Теплопровод системы отопления
Перенос тепла от установленного источника осуществляется по теплопроводам. К ним относятся все трубы системы. Это и магистрали, и стояки, и подводка к приборам.
Подбор оборудования для обвязки котла лучше доверить специалистам. Насосы, расширительный бак, регулирующие клапаны, автоматика и распределительные гребенки – это важные элементы системы, неправильный подбор которых приводит к завышенной стоимости тепла при эксплуатации.
Это же касается и индивидуального теплового пункта (ИТП), который будет в доме вместо котельной, если теплоснабжение централизованное.
Выбор теплоносителя
После того как выбран генератор тепла, нужно продумать, каким образом это тепло будет подаваться к приборам отопления. Внутри теплопровода циркулирует теплоноситель, который может быть:
- Жидким – вода.
- Газообразным – воздух, пар, газ.
Для отопления загородных домов используют воду. Иногда в нее добавляют присадки, выбор которых зависит от труб и температуры наружного воздуха зимой. Газообразный теплоноситель обычно нужен для технического производства.
Схемы систем отопления
Следующим важным шагом является выбор схемы разводки трубопроводов и подключение к ним приборов отопления. Этот раздел я рекомендую согласовать с проектировщиками, так как каждая система имеет свои особенности и подбирается индивидуально для каждого дома.
Однотрубная. Приборы подключаются к одной трубе. Главный плюс системы в том, что она снижает расход труб почти в 2 раза. А это значительно уменьшает стоимость.
Двухтрубная. Приборы отопления подключаются к двум трубам. Считается, что в этой системе тепло распределяется более равномерно. “Двухтрубка” легче всего регулируется при монтаже, поэтому ее чаще всего предлагают монтажные организации.
Лучевая. Каждый прибор отопления подключен самостоятельно от общего коллектора. При такой схеме можно регулировать каждый прибор, а это позволяет снизить затраты на отопление при эксплуатации. Но, с другой стороны, увеличивается стоимость системы из-за увеличения расхода труб.
При сравнении схем считается, что однотрубные системы более экономичные. При правильном расчете и равномерной нагрузке стояков они хорошо себя зарекомендовали. Заказчики целых микрорайонов по сей день предпочитают однотрубную систему.
Многие монтажники частных домов настаивают на двухтрубной системе. Это связано с тем, что при запуске и пусконаладочных работах, входящих в обязанности монтажной организации, “двухтрубку” легче отрегулировать. А при ошибках в монтаже “однотрубки” в процессе запуска возникнут проблемы.
Выбирая схему, нужно учитывать планировку дома, наличие нежилых помещений (тренажерный зал, гараж, бассейн), метод регулирования и автоматизации. Также сравните варианты по стоимости
Особое внимание уделите монтажу водяного отопления
Система “теплый пол”
Это самостоятельная система обогрева, состоящая из трубопроводов, уложенных в конструкции пола. Теплый пол может быть элементом системы отопления, т. е. частично погасить потери тепла.
Самостоятельного контура обогрева конструкцией “теплого пола” будет достаточно для небольшого помещения без окон. Например, в ванной комнате. Также удачным решением будет использовать “теплый пол” по зонам. Например, в большой гостиной, в зоне кухонного гарнитура или около дивана.
Если в комнате большие витражи, то отопление только “теплым полом” использовать нельзя. Обязательно изучите, как монтировать теплый пол.
Какие трубы использовать для отопления
Подбор труб для системы отопления является важной частью и во многом зависит от температуры теплоносителя и схемы отопления
Также стоит обратить внимание на материал труб, если вы планируете монтировать трубопроводы своими руками. Для некоторых видов труб нужно специальное оборудование
Для загородного дома можно использовать:
Для всех типов труб необходим качественный монтаж, поэтому я рекомендую выбирать проверенных специалистов, так как экономия в этом случае может дорого обойтись в процессе эксплуатации. Любой прорыв сети – это испорченные ремонт, мебель и нервы.
Закрытый тип
Закрытая система безнасосной циркуляции теплоносителя с успехом применяется для отопления одноэтажного и двухэтажного дома. Функционирует она следующим образом:
- при расширении теплоносителя излишки жидкости вытесняются из отопительного контура;
- жидкость попадает в расширительный бак мембранного типа – это закрытая емкость с эластичной мембраной, которая разделяет предназначенную для теплоносителя часть и секцию бака, заполненную воздухом или азотом;
- нагретая жидкость растягивает мембрану, сжимая газ во второй секции бака, при остывании теплоносителя газ расширяется и выталкивает жидкость обратно в систему, в результате чего водяной контур постоянно остается заполненным.
Установка мембранного бака в самотечный отопительный контур снижает риск коррозии металлических элементов системы. Но в России такое решение используется относительно редко, так как стоимость мембранного бака в разы превышает затраты на покупку или самостоятельное изготовление емкости открытого типа.
Что нужно купить?
В списке, приведенном ниже, имеется все что, необходимо для реализации схемы отопления частных домов:
Котел. Оптимальный выбор – агрегат, обеспечивающий минимум эксплуатационных расходов и требующий минимум внимания со стороны своего владельца.
Обвязка отопительного котла. Понадобится набор приспособлений, обеспечивающих безопасную работу оборудования – манометр, воздушник, предохранительный клапан, а также расширительный бак с циркуляционным насосом.
Трубы. К ним относятся отопительные стояки, розлив с подводкой к отопительным батареям.
Приборы с обвязкой. Это краны, применяемые для отключения – дроссели, позволяющие выполнять регулировку по отдельности.
Расчет системы отопления частного дома
Расчет мощности котла отопления
Мощность котла зависит от площади дома или квартиры, которая
нуждается в обогреве. Чтобы обогреть 10 м.кв. жилой площади при высоте потолка
в 3 метра и в хорошо утепленном здании нужен котел мощностью 1 кВт.
Приблизительный расчет мощности котла в зависимости от
площади дома представлен в таблице
| Площадь дома, м.кв. | Мощность котла, кВт. |
| 50-200 | > 25 |
| 200-300 | 25-35 |
| 300-600 | 35-60 |
Важно! Расчеты котла для отопления дома нужно скорректировать с учетом таких параметров как:
особенности подачи энергоносителя
Для газа важно давление в
системе. Обычно производитель указывает мощность котла при номинальном давлении
газа
Реально оно ниже, поэтому нужно покупать котел с запасом мощности в
15-20%. Для электрического котла важно качество проложенных линий и мощность
трансформатора;
вид обогреваемого помещения. При обогреве нежилых помещений
расчетная мощность уменьшается на 20-40%. При обогреве зимнего сада –
увеличивается на 10-50% в зависимости от вида растений;
количество окон (с учетом вида остекления) и дверей. Чем
больше площадь, через которую может уйти тепло, тем больший запас на мощность
котла нужно обеспечить;
минимальный уровень температуры воздуха в регионе;
дополнительные потребности. Дополнительный нагрев воды для
пользования также приведет к увеличению мощности котла на 30-40%.
Можно воспользоваться программами для расчета отопления:
- калькулятор расчета отопления дома
- калькулятор расчета стоимости отопления дома
Совет. Если горячая вода нужна не постоянно, то стоит отдать
предпочтение котлам с приоритетом горячего водоснабжения. Тогда вода быстро
нагревается за счет того, что вся мощность котла направлена на нагрев воды.
Отопление же отключается. Но, поскольку горячая вода нужна не постоянно, то
система не успевает существенно остыть.
Расчет труб отопления
Самым современным материалом для изготовления труб на
сегодня является ПВХ или пластик. Они пришли на смену металлическим или
оцинкованным. Преимущество ПВХ труб в том, что они легче, дешевле, отличаются
меньшим диаметром, более просты в установке, не подвластны коррозии и
практически не засоряются. Самым новым поколением труб можно назвать
металлополимерную трубу TECEflex. Она легко гнется руками, что позволяет
придать ей любую форму.
Количество труб зависит от вида используемой системы и
отапливаемой площади. Также рассчитывается диаметр (сечение) труб.
Несколько особняком стоит система отопления теплый пол. В
данном случае трубы прокладываются по площади пола. Их количество определяется отдельно
в зависимости от способа установки пола.
Расчет количества радиаторов отопления
Радиаторы отличаются материалом изготовления.
Чугунные хорошо отдают тепло, отличаются низкой ценой, но
очень трудоемки в монтаже.
Алюминиевые – эстетичны, выдерживают высокое давление, легки
в монтаже, но имеют высокую стоимость.
Биметаллические – новинка на рынке, состоят из алюминиевого
корпуса и стальной трубы – удачная комбинация первых двух типов.
Ввиду того, что радиаторы рекомендуется располагать под
окном (чтобы тепло радиатора блокировало поступающий от окна холодный воздух)
то их количество должно равняться количеству окон или превышать его.
Кроме того, количество секций определяется размером окна и
площадью комнаты. Так рекомендуется, чтобы секций радиатора, который установлен
в жилой комнате было не меньше 7.
Закрывать радиатор декоративной панелью не стоит, это
снижает количество поступающего тепла.
Совет. В двухэтажном доме располагайте радиаторы друг под
другом для использования общего стояка.
Расчет терморегуляторов
Максимальное количество терморегуляторов зависит от
количества радиаторов, а минимальное определяется предпочтениями пользователей.
Совет. Прежде чем делать расчет отопления позаботьтесь о
качественном утеплении дома.
Безопасность в холода
- Как исключить разморозку системы отопления при ее остановке зимой?
- Снабдите розлив сбросниками во всех нижних точках. При остановке контура незамедлительно слейте через них всю воду. Не забудьте открыть на время сброса воды все воздушники, иначе вода «зависнет» в трубах и радиаторах;
- Если вы часто оставляете дом без отопления, используйте незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля. Необходимый объем теплоносителя можно измерить, заполнив контур и слив воду из него в ведра известной вместимости.
Антифриз для системы отопления на основе безопасного пропиленгликоля.
Стоимость работ на заказ
Приведем средние цены на услуги приглашенных мастеров по монтажу систем отопления.
Установка и обвязка котла (без газоснабжения):
- настенного одноконтурного: 8 тыс. руб.;
- настенного 2-контурного: 10 тыс. руб.;
- напольного мощностью до 60 кВт: 14 тыс. руб.;
- напольного до 140 кВт: 20 тыс. руб.
Стоимость прочих работ:
- Установка расширительного бака с подключением: 2 тыс. руб.
- Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления: от 3 тыс. руб.
- Сборка и установка радиатора отопления или конвектора: 2,5 тыс. руб.
- Сборка и установка встроенного конвектора: 4 тыс. руб.
- Монтаж системы «теплый пол» (водяной): 490 руб./кв. м.
- Монтаж терморегулятора на радиатор: 500 руб.
- Прокладка труб: 150 руб./м. п.
- Прокладка труб в штробах: в кирпичной стене — 300 руб./м.п., в бетонной – 500 руб./м.п.
- Теплоизоляция труб: 50 руб./м.п.
- Опрессовка: 4 тыс. руб.
- Монтаж дымохода: внутри дома – 1400 руб./м.п., снаружи – 1800 руб./м.п.
Как видно, с точки зрения экономии самостоятельный монтаж весьма и весьма оправдан.
Принцип работы самотечной системы отопления частного дома
Любая система отопления, предполагающая использование теплоносителя, работает за счет его нагревания и последующего остывания. Так тепло, получаемое от сжигания топлива в котле, раздается по всему зданию. Теплоноситель, имеющий высокую температуру, поступает по трубам в радиаторы. Остывая в них, он возвращается в котел, чтобы снова нагреваться. А тепло, исходящее от поверхности радиаторов, обогревает помещения.
Существует две основных разновидности таких систем – с естественной циркуляцией теплоносителя, и с принудительной.
Схема системы отопления с принудительной циркуляцией
Схема отопления с естественной циркуляцией
Движение в системе с естественной циркуляцией осуществляется лишь за счет разницы в весе холодной и горячей воды. Основные преимущества очевидны:
- самотечное отопление частного дома может быть совершенно автономным и независимым от наличия инженерных коммуникаций;
- устройство естественной циркуляции отопления несложно выполнить своими руками;
- правильное отопление с естественной циркуляцией эффективно, экономично и безопасно.
Как же работает самотечное отопление частного дома без насоса? Секрет в том, что вес воды (как и любой жидкости) понижается с повышением температуры. Жидкость увеличивается в объеме, а плотность уменьшается. При температуре, близкой к кипению, вода насыщается воздухом и становится легче.
Зависимость веса кубометра воды от температуры
И как же это сделать? Один кубометр воды при температуре 90°С весит 965 килограмм, а при 80°С – 971 килограмм. Если же снизить температуру с 90°С до 70°С, то куб станет на 12 килограмм тяжелее. На этом явлении и основан принцип работы самотечной системы отопления. Из котла нагретый теплоноситель поступает в разгонный коллектор под давлением поступающей в котел холодной воды, имеющей больший вес (это происходит, так как система практически замкнутая).
Уже на выходе из коллектора, вода теряет несколько градусов, а после прохода через радиаторы она остывает еще сильнее. В результате в дальних от котла стояках вода давят вниз сильнее, так как она в них холоднее. Соответственно скорость движения ее может быть больше.
Поступая под действием гравитации в котел, холодная вода вытесняет горячую, имеющую меньший вес, обратно в систему отопления. Такое движение происходит циклично. В замкнутой системе отопления естественная циркуляция будет продолжаться до тех пор, пока котел нагревает воду до нужной температуры.
Выбор способа отопления частного дома
В условиях России на выбор влияют множество факторов:
- климатические условия региона строительства;
- доступность того или иного топлива;
- наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
- личные предпочтения застройщика.
Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.
При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.
Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.
Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.
Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.
Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.
Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.
Частный дом монтаж отопления. Печная система
Отопление частного дома. Металлические печи
Использование печей в качестве основной системы отопления с каждым годом встречается все реже, однако, именно они создают особую уютную атмосферу.
Существуют такие варианты печей, обеспечивающие эффективный обогрев:
- Металлические – просты в установке, быстро прогреваются, однако не обладают способностью аккумулировать тепло. Из-за своей малой общей теплоемкости печка отдает тепло лишь в течение 2 – 3 часов, а потом её нужно протапливать снова и снова. А это чревато значительным расходом топлива.
- Каменные – обеспечивают постоянный, более качественный обогрев (за счет массы в них дольше сохраняется заданная температура), но требуют сложной установки. Каменные отопительные печи бывают различных видов: отопительные (голландка); отопительно-варочные (шведки, русские печи); обычные варочные (печи под казан, барбекю); узконаправленные (каменка для бани, тепличные, гаражные печи). Такое разнообразие видов позволяет выбрать наиболее подходящий образец.
Схема отопление в частном доме своими руками
С рациональной точки зрения отличным решением станет отопительно-варочная печь. Поверхность исполняет одновременно две функции: служит для приготовления пищи и прогревает помещение. Из-за открытой комфорочной поверхности тепло печи растрачивается быстрее. Достаточно популярны печи-камины со стеклянной дверью, работающие как открытая либо закрытая печь.
Печное отопление может быть организовано двумя способами. В первом случае обогрев помещения производится за счет нагрева самой печи от продуктов горения (дров или солярки), такой способ часто встречается в деревнях, селах, поселках, но к нему можно отнести также и каминное отопление (подогрев воздуха). Во втором случае печь сжигая материалы подогревает теплоноситель собственным теплом или горячим воздухом, который поднимается и подается по трубам к нагревательному элементу. Далее нагретое вещество (вода, масло, антифриз) поступает в однотрубную, либо двухтрубную сеть.
Следует отметить, что печное отопление приемлемо лишь в жилищах небольшой площади. При обогреве больших коттеджей стоит рассмотреть другие варианты.
Порядок проведения работ
Если все готово, можно приступать к монтажу. Вот основные его этапы:
Установка котла
Подключение теплогенератора к системе газоснабжения может осуществлять только сотрудник газового хозяйства, но все остальное пользователь вправе сделать самостоятельно. Прежде всего, нужно правильно выбрать место для котла. Он должен стоять поближе к дымоходу, так чтобы длина соединяющей их трубы не превышала 25 см. Площадь поперечного сечения дымохода должна быть не меньше, чем у дымоотводящего патрубка котла.
Объем помещения должен составлять не менее 15 куб. м, а при мощности котла свыше 75 кВт – по 0,2 куб. м на каждый киловатт.
Схема отопления с газовым котлом
В помещении должно быть окно, минимальная площадь которого определяется из расчета 0,03 кв. м на каждый куб. м объема.
В котельную должен поступать свежий воздух – непосредственно с улицы либо через соседнее помещение, например, через кухню.
Подключать полимерные трубы непосредственно к котлу нельзя. Между ними и теплогенератором должен быть металлический участок длиной не менее 3 м.
Разметка
Разметку отверстий под кронштейны радиаторов удобнее всего наносить при помощи шаблона.
Если предполагается использовать секционные радиаторы большой длины, то кронштейны нужно располагать не только с краю, но и посредине, чтобы избежать провисание прибора с его последующей деформацией и разгерметизацией.
Установка оборудования и монтаж трубопроводов систем отопления
Рассмотрим монтаж системы отопления из полипропиленовых труб. Перед навешиванием радиатора на стене можно закрепить лист фольги, которая уменьшит теплопотери за счет отражения инфракрасного излучения. Еще один полезный прием – установка над радиатором плавно изгибающегося жестяного козырька, который облегчит нагретому воздуху выход из-под подоконника.
Циркуляционный насос устанавливают на линии «обратки» перед самым котлом. Здесь теплоноситель является наиболее холодным, а значит, насос прослужит дольше.
Этот участок хорошо подходит и для мембранного расширительного бака. Последний очень не любит турбулентность, и как раз перед циркуляционным насосом она почти никогда не наблюдается.
Воздухоотводчик устанавливается в самой высокой точке контура.
Готовая отопительная система с трубопроводом
Соединения в полипропиленовых и металлопластиковых трубопроводах выполняются разными способами. Детали из полипропилена свариваются, для чего их нужно разогреть на специальном инструменте, называемом в обиходе паяльником или утюгом.
Время выдержки строго регламентировано и зависит от диаметра детали и толщины ее стенки. После разогрева одна из деталей одевается на другую и по мере остывания они образуют прочный сплав.
Ни в коем случае нельзя сваривать полипропиленовые трубы между собой встык, без применения муфты. Такое соединение не выдержит внутреннего давления и очень быстро даст течь.
Для присоединения металлопластиковой трубы к арматуре или радиатору на ней необходимо закрепить фитинг. Фитинги бывают двух видов:
- Обжимные: самый доступный, а соответственно, и самый популярный вариант. Деталь состоит из штуцера, разрезного кольца (сухаря) и накидной гайки. Первой на трубу надевается гайка, затем – сухарь, после чего в нее вводят штуцер. Теперь сухарь нужно надвинуть на штуцер, а следом за ним – накидную гайку, которая при этом навинчивается на имеющуюся на штуцере резьбу. Затягивать гайку нужно до того момента, пока не услышите четырехкратное поскрипывание материала. У обжимных фитингов есть существенный недостаток: время от времени их приходится подтягивать, иначе они начнут подтекать. По этой причине их нельзя замуровывать в стены.
- Пресс-фитинги: более дорогая, но зато и гораздо более надежная разновидность. Фитинг имеет гильзу, которая обжимается специальными клещами вокруг штуцера после надевания на него трубы. При таком исполнении протечки исключены, так что трубы с пресс-фитингами можно безбоязненно прокладывать скрытым способом.
Перед протяжкой трубы через отверстие в стене ее конец следует обмотать полиэтиленовой пленкой во избежание попадания внутрь мусора.
Собранную систему нужно подвергнуть испытанию давлением – опрессовке. Для этого используют ручной или электрический опрессовщик. С его помощью в системе на несколько часов создают давление в 1,5 – 2 раза выше номинального.
Если за время испытаний показания манометра не изменились, значит, протечки отсутствуют.
Подключение радиатора
- В каких случаях используется боковое подключение радиатора к подводке, а когда двухстороннее нижнее или диагональное?
Боковое оправдано при длине радиатора не более 10 секций. Если секций больше, дальний от подводки край прибора будет заметно холоднее ближнего. Проблема решается двухсторонним подключением.
Диагональное подключение обеспечивает несколько большую теплоотдачу прибора в штатном режиме. Зато двухстороннее нижнее подключение гарантирует работу прибора без стравливания воздуха: воздушная пробка будет вытеснена в верхний коллектор, а теплоноситель станет циркулировать через нижний. Каждая секция будет прогрета по всей высоте за счет собственной теплопроводности.
Возможные схемы подключения радиатора.
