Как сделать эффективное водяное отопление в частном доме

Содержание статьи:

Для обогрева загородного коттеджа, в котором проживают круглогодично, одной печи недостаточно. Популярное решение – водяное отопление в частном доме, комбинация печи (котла) с трубопроводом. Не следует путать с паровым отоплением: разный теплоноситель, есть серьезные различия в устройстве, другие требования к материалу труб.

Водяные системы классифицирует:

  • по типу циркуляции теплоносителя – естественная, комбинированная, принудительная;
  • по конструкции расширительного бака – открытая или закрытая;
  • по схеме разводки – горизонтальная, вертикальная, верхняя, нижняя, а также двухтрубная, однотрубная и лучевая (коллекторная).

Из каких компонентов состоит система

Теплогенератор – печь или котел

В печи для водяного отопления дома емкость теплообменника размещают выше топки, оттуда разогретая жидкость поступает в трубопровод.

Разновидности котлов:

  • на твердом топливе (уголь, пеллеты, дрова, торф);
  • дизельные (жидкое топливо);
  • газовые (магистральный газ или сжиженный в баллонах);
  • на электричестве (ТЭНовые, электролизные, индукционные);
  • комбинированные (дизель + газ, газ + дрова и др.);
  • универсальные – несколько топок под разные виды топлива.

Разводка от типа нагревательного элемента почти не зависит, есть особенности только в обвязке самих котлов. Печи для дома с водяным отоплением подходят любые – кирпичные (русские, шведки, голландки), стальные и чугунные (буржуйки).

Трубы

  • Стальные. Соединяются механическим или сварным способом. Минус: при замерзании воды возможен разрыв труб;
  • Металлопластиковые. Соединяются только фитингами. Монтаж трубопровода – открытым способом, иначе будет трудно добраться до места протечки в случае ремонта;
  • Полипропиленовые. Преимущественно свариаваются, возможен скрытый монтаж. Легко переносят замерзание и оттайку. Минус: используются не на всех участках цепи. В обвязке котла, для подачи газа в газовую топку, для дымохода годятся только трубы из металла, т.к. у них выше максимально допустимые температуры;
  • Медные. Абсолютно надежные, практически вечные, но баснословно дорогие.

Расширительный бак

Служит для компенсации давления в трубопроводе.


В зависимости от конструкции бака вся система называется закрытой или открытой:

  • У открытой модели отводящий патрубок связан с атмосферой, емкость не герметична. Этот бак не годится для трубопроводов с принудительной циркуляцией;
  • У закрытой модели емкость поделена на два отсека гибкой мембраной. В нижней части находится горячий теплоноситель, в верхний – сжатый под давлением газ. Емкость полностью герметична, подходит для любого способа циркуляции теплоносителя.

Устройство мембранного бака

Радиаторы

Батареи различаются количеством секций (от их количества зависит площадь поверхности, отдающей тепло) и материалом изготовления:

  • сталь;
  • алюминий;
  • биметаллические радиаторы (сердечник из стали, поверхность алюминиевая);
  • чугун.

Кроме радиаторов во всех схемах могут быть использованы теплые полы (водяные).

Приборы контроля, фурнитура и группа безопасности

  • манометры;
  • воздушные клапаны;
  • терморегулирующие краны;
  • запорные вентили;
  • краны Маевского.

Гидроаккумулирующий бак

Герметичная емкость, в которую поступает разогретая вода из теплообменника. Применяется не всегда. Например, с электрическими котлами, если сеть работает с двухтарифным счетчиком: ночью (когда энергия дешевле) в баке накапливается разогретая жидкость, а днем тепло расходуется на водяное отопление дома.

Система с естественной циркуляцией

В основе – принцип конвекции: разогретая жидкость поднимается вверх, отдает энергию батареям и в остывшем виде опускается вниз.

Магистраль устанавливают под уклоном (до пяти градусов или 1 сантиметр на метр погонный) от теплообменника к батареям. Обратка (труба, по которой стекает охлажденная жидкость) подсоединяется к батарее в нижней точке.

Разводку рекомендуется выполнять металлическими трубами разного сечения: на выходе из котла диаметр самый большой (соответствует сечению выходного патрубка котла, 4-6 см), дальше сечение уменьшается.

Внимание: для монтажа полипропиленовых труб следует делать наклонные штробы.

В этой схеме можно использовать открытый расширительный бачок. Его устанавливают в самом высоком месте цепи, например на чердаке. Если чердак неотапливаемый, нужно принять меры по теплоизоляции бака.

Схема с естественной циркуляцией

Теплогенератор следует поместить как можно ниже – в подвале, под полом. Если не получается (например, в качестве источника тепла используется печь, емкость теплообменника расположена высоко), рекомендуется принудительная циркуляция.

Схема с принудительной циркуляцией

Здесь в цепь включаются циркуляционные водяные насосы для отопления дома. Насос чаще ставят на обратке возле котла (печи), где охлажденная жидкость возвращается в теплообменник. Реже – на выходе из котла. Применяется быстросъемное соединение («американка») на случай аварийного демонтажа. Можно ставить на любую трубу, в том числе на стояк. Но ось вращения ротора должна быть сориентирована горизонтально.

Перед насосом помещают очистной фильтр. С обеих сторон – запорные клапаны для перекрытия потока в случае необходимости.

Внимание! Насос работает от электросети. Независимо от типа котла при перебоях в подаче энергии циркуляция прекращается.

Расширительный бак может быть совмещен с гидроаккумулятором. При устройстве пластикового (и металлопластикового) трубопровода лучше использовать бачок с гидроаккумулирующим действием. Нормативное давление в баке соответствует давлению в трубопроводе (ок. полутора атмосфер). Наличие группы безопасности обязательно.

Схема с принудительным движением теплоносителя

Комбинированная система отопления

Комбинированные системы водяного отопления частного дома совмещают в себе особенности обоих предыдущих типов:

  • Разводка монтируется как в первом случае – из металлических (желательно) труб, под уклоном;
  • Применяется мембранный расширительный бачок.

Насос подключается к магистрали посредством байпаса – обводной трубы. Байпас и магистраль оборудованы запорными кранами. Эксплуатировать такой трубопровод можно любым способом:

  • Включать принудительную циркуляцию, когда нужно быстро прогреть дом;
  • Выключать для экономии электричества, когда нет необходимости интенсифицировать горячий поток;
  • При аварийных перебоях в электросети трубопровод продолжит работать на естественной циркуляции.

Готовые блоки, состоящие из насосов и байпасов, продаются в магазинах:

Насос с байпасом и запорными вентилями

В чем отличие верхней разводки от нижней

При верхней разводке горячая жидкость прогоняется по стояку наверх. Оттуда спускается вниз к батареям. Подающая труба подсоединяется к батарее в ее верхней части, отводящая – в нижней.

Этот вариант возможен только при наличии в схеме циркуляционного насоса. Рекомендован для построек в два или больше этажей.

При нижней схеме обе трубы подключены к батарее внизу. Разводка подходит для одноэтажных коттеджей.

Существуют также вертикальная и горизонтальная схемы разводки.

В первом случае подача горячей жидкости к радиаторам осуществляется по стоякам. Этот вариант раньше использовался в многоэтажных домах городской застройки, сейчас такое водяное отопление частного дома иногда встречается в двухэтажных коттеджах.

В горизонтальной схеме стояк только один. От него по этажам расходятся трубы. Этот вариант сейчас встречается чаще. Он рациональнее: при аварии можно перекрыть воду только на одном этаже.

Верхняя разводка. 1- котел, 2 и 3 – горячая магистраль, 4 – подводы к батареям, 5 – отводы от батарей, 6 – холодная магистраль, 7 – расширительный бак

Какая разводка лучше для частного дома

Однотрубная система (т.н. ленинградка) состоит из одной магистрали. Вода последовательно проходит всю цепь и по той же магистрали возвращается в котел.

Недостатком этой схемы является неравномерный прогрев помещений: чем дальше по цепи движется теплоноситель, тем больше он остывает. Отчасти решает эту проблему установка на батареи терморегулирующих кранов. Они обеспечивают частичное или полное перекрытие притока горячей воды в отдельные батареи, при этом нагретая вода движется дальше и передает следующим приборам большее количество тепла.

В двухтрубной схеме по первой магистрали подается теплоноситель, по второй стекает охлажденная жидкость.

Самая подходящая схема водяного отопления частного дома – коллекторная (лучевая). Вода из нагревательного бака поступает в коллектор. От коллектора расходятся «лучи» – трубы. У каждой батареи свой подвод, непосредственно от коллектора.

Коллектор

Заключение

Сделать самостоятельно водяное отопление в частном доме проблематично:

  • сварка полипропиленовых или стальных труб – ее невозможно осуществить без профессионального инструмента и навыков;
  • определенную сложность составляет грамотный расчет теплоэффективности системы с учетом планировки дома. От расчетных данных зависит выбор подходящей технологии, вида котла и типа разводки.

По материалам сайта: http://teploguru.ru