных работ.

Берем стальной лист и вырезаем из него круглые заготовки в количестве шести штук. Что характерно, диаметр заготовок должен быть равным диаметру большой трубы.

Берем заготовки и, используя тот же сварочный аппарат, завариваем с их помощью торцы всех трех труб.

Берем трубу меньшего диаметра, режем ее пополам, чтобы в итоге получились два одинаковые отрезка. Эти отрезки привариваем к трубам большего диаметра в тех местах, где мы ранее проделали 2,5 сантиметровые отверстия.

Продолжаем делать самодельный радиатор отопления из труб. Берем два 10-сантиметровых куска арматуры и привариваем их к трубам меньшего диаметра. В результате прочность и надежность готовой конструкции должны значительно увеличиться.

Остается лишь приварить два сгона, которые мы подготовили заранее. Все, работа практически закончена!

По окончании всех подготовительных мероприятий проверяем готовую конструкцию на предмет прочности и герметичности. С целью проверки, не протекает ли радиатор, один из его сгонов мы закрываем, а во второй заливаем требуемое количество жидкости. Таким вот нехитрым способом мы сможем выявить даже самые незначительные течи в батарее. И если они – течи – будут обнаружены, то сливаем воду из изделия и повторно завариваем все его участки, которые были проварены некачественно.

Обратите внимание! Стоимость такой самодельной батареи измеряется несколькими сотнями рублей, в то время как «магазинный» аналог обойдется как минимум втрое дороже.

Видео – Как сделать отопительную батарею

До того как приступать к изготовлению, следует уяснить ряд важных моментов касаемо этой ответственной процедуры. Так, вначале нужно составить перечень нужных материалов и определиться с конфигурацией будущей батареи. С материалами, как правило, никаких трудностей не возникает: самый подходящий вариант для изготовления радиатора – металлические трубы, имеющие максимально возможный диаметр.

Но в целях экономии на этом жизненно необходимом материале рекомендуем отправиться в ближайший пункт приема металлолома – там различных труб более чем достаточно. Этот нехитрый «маневр» позволит вам существенно сэкономить.

Обратите внимание! Важнейшая характеристика любого отопительного оборудования – это его мощность (в плане теплоотдачи). При этом невозможно выяснить технические параметры каждого из материалов. Именно поэтому при расчетах мы будем отталкиваться от общих параметров стандартных радиаторов из чугуна.

Стоит заметить, что для расчета мощности необходимо принять во внимание следующие моменты:

вес батареи;
вес рабочей жидкости, которая будет в нем находиться;
общая площадь отопительного прибора;
теплопроводимость.

Если сравнивать тепловые параметры стали и чугуна, то какие-либо отличия здесь практически отсутствуют. Поэтому вне зависимости от того, какой из материалов был выбран, отталкиваться будем от общих характеристик обеих материалов.

Самым важным отличием заводской батареи от «самопальной» считается общая площадь. У приборов, изготовленных своими руками, она обычно меньше. Хотя данный момент не особо важен, поскольку теплопроводимость стали превышает аналогичный показатель чугуна. Следовательно, компенсируется разница в площадях.

В ознакомительных целях приведем один простой пример. Допустим, у нас имеется заводской чугунный радиатор на десять регистров, а в каждом из них помещается порядка 1,5 литра рабочей жидкости. Тепловая мощность одного регистра составляет 160 ватт. Для чего все это? А для того, чтобы в ходе сравнительного анализа мы выяснили, что самодельная батарея должна вмещать как минимум 14,5 литра рабочей жидкости.

Чтобы сделать самодельный радиатор отопления из труб, нужно использовать обыкновенную стальную трубу диаметром порядка 10-ти сантиметров. Что касается толщины стенок изделия, то она должна составлять 0,35 сантиметра. Получается, что внутренний диаметр такой трубы будет равен 9,5 сантиметрам. Далее рассчитываем общую площадь сечения изделия – получается почти 71 сантиметр.

После этого производим простейшее деление общей вместительность на площадь сечения (71 сантиметр) – это позволит определить требуемую длину трубы. В данном случае она составляет 2 метра 5 сантиметров. Изделие именно этой длины потребуется при изготовлении одной отопительной батареи.

Установка самодельной батареи

Монтаж радиатора, выполненного собственноручно, предусматривает наличие не только базовых знаний в области установочных процессов, но и определенного опыта в такого рода делах. И для того, чтобы все необходимые действия были выполнены правильно, мы должны позаботиться обо всем необходимым в данном случае оборудовании.

Рулетка для измерений