Делаем водяное отопление своими руками

Самой популярной системой отопления загородных домов является именно водяное отопление. Такой системе уже много десятков лет, сегодня она уже основательно улучшена и усовершенствована, так что выбрать, как говорится, будет из чего. Еще одним плюсом в ее пользу можно назвать то, что на прекрасно сочетает низкую стоимость и высокое качество. Итак, сегодня мы поговорим о том, как сделать водяное отопление своими руками

Схема водяного отопления

Главным элементом схемы водяного отопления любого типа является котел. Таких котлов есть немало и выбор того или иного прибора зависит от массы факторов – климатических особенностей, возможности использовать конкретный вид топлива, личных предпочтений хозяина дома. В целом, все котлы можно поделить на 4 категории:

• На твердом топливе.
• На жидком.
• На электроэнергии.
• На газу.

Наиболее распространенными являются устройства на газу и на твердом топливе, так как горючее для них стоит относительно недорого и доступно во всех регионах государства.

Помимо котла, есть и другие элементы водяного отопления – разного рода змеевики, полые детали, регистры. Если говорить о монтаже, то особых отличий в нем между системами с разными типами котлов нет, следует лишь в точности придерживаться инструкции производителя.

Важно! Водяная система отопления позволяет устанавливать сразу несколько разных котлов. При этом важно, чтобы она (система) была оснащена специальной автоматикой, способной переключаться от одного агрегата к другому.

Видео руководство

Типы водяного отопления

Водяное отопление может быть двух типов:

1. С естественной циркуляцией теплоносителя.
2. С принудительной его циркуляцией.

Рассмотрим вкратце каждый из типов.

Естественная циркуляция

Система с естественной циркуляцией теплоносителя – это самый простой и малозатратный способ того, как собственноручно обогреть свой дом. Такая система отличается отсутствием каких-либо трудностей в монтаже, для нее потребуются исключительно доступные детали и материалы.

Касаемо же принципа работы, то у такой системы он очень простой. Вода подогревается в котле, поднимается вверх по системе трубопровода (этому способствует разница в температурах) и доходит до всех радиаторов в доме. В то же время охлажденный теплоноситель ввиду все той же разницы в температуре возвращается обратно к источнику тепла. Словом, циркуляция происходит сама собой, без чьей-либо помощи.

Детально ознакомится с этой системой вы можете тут

Важно! При монтаже системы с естественной циркуляцией необходимо, чтобы трубы прокладывались под некоторым уклоном, примерно 5 градусов на метр трубопровода. Если этого не сделать, то система хоть и будет работать, но недостаточно эффективно.

Принудительная циркуляция

Отопительная система с принудительной циркуляцией является еще одним способом обогрева загородного дома. Она отличается тем, что в ее состав дополнительно входит циркуляционный насос. Благодаря такому насосу вода качественно и эффективно перекачивается по системе, она подается даже в самые отдаленные уголки, не теряя при этом тепла. Это особенно хорошо для домов, имеющих по несколько этажей.

Еще одной отличительной чертой принудительной циркуляции можно назвать то, что при монтаже подобной системы нет необходимости в том, чтобы трубопровод прокладывался под некоторым углом. Более того, эффективность ее примерно на треть выше, чем у системы с естественной циркуляцией носителя тепла.

Когда вода движется по системе принудительно, то вместо стандартных расширительных баков необходимо использовать специальные емкости для гидроаккумуляции. Ввиду того, что давление в системе может порой превышать две атмосферы, следует также позаботиться и о дополнительных устройствах безопасности – это могут быть манометры, разного рода предохранители и клапаны.

Помимо того, насос циркуляции с обеих сторон должен иметь запорные клапаны, которые и будут перекрывать подачу теплоносителя в систему отопления.

Варианты разводки труб

Сегодня водяное отопление своими руками имеет несколько видов разводки, давайте рассмотрим каждый из них:

Вариант первый – однотрубный. Это такой тип отопления, при котором есть лишь одна труба, соединяющая все элементы системы на пути движения теплоносителя. Он отличается минимальными финансовыми затратами, простотой, отсюда и немалая его популярность.

С монтажом и подробным принципом работы данного вида разводки вы можете ознакомится тут

Вариант второй – двухтрубный. Для соединения всех элементов системы используется две трубы, которые устанавливаются параллельно к движению теплоносителя. Среди достоинств варианта можно отметить то, что тепло равномерно распределяется по всему помещению, вы сможете быстро регулировать температурный режим.

Вариант третий – трубы располагаются коллекторным образом. В такой системе есть как обратный, так и падающий трубопроводы, которые соединяются между собой специальными распределительными коллекторами. Отличается привлекательной внешностью, а также абсолютным контролем над каждым элементом посредством специального распределительного шкафа.

Основные достоинства

Причин популярности водяного отопления, в особенности, в загородных домах, не так мало. Давайте же вместе рассмотрим основные его преимущества:

• Вы сможете оперативно и эффективно регулировать температуру в каждом отдельном помещении своего дома. Для этого устанавливается специальная аппаратура – запорные клапаны и температурные регуляторы.
• Такую отопительную систему можно установить в дом практически на любом этапе его строительства. Более того, даже если дом полностью готов, у вас не возникнет никаких проблем с установкой такой отопительной системы.
• Оборудование, используемое для установки, может быть самым разнообразным.
• Сама вода, используемая здесь в роли теплоносителя, имеет превосходные характеристики. Она дешевая и доступная, прекрасно проводит тепло, имеет хорошую теплоемкость.
• Вариантов разводки для такой системы есть много. Выбрать ту или иную можно исходя из многих параметров, таких как площадь дома или ваши финансовые возможности.
• Такие системы также универсальны, так как с ними может быть использовано практически любое топливо.

Монтаж системы своими руками

Водяное отопление своими руками должно быть тщательно спланировано, очень тщательно. И этим должны заниматься профессионалы. Зачастую эта процедура начинается с выбора места под котел, который, к слову, устанавливается еще до того, как будет произведена разводка. Конечно, специалисты отлично знают, как правильно совершить планирование, поэтому на предварительном этапе один из них должен быть рядом с вами.

Для увеличения изображения, кликните по ссылке

Когда с местом для котла определились, необходимо сделать под него специальный постамент из бетона. Котел ставится на него и соединяется с дымоходом, а все стыки и соединения при этом замазываются глиной.

Далее вам необходимо вычертить, какова будет разводка труб в вашей системе. Тщательно продумать, где будут размещаться радиаторы, стояки и другие элементы – именно поэтому необходимо участие специалиста. Как мы знаем, радиаторы желательно размещать под окнами. Это необходимо для того, чтобы тепло от них обогревало внутреннюю поверхность окон.

Количество сечений и их создание должно определяться не только вашими финансовыми возможностями, но и протяженностью контура, чем больше будет таких сечений в системе, тем легче теплоносителю будет по ней передвигаться.

Важно! Еще до того, как приступить к установке магистрали, необходимо определить в системе самую высокую точку и оборудовать там расширительный бак. К слову, такой бак может быть двух типов:

Как расчитать оптимальный объем бака и сделать монтаж правильно, читайте здесь

Следующим этапом установки отопительной системы является прокладка трубопровода и установка радиаторов. В данном случае все предельно просто: труба подводится к месту установки радиатора, он устанавливается, соединяются все необходимые входы и выходы, после чего труба подводится к следующему радиатору. Будет просто отлично, если на каждый из радиаторов вы установите специальный кран, с помощью которого можно будет удалять воздух из системы.

Весь контур должен замыкаться там же, где и начался – на котле. На входе котла устанавливается специальный фильтр и (если необходимо) насос для циркуляции. Самая нижняя точка системы должна быть оборудована узлом залива/слива, необходимая для того, чтоб сливать всю воду в случае ремонтных работ.

В качестве заключения

Как мы выяснили, сегодня не существует более дешевой и вместе с тем эффективной отопительной системы, нежели система водяная. Трубопроводы и радиаторы обновляются чуть ли не ежегодно, следовательно, эффективность такой системы повышается, а стоимость, наоборот, снижается. Поэтому сделать водяное отопление своими руками с каждым годом все легче.

Водяное отопление своими руками: все про водяные системы отопления

Если загородный дом активно эксплуатируется не только в дачный период, но и в холодное время года, создание в нем качественной отопительной системы – насущная потребность.

В магистралях теплоснабжения могут быть использованы разные теплоносители: воздух, нагретый до 60°С, водяной пар при 130°С и вода температурой 95°С. Чаще всего используют водяной обогрев.

Одно из главных преимуществ этого теплоносителя – возможность обустроить различные системы водяного отопления в зависимости от конструктивных особенностей дома, личных предпочтений и прочих факторов.

В статье мы описали подробную классификацию схем водяного теплоснабжения, обозначили особенности каждого варианта, а также привели рекомендации по выбору основных узлов системы. Представленная информация поможет спроектировать отопление частного дома.

Классификация систем водяного отопления

В зависимости от расположения места выработки тепла, водные отопительные системы подразделяются на централизованные и местные. В централизованном порядке теплом снабжают, например, многоквартирные дома, всевозможные учреждения, предприятия и другие объекты.

В этом случае тепло вырабатывается в ТЭЦ (теплоэлектроцентралях) или котельных, а затем доставляется потребителям с помощью трубопроводов.

Местные (автономные) системы обеспечивают теплом, например, частные дома. Вырабатывается оно непосредственно на самих объектах теплоснабжения. Для этой цели используются печи или специальные агрегаты, работающие на электроэнергии, природном газе, жидких или твердых горючих материалах.

В зависимости от способа, которым обеспечивается перемещение водных масс, отопление может быть с принудительным (насосным) или естественным (гравитационным) движением теплоносителя. Системы с принудительной циркуляцией могут быть с кольцевыми схемами и со схемами первично-вторичных колец.

В соответствии с направлением перемещения воды в магистралях подающего и обратного типа, теплоснабжение может быть с попутным и тупиковым движением теплоносителя. В первом случае вода перемещается в магистралях в одном направлении, а во втором – в разных.

Трубы отопления могут соединяться с отопительными приборами в разные схемы. Если отопительные приборы соединены последовательно, такая схема называется однотрубной, если параллельно – двухтрубной.

Есть ещё и бифилярная схема, при которой сначала последовательно соединяются все первые половины приборов, а потом, для обеспечения обратного оттока воды, их вторые половины.

Расположение труб, соединяющих отопительные приборы, дало наименование разводке: различают её горизонтальную и вертикальную разновидность. По методу сборки выделяют коллекторные, тройниковые и смешанные трубопроводы.

В тех жилых зданиях, где нет подвалов, но зато имеется чердак, используются отопительные системы с верхней разводкой. В них подающая магистраль расположена выше отопительные приборов.

Для строений с техническим подвалом и плоской крышей применяют отопление с нижней разводкой, при которой магистрали подачи и отвода воды находятся ниже приборов отопления.

Есть ещё и разводка с «опрокинутой» циркуляцией теплоносителя. В этом случае ниже приборов располагается обратная магистраль теплоснабжения.

Требования к работе системы теплоснабжения

При всем разнообразии систем водяного отопления, к их работе предъявляется ряд общих требований.

• равномерно прогревать весь воздух в помещениях;
• быть ремонтопригодными;
• не создавать сложности в процессе эксплуатации;
• иметь увязку с вентиляционными системами;
• регулироваться.

Общим является и сам принцип работы системы отопления: воду нагревают, после чего она циркулирует по трубопроводу и отдаёт полученное тепло, согревая помещения.

Расчеты мощности оборудования

Температура внутри помещений зависит от следующих факторов:

• температуры воздуха вне здания;
• толщины стен дома и качества его отдельных элементов;
• теплоемкости материалов, из которых построен дом.

Рассчитывая потребность вашего дома в тепле, нужно учитывать все факторы, в том числе и потери тепла через окна и двери, стены и пол с потолком. Специальные нормы, необходимые в процессе расчетов, должны применяться с учетом климатических условий местности, в которой расположен жилой объект, и степени существующей теплоизоляции.

Наибольшие потери тепла происходят через наружные стены дома. С увеличением разницы температуры внутри дома и вне здания растут и теплопотери.

Если учитывать материал, из которого возводились наружные стены, и толщину этих стен, то для внешней температуры воздуха в – 30°С, теплопотери будут различными и составят:

• кирпичные с внутренней штукатуркой – 89 Вт/м² (в 2,5 кирпича), 104 Вт/м² (в 2 кирпича);
• рубленные с внутренней обшивкой (250 мм) – 70 Вт/м²;
• из бруса с внутренней обшивкой – 89 Вт/м² (180 мм), 101 Вт/м² (100 мм);
• каркасные с керамзитом внутри (200 мм) – 71 Вт/м²;
• пенобетонные с внутренней штукатуркой (200 мм) – 105 Вт/м².

Впрочем, теплопотери происходят не только через наружные стены, но и через другие ограждающие конструкции.

При тех же – 30°С они составят для:

• деревянных перекрытий чердака – 35 Вт/м²;
• деревянных перекрытий подвала – 26 Вт/м²;
• двойных деревянных дверей без утепления – 234 Вт/м²;
• окон с двойной рамой из дерева – 135 Вт/м².

Чтобы рассчитать общие теплопотери здания, нужно рассчитать площадь всех ограждающих конструкций в квадратных метрах, умножить на норматив теплопотери по видам конструкций с учетом материалов, из которых они изготовлены, и суммировать полученные результаты.

Расчет следует делать, исходя из минимальной сезонной температуры конкретной местности. Потери тепла через стены рассчитываются по отдельности, т.к. необходимо учитывать площадь остекления и дверных проемов.

Потери через перекрытия без люков на чердак или в подполье вычисляют для всей площади как для единых конструктивных элементов.

Котел отопления выбирают с учетом того, что его мощности должно хватить для компенсации теплопотерь с 20-30 процентным запасом.

Порядок расчета тепловой мощности оборудования, которое будет использоваться для монтажа системы отопления, приведен в видео ролике в заключительной части статьи.

На нашем сайте есть блок статей, посвященных расчету водяного отопления, советуем ознакомиться:

Системы водяного отопления

При всех внешних отличиях и различных схемах подключения, основной принцип работы систем водяного отопления одинаков. Нагретый в котле теплоноситель транспортируется по трубопроводу в отопительные приборы.

Остывая, вода передаёт окружающей среде тепло, после чего возвращается в то место, где она будет нагреваться. Этот цикл повторяется снова и снова.

Естественная и принудительная циркуляция

В частных домах используют следующие виды отопительных систем:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией.

Естественная циркуляция. Ее работоспособность основана на разности плотности горячей и холодной. Верхние позиции такой системы занимает теплая вода, а нижние – холодная. Остывая, теплая вода перемещается вниз, а нагреваясь – вверх.

Вторым фактором, который обеспечивает естественную циркуляцию водных масс, является наклон, под которым осуществляется монтаж труб.

Преимуществом схемы с естественной циркуляцией является её полная независимость от энергоснабжения.

Недостатков же у неё гораздо больше:

• небольшой радиус действия, не превышающий 30 м в горизонтальном измерении;
• длительность разогрева – продолжительный период достижения рабочих температур во всех точках системы при запуске после длительного перерыва;
• риск остановки работы из-за образования льда в открытом расширительном бачке.

Диаметр трубопровода должен быть достаточно велик по причине низкого циркуляционного давления в контуре. Этот фактор влияет также на выбор батарей, потому что современные радиаторы обладают слишком узким сечением, которое создаёт дополнительное сопротивление, противодействующее циркуляции «самотёком».

Для того чтобы дополнительно стимулировать движение теплоносителя трубопровод сооружают с уклоном так, чтобы на 1 погонный метр приходилось в среднем 3 мм. Правильный монтаж труб под нужным углом – задача непростая, но без её решения система будет функционировать значительно медленней и эффективней.

К дальним радиаторам гравитационных систем теплоноситель подтекает уже существенно остывшим. Чтобы сохранить температуру нагрева, следует использовать чугунные радиаторы. Чтобы сбалансировать разницу температур, у дальних батарей должно быть больше секций, чем у ближайших к котлу.

Принудительную циркуляцию обеспечивает насос. В схеме может присутствовать как один, так и несколько насосов. Использование нескольких насосов предпочтительнее: аварийное отключение одного из них не выведет из строя всё отопление.

Теплоноситель циклично перемещается по замкнутому контуру, в который включен расширительный бачок, что исключает испарение воды.

• для монтажа отопления понадобится больше труб, но меньшего диаметра;
• можно использовать радиаторы разных видов и теплопроводы с малыми диаметрами;
• температуру отопительных приборов легче регулировать;
• существенно расширен радиус действия благодаря искусственной стимуляции движения теплоносителя;
• возможность использования нагревательных агрегатов с повышенными характеристиками теплоносителя.

Минус принудительных систем заключается в зависимости от энергоснабжения. Для того чтобы избежать казусов с полным бездействием отопления, рекомендовано запастись дизельным или бензиновым генератором.

Кроме того к недостаткам можно отнести:

• необходимость точного расчета диаметра трубопровода, т.к. слишком узкие каналы резко повысят гидравлическое сопротивление, а при циркуляции по излишне широким трубам теплоноситель будет “шуметь”;
• немалая стоимость сооружения из за практически двойной протяженности трубопровода, включения в схему одного или двух циркуляционных насосов, при необходимости повысительного насоса;
• обязательное применение недешевых регуляторов потока теплоносителя, его температуры и давления в системе.

Правильный выбор вида циркуляции зависит от индивидуальных особенностей и месте расположения строения, в котором будет монтироваться водяное отопление. Однако к схемам с естественным движением в последнее время стали все реже прибегать, используя их преимущественно в постройках для временного проживания.

Чаще всего частные дома оборудуют системами с искусственным принуждением движения теплоносителя из-за существенно бóльших возможностей.

Системы с комбинированной циркуляцией

Комбинированная система может функционировать как в естественном, так и в принудительном режиме. Это значит, что при её монтаже необходимо, как и в случае с использованием естественной циркуляции, предусмотреть уклон труб на 3-5 мм на погонный метр, а также установку насоса, как для принудительной циркуляции.

Обычно в такой схеме отопления присутствует твердотопливный котел.

Смысл применения комбинированной системы заключается в том, что она будет продолжать свою работу даже в случае отключения электроэнергии. А ведь внезапное прекращение работы отопления в зимний период грозит не только понижением температуры в помещении.

Элементы системы отопления могут просто выйти их строя, поскольку вода, расширяясь при замерзании, нарушит их герметичность.

Способы монтажа водяных отопительных систем

Рассмотрим две основных схемы монтажа отопительных систем.

Однотрубная система отопления

Конструкция трубопровода в однотрубном варианте характеризуется прямой последовательностью подведения теплоносителя к радиаторам. Теплоноситель заполняет и прогревает сначала первую батарею, затем следующую и так далее.

От одной трубы к каждому радиатору подводится два патрубка: первый нужен для подачи теплоносителя, а второй – для отведения частично остывшей воды.

Особенность такой схемы состоит в относительно низком нагреве последней батареи по сравнению с первой, поскольку до неё вода «добирается», уже отдав часть своего тепла.

Ещё одним минусом однотрубного варианта отопления считается то, что прекратить подачу теплоносителя к одному конкретному радиатору, на случай него поломки, невозможно. Придется отключать всю систему.

Двухтрубная система и её разновидности

В двухтрубной схеме отопления, как уже понятно из названия, участвует не одна, а две трубы. При этом каждая из батарей одним патрубком присоединяется в магистрали, по которой подаётся теплоноситель, а вторым – к трубопроводу с обраткой. Получается, что для горячего и остывшего теплоносителя предусматриваются отдельные трубы.

Благодаря такой конструкции отопления вода во всех радиаторах имеет практически одинаковую температуру. Работу такой системы проще проконтролировать, отрегулировать и автоматизировать.

Двухтрубная система, в свою очередь, подразделяется на два вида:

• с верхней прокладкой подающей трубы, т.е. с верхней разводкой;
• с нижней прокладкой подающего трубопровода, т.е. с нижней разводкой.

Системы с верхней разводкой сооружают преимущественно в многоэтажных домах с чердачным помещением. Схемы с нижней разводкой в приоритете в частном малоэтажном строительстве, потому что позволяют по максимуму скрыть прокладку трубопровода и исключить или сократить число стояков.

Сравнительная характеристика однотрубной и двухтрубной системы отопления дана в видео материале, который расположен в нижней части нашей статьи.

Открытая и закрытая системы отопления

Кроме уже рассмотренных нами видов водяных отопительных систем имеется разделение на открытую и закрытую конструкцию.

Открытая система отопления состоит из котла (используется любой, кроме электрического), трубопроводов, радиаторов отопления и расширительного бачка, в который поступают излишки воды при её расширении в процессе нагревания.

Бачок не герметичен, вода из системы может испаряться, поэтому её уровень нужно контролировать и доливать при необходимости.

Насос в открытой отопительной системе не применяется. Нагревательный котел располагается в её самой нижней точке, а расширительный бачок – в её верхней точке.

Закрытая конструкция герметична. В неё входят все те же элементы, что и в открытую. Но поскольку перемещение теплоносителя в ней происходит принудительно, обязательный список элементов дополнен циркуляционным насосом.

Расширительный бачок, входящий в состав закрытой конструкции, состоит из двух завальцованных частей, разделенных между собой диафрагмой. При возникновении излишка расширившейся жидкости в системе, она поступает в одну из камер бачка, продавливая диафрагму во вторую камеру, заполненную азотом или воздухом.

При расширении теплоносителя давление в системе повышается, часть бачка, наполненная водой, стремиться вытеснить и сжать газовую смесь. При превышении предельного значения давления в бачке срабатывает предохранительный клапан, сбрасывающий излишки теплоносителя.

Каждая из отопительных систем обладает собственными преимуществами и недостатками. Они отличаются рядом характеристик и подходят для различных объектов. Если нужно отопить небольшой частный домик или дачу, используют простую и надежную открытую конструкцию.

Более сложная в монтаже и эксплуатации закрытая система отопления чаще применяется в солидных коттеджах и в многоэтажных строениях.

Элементы отопительной системы

Поскольку мы собираемся монтировать водяное отопление в доме своими руками, нам необходимо иметь представление о составных элементах предполагаемой конструкции.

Определение подходящего котла

Котел – это сердце отопительной системы. Очень важно выбрать его правильно, поскольку именно от него во многом зависит надежность подачи тепла.

В зависимости от используемого в котле топлива различают следующие виды этих устройств:

• Газовые. Этот котел наиболее популярен у потребителей. Он легко монтируется, работает без лишнего шума. Газ стоит относительно недорого и вырабатывает при сгорании много тепла. Но для его использования нужно получить разрешение, заказать монтаж подводящей магистрали и организовать в котельной вытяжную вентиляцию.
• Электрические. Эти котлы наиболее безопасны. Место их установки не нужно дополнительно оборудовать. При их работе не образуется открытого пламени и продуктов горения, которыми можно было бы отравиться. Но коэффициент полезного действия этого устройства относительно невелик, электроэнергия стоит дорого, а энергоемкий котел требует наличия надежной электросети.
• Жидкотопливные. В отличие от газовых, эти котлы снабжены горелками особого вида. Для этого оборудования нужна специальная котельная. Жидкое топливо быстро загрязняет котел.
• Твердотопливные. В этих устройствах сгорают угольные брикеты и другие виды твердого топлива. Если вы готовы заготавливать дрова или уголь на весь холодный сезон, то можно воспользоваться и этим вариантом.

Наиболее надежным считаются комбинированные котлы, в которых могут быть использованы разные виды топлива. Недостаток у такого оборудования только один – такие котлы дорого стоят.

Какими бывают радиаторы отопления

Чтобы не разочароваться в результате выполненных работ, нужно ответственно подойти к выбору радиаторов. Ориентироваться при этом следует не столько на эстетические качества, сколько на технические характеристики батарей. А технические свойства во многом зависят от материала изготовления этих изделий.

• Стальными. Эти недорогие изделия слишком подверженные коррозии. Если летом, когда отопление не используется, воду из системы слить, срок службы стальных радиаторов может существенно сократиться.
• Алюминиевыми. Эти привлекательные на вид радиаторы прогреваются достаточно быстро. Отрицательно на них влияют только значительные перепады давления. В частных домах эта опасность им не грозит.
• Биметаллическими. Таким батареям от алюминия досталась стойкость к коррозии, а от стали – высокая теплоотдача.
• Чугунными. Эти изделия стоят дорого, но и прослужат очень долго. Нагреваются они долго, зато и остывают продолжительный период времени. Значительный вес чугунных изделий не является помехой при их эксплуатации, но может замедлить процесс монтажа.

Существуют новые модели радиаторов, на внутреннюю поверхность которых нанесено защитное покрытие. Стоят такие батареи немного дороже, но потраченные на них деньги окупаются с лихвой.