Водяное отопление в частном доме: принцип функционирования, выбор оборудование и монтаж по шагам

Водяное отопление – вне конкуренции в сравнении с другими видами отопительных систем!

Благодаря её универсальности и эффективности, система применяется:

• в комплекте с печами и различными котлами;
• в домах и квартирах;
• для больших и малых площадей.

Водяное отопление в частном доме бывает разным. Разберёмся в тонкостях монтажа и выбора оборудования. Но сначала посмотрим, как работает эта система.

Принцип функционирования

Принцип работы водяной системы прост: когда котёл нагрел воду, она по трубам расходится в комнаты и отдаёт тепло радиаторам отопления.

Вместо воды используют незамерзающую жидкость. А котёл для организации домашнего отопления может быть:

• газовый;
• электрический;
• твердотопливный;
• жидкотопливный.

Сегодня также набирает обороты альтернативная энергия: ветрогенераторы, компактные гидроэлектростанции и солнечные коллекторы.

Вода в системе должна постоянно циркулировать. Достигается это двумя способами:

1. Естественной циркуляцией.
2. Принудительной циркуляцией при помощи циркуляционного насоса.

Естественная циркуляция

В первом случае большую роль играет разница температур между нагретой водой на выходе из котла и остывшей водой в обратке.

Плотность у горячей воды меньше и она поднимается вверх по стояку. Ещё более горячая вода вытесняет её, и продвигает дальше по системе труб. КПД у такой системы ниже, чем в варианте с насосом.

Требуется больше времени на разогрев батарей и чтобы прогреть дальние комнаты нужно топить больше.

Для эффективной работы перепад температур должен быть не менее 25 0 С. А расстояние между котлом и радиаторами – от 3 метров. Длина всего трубопровода будет зависеть от размеров дома и мощности котла, но если получается длиннее 20-30 метров, то скорость циркуляции получится низкой.

Но, если сделать этого никак нельзя, а расстояние от котла до батарей маленькое, можно использовать трубы, большего диаметра.

Принудительная циркуляция

Воду по системе гоняет циркуляционный насос. И в этом случае владельцам жилья не нужно ждать, пока хорошо прогреется вода, чтобы дома стало теплее. Насос начинает работать вместе с котлом, и нагрев помещения происходит быстро.

Двухтрубная система с принудительной циркуляцией

Минус такого варианта – энергозависимость. Другими словами, если у вас часто отключают свет, нужно позаботиться об источнике бесперебойного питания.

Выбираем оборудование

Основные составляющие системы:

Дополнительные элементы, которые устанавливают не в каждом случае:

• радиаторы;
• циркуляционный насос;
• манометр;
• терморегулятор;
• предохранительные клапаны;
• автоматический воздухоотводчик.

Котёл

Отопительный прибор – главный элемент в системе. Невозможно в рамках одной статьи представить всю информацию по выбору между: электрическим и твердотопливным котлами; газовым котлом и на жидком топливе. А так же варианты с кирпичной печью: Голландкой, Шведкой и т.д. Выбор котла будет зависеть от множества факторов, желания и средств хозяина.

Остановимся на выборе мощности отопительного прибора.

Обычно считается, что на 10м 2 помещения, нужно 1 кВт мощности. Но это при условии, что высота потолка до 3х метров, а дом, окна и двери очень хорошо утеплены.

На практике, котёл берут с запасом мощности (суровые морозы тоже испытание для системы отопления).

• Дом 60-200 м 2 . Котёл = до 25кВт.
• 200-300м 2 = 25-35 кВт.
• 300-600м 2 = 35-65 кВт.
• 600-1200м 2 = 100 и более кВт.

Трубы

Каждый материал для труб имеет свои сильные и слабые стороны.

Например, сталь, сильно подвержена коррозийным процессам, поэтому чаще применяют оцинкованную или нержавеющую сталь, хотя и стоят такие трубы дороже. Обычные стальные трубы сваривают, а оцинковку и нержавейку собирают на резьбовых соединениях.

Медные трубы в системе отопления

Медные трубы могут себе позволить только состоятельные люди, но трубопровод, сделанный из меди, будет служить долго и выдержит любые температурные скачки. Соединяют такие трубы обжимными фитингами или методом высокотемпературной пайки, припоем с содержанием серебра. В последнем случае монтаж медных труб требует высокой квалификации строителя.

Всё чаще применяют пластиковый вариант. Это дёшево, красиво и уж точно не заржавеет! Но у них высокий коэффициент расширения при нагревании (если трубы собраны на фитингах, а в них после горячей воды сразу пойдёт холодная, они могут дать течь) к тому же трубы провисают, когда нагреты. Этого недостатка нет у пластиковых труб, армированных стекловолокном или алюминием. Но армированные трубы нельзя сильно гнуть, иначе можно повредить алюминиевый слой.

Радиаторы

В отоплении с пластиковыми трубами – батареи должны быть обязательно. Среди радиаторов, на сегодняшний день, лучший выбор – это биметаллические конструкции.

Если же дом небольшой, а трубы металлические и довольно большого диаметра, то радиаторов в системе может и не быть.

Дополнительные элементы

1. Расширительный бачок служит запасным пространством, где может размещаться вода, когда её объём увеличиться при нагреве. Он может быть открытым или закрытым. Закрытый чаще применяют для антифриза, чтобы он не испарялся.
2. Манометр применяют только в системе с закрытым расширительным бачком, чтобы следить за давлением.
3. Терморегуляторы нужны для системы «тёплый пол», чтобы не давать поверхности перегреваться и равномерно распределять тепло во все комнаты.

Какие бывают схемы отопления частного дома

1. Одноконтурная.
2. Двухконтурная схема.

Газовые котлы от различных производителей имеют совершенно разные устройства и даже принцип работы. Автоматика для газовых котлов отопления может самостоятельно регулировать работу системы отопления, тем самым экономя электричество. О том, что из себя представляет автоматика и как она работает, читайте на нашем сайте.

О неисправностях, которые могут возникнуть при использовании газового котла Феролли, читайте тут. Шифры ошибок и ремонт прибора.

Одноконтурная

Одноконтурная схема только греет дом. Она простая и недорогая. Подойдёт для дома до 100м 2 . В систему входит:

• одноконтурный котёл;
• однотрубная разводка;
• радиаторы.

Одноконтурный газовый котел

Однотрубную систему можно усовершенствовать двухтрубной разводкой, насосом и вентилями на радиаторах для регулирования температуры.

Второй вариант хорош тем, что летом можно греть воду не повышая температуру в доме, для этого потребуется всего четверть мощности котла.

Двухконтурная

Двухконтурная система греет и воздух в доме, и воду для бытовых нужд. Нежелательно использовать жёсткую воду из скважины, т.к. от неё быстро образуется накипь на деталях обогревателя. Продумывать, сколько будет контуров нужно ещё до покупки котла – для каждой системы свой агрегат.

Разводка труб

В водяном отоплении может быть один из следующих вариантов разводки:

Однотрубная система: вода от котла проходит по порядку от одной батареи к другой.

Недостаток системы можно ощутить только при необходимости отключить часть системы.

В этом случае придётся отключать всё отопление. Однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной.

В двухтрубном варианте каждый радиатор подключен параллельно системе отопления. Например, чтобы отремонтировать один радиатор, не придётся сливать воду из всей системы. Вариант считается наиболее оптимальным для частного дома. Двухтрубная система тоже может быть в вертикальном и горизонтальном исполнении. Горизонтальные используют чаще, так как, по мнению многих, выглядят они более эстетично.

Коллекторная система. Вода подходит к коллектору, от которого расходятся трубы на каждый радиатор. Систему легко регулировать и отключать частями. Хорошо подходит для тёплых полов. Коллектор можно спрятать в специальный шкаф, вмонтированный в стену. Такой вариант удобен, но стоит дороже предыдущих двух.

Если у вас двухэтажный дом

Вот основные особенности водяного отопления для двухэтажного строения:

• Котёл располагается на первом или цокольном этаже. Расширительный бак на втором этаже или чердаке.
• Разводку труб для двухэтажного дома лучше выбирать двухтрубную или коллекторную.
• Общая длина отопительной системы в двухэтажном доме довольно велика, поэтому требуется установка циркуляционного насоса.

В двухтрубной системе для двухэтажного дома особенно важно то, что остывший теплоноситель не подаётся в общий стояк. Он отводится в отдельную трубу, что исключает ситуации, когда до последнего радиатора доходит уже остывшая вода.

В коллекторной системе на каждом этаже организуются отдельные отопительные схемы, которые отходят от общего стояка.

Знаете ли вы, что первый отопительный прибор на водороде имел мощность 30 кВт? Водородный котел отопления – принцип действия, целесообразность использования, а также можно ли собрать агрегат своими руками.

О назначении трехходового клапана для отопления читайте в этой статье.

Альтернативные способы

Вариациями на тему водяного отопления можно назвать систему «тёплый пол» и плинтусное отопление.

• большая площадь обогреваемой поверхности;
• комфорт для ног;
• возможность регулировать температуру;
• возможность сделать тёплый пол только в некоторых комнатах: ванной, детской или кухне;
• комфортное распределение тепла: снизу тепло, сверху прохладнее.

Водяной теплый пол в процессе монтажа

Впрочем, и мороки с такой системой немало. Если идёт строительство или ремонт – систему можно сразу спроектировать, но если дом готов и ремонт сделан, всё гораздо сложнее.

Плинтусное отопление можно назвать гибридом из обычного радиаторного отопления и тёплого пола. Оборудование прячется на уровне пола. Интерьер не портится, а воздух прогревается так же комфортно. Кроме того, плинтусный вариант проще сделать в уже законченном ремонте.

Монтаж отопления в частном доме своими руками по шагам

Порядок действий следующий:

1. Проектирование: выбирается схема водяного отопления частного дома, разводка, рассчитывается мощность котла, длина труб, выбираются материалы и дополнительное оборудование.
2. Устанавливается котёл.
3. Устанавливаются радиаторы, монтируется трубопровод и оборудование;
4. Система прогоняется в тестовом режиме.

Теперь обо всём подробнее.

Проектирование

Доверьте эту работу профессионалам. Когда они будут проектировать, могут учитывать ваши пожелания и внести свои корректировки. Кроме того, специалисты составят смету расходов на материалы и работу.

Если же система водяного отопления частного дома простая, и вы планируете делать всё самостоятельно, нарисуйте план дома. Укажите все расстояния, места размещения радиаторов, труб и т.д.

Не забудьте рассчитать количество опор для труб. Их нужно устанавливать не менее чем через 1,3м (для пластиковых труб). Следовательно, общую длину трубопровода разделите на 1,3 – получите нужное число опор.

Советы

После установки котла, делается разводка обратки.

• Начинают работу от котла.
• Трубы обратки должны быть ниже подающего контура.
• В обратку можно установить и циркуляционный насос.

Радиаторы:

• Радиаторы ставят под подоконниками.
• Количество секций зависит от количества радиаторов и размеров комнаты, но принято брать ширину окна.
• Крепят батареи на специальные кронштейны из металла.
• Расстояние от подоконника – 12см.
• Расстояние от пола – 10см.

Величины приблизительные, всё будет зависеть от габаритов конкретного строения и вкуса хозяев.

Проверка системы

До запуска отопления воду нагревают до 95 0 С. Испытательная протопка должна длится не менее часа.

После прогона нужно тщательно осмотреть систему – и сразу устранить дефекты, если они выявились:

• избавиться от воздушных пробок;
• устранить течи.

Итак. Водяное отопление для частного дома вполне можно сделать самостоятельно. Не торопитесь: продумайте, что хотите получить, нарисуйте тщательный план, подсчитайте количество всех вентилей, крепежа и т.д. составьте смету и в случае чего будьте готовы внести корректировки.

Видео на тему

Водяное отопление частного дома своими руками

Водяное отопление дома своими руками можно и нужно организовывать — оно востребовано в России. Когда на улице очень холодно, важно иметь высококачественную отопительную сеть. Водяная система отлично показала себя. Топить от печи не настолько эффективно, и такое отопление потребует человеческого присутствия при использовании.

Принцип работы водяного отопления частного дома

Зная принцип работы, можно легко сделать своими руками водяное отопление частного дома с насосом, это достаточно просто. Поэтому многие и выбирают этот тип обогрева.

В замкнутой цепи котел нагревает жидкость до необходимой температуры. А затем она направляется по трубопроводу и заходит в радиаторные элементы. Так помещение нагревается. После этого вода уходит обратно в котельное оборудование.

Кроме труб, радиаторных элементов и котельного агрегата, отопительная сеть (ОС) состоит:

• из расширительного бака;
• циркуляционного насосного оборудования;
• терморегулятора;
• манометра;
• клапанов предохранителей;
• воздухоотводчика.

Из-за расширительного бачка в ОС нет воздуха, а также он аккумулирует чрезмерно перегретую воду. При помощи циркуляционного насосного оборудования происходит беспрерывное движение жидкости в отопительной сети.

Кроме того, так протапливаться пространство будет эффективнее, так как скорость нагрева выше самоточного движения.

Плюсы и минусы системы

ОС обладает неоспоримыми преимуществами. Плюсы системы заключаются в следующем:

• можно разместить нагреватель (котельное оборудование) удаленно, вне отапливаемого помещения;
• конструкция замкнутая, не нужно доливать носитель тепла (воду) во время применения системы;
• оборудование не занимает много места, тепло выходит через радиаторные элементы, систему «теплый пол» и прочее.

Имеются и минусы:

• долго греет с нуля до комнатной температуры;
• так как ОС работает с водой, могут происходить протечки, требующие ремонта;
• может формироваться налет, минеральные осадки, накипь на радиаторных элементах, вследствие чего эффективность теплоотдачи сокращается.

Однако в целом все минусы водяного отопления дома электрическим котлом, например, перекрываются преимуществами.

Особенности водяной отопительной системы и выбор циркуляционной схемы

ОС, где теплоноситель циркулирует естественно, по максимуму проста. В такой цепи вода нагревается в котле и по термодинамическим законам уходит в верхнем направлении по стояку. Добравшись до радиаторных элементов, теплоноситель отдает часть теплоэнергии, температурный режим его понижается. Под давлением разогретой остывшая вода спускается обратно в котел — и цикл повторяется.

Высококачественное насосное оборудование для ОС с принудительной циркуляцией должно соответствовать критериям:

• энергосбережения;
• простоты эксплуатации;
• долговечности.

Мощность определяется размерами жилья, которое требуется нагреть.

К примеру, чтобы отопить 250 м², требуется циркуляционный насос с показателем 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм.

Помимо этого, на выбор насоса влияют расчеты из проекта отопительной схемы. Это:

• материал трубопроводной системы, применяемый для монтажа;
• диаметр труб;
• общая длина системы;
• число обогревателей;
• вид носителя тепла.

Самостоятельный выбор насосного оборудования может оказаться сложным, поэтому рекомендовано проконсультироваться с экспертом.

При установке ОС с принудительной циркуляцией носителя тепла не обязательно соблюдать требования к уклону труб. Тепловые магистрали монтируют по прямой линии или с незначительным уклоном относительно слива. Это сделает легче выпуск воды перед осуществлением ремонта или, например, в ситуации, когда ОС предстоит продолжительный простой.

Установка водяного отопления для частного дома своими руками

Легко провести самостоятельно любой тип водяного отопления в доме на дровах. Но отопительная схема требует качественного расчета, план составляется подробно. И лучше, когда это сделает профи.

Процесс установки начинается с того, что подбирается место под котельное оборудование, монтируемое перед выполнением разводки. Понятное дело, профессионалы прекрасно знают, как грамотно спланировать сеть, поэтому на начальном этапе правильно пригласить специалиста.

Разобравшись с местом для котельного агрегата, нужно сделать под него бетонное основание. Оборудование устанавливается на него и объединяется с дымоходом, а все стыковочные части герметизируются глиняным или иным негорючим материалом.

Затем нужно начертить, какой будет разводка трубопроводов в отопительной схеме дома. Подробно продумать, где будут установлены радиаторные элементы, стояки и прочие составные конструкции. Именно поэтому важно пригласить мастера.

Как известно, радиаторы рекомендовано устанавливать под оконными проемами. Это требуется, чтобы горячий воздух от них согревал поступающие холодные потоки. Число секций и их вид должно быть определено не только возможностями в финансовом плане, но и длиной контура. Чем их больше в ОС, тем быстрее вода прогреет помещение.

Далее прокладываются трубы и выполняется монтаж радиаторных элементов. Ничего сложного: трубопровод ведется к месту монтажа батареи, соединяются все требуемые входы/выходы, затем труба ведется к следующему радиаторному элементу.

Хорошо, если на каждую батарею будет установлен специальный кран. Он позволит удалять воздух из отопительной сети автоматически.

Контур замыкается на входе котельного агрегата. Здесь же монтируется фильтрующее приспособление и (если требуется) насосное циркуляционное оборудование. Самый низ ОС должен быть обустроен узлом заливания-сливания. Он необходим для удаления/доливки теплоносителя в ситуации проведения ремонта.

Особенности устройства однотрубной системы отопления

Наиболее легкий способ подсоединения радиаторных батарей к котельному оборудованию — это обустройство однотрубной ОС. Схема системы предусматривает наличие единственной трубы, которая ведется по периметру жилья. Она отходит от подающего патрубка котельного агрегата, а заходит во вход. От трубопровода идут отводы около каждого подвода к батарее. Здесь обязательно ставят краны.

Принцип ОС на одну трубу прост. Кроме того, такая система наиболее доступна — как по комплектующим, так и по установке. Использование однотрубной вариации исключает необходимость создания большого количества трубоотводов, да и разнообразных мелочей расходуется значительно меньше. Многие в курсе, что арматурные элементы по цене составляют внушительную часть трат на ОС всего здания.

Использование такой ОС, схема которой проста, рационально использовать в маленьких домиках с простым планом размещения комнат. Особенность ее в том, что вода быстро остывает. Поэтому последние на пути теплоносителя батареи нагреваются слабее, чем первые. Это означает, что если дом огромный, то к концу пути носитель тепла практически не сможет ничего согреть. Особенно это касается безнасосного вида циркуляции теплоносителя.

Когда проводят однотрубную ОС, предусматривается незначительный уклон — примерно 3–5 ° согласно ГОСТ.

Все радиаторы рекомендовано также оборудовать краниками, нужными для поддержки стабильного давления в схеме, посредством своевременного стравливания воздуха. Подобные краны обладают маленькими отверстиями, прижатыми нетонущим шариком, и открываются при попадании последнего в воздушную среду.

Устройство двухтрубной системы

Монтируя своими руками в частном доме водяное отопление от настенного котла, выбирают чаще двухтрубную ОС с подающим и обратным каналом. Она сложнее и устроена так, что каждый радиаторный элемент питается независимо от остальных, т. е. параллельно.

Двухтрубная схема потребует большего числа материалов, арматуры. Из-за этого она более дорогая, но эффективнее.

Преимущество такой схемы в ремонтопригодности: можно без проблем заменить или отремонтировать каждый элемент, не тронув всю остальную отопительную линию. Температура каждого нагревательного элемента практически постоянна, что позволяет значительно экономить топливо независимо от его вида.

Все схемы водяного отопления в частном доме от газовых котлов, сделанные своими руками, основываются на двухтрубном принципе.

Отличается водяное отопление (по сравнению с печным) возможностью вынести котельное оборудование за пределы жилья. Это значительно облегчает процесс обогрева, но обойдется немного дороже.