Водяное отопление частного дома: схемы монтажа своими руками

Отапливаемая теплица — отличный вариант для тех, кто хочет увеличить урожай и срок вегетации. Есть несколько эффективных способов смонтировать отопление в теплице своими руками. Для того, чтобы выбрать оптимальный, надо учесть размеры, назначение и необходимые материалы. Системы несложные, так что их вполне возможно соорудить самостоятельно.

Подробный обзор

Общий алгоритм функционирования водяных отопительных систем

У отопительных систем загородного дома с водяным теплоносителем, существуют общие алгоритмы работы. Отопительный котел подогревает жидкий теплоноситель, который распространяется по трубопроводу и попадает в отопительные приборы (радиаторы, водяные теплые полы, конвекторы, регистры). Они передают тепловую энергию теплоносителя в окружающую среду, обогревая помещения, в которых установлены.

Есть несколько параметров, по которым отопление дома отличается друг от друга.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Основными преимуществами использования электрических отопительных приборов являются:

  • Простота и легкость установки – монтаж электрического отопительного оборудования может производиться лицами, не имеющими специального разрешения. Сам процесс установки требует минимальных навыков и знаний в области отопительных систем;
  • Безопасность – приборы электроотопления имеют надежную и простую защиту от короткого замыкания, перегрева, превышения параметров установленных настроек;
  • Невысокие первоначальные затраты – благодаря самостоятельной установке и относительно невысокой цене оборудования;
  • Надежность и бесшумность – отопительное оборудование данного вида имеет длительный срок эксплуатации, высокое качество изготовления;
  • Простота эксплуатации – регулировка и управление отопительными приборами имеет простой и понятный интерфейс;
  • Высокий уровень КПД – эффективность современных отопительных электроприборов составляет от 80 до 98-99%.

Недостатками применения отопительных электроприборов являются следующие:

  • Высокая стоимость оплаты за электричество – так как отопительное оборудование потребляет от 0,4-0,5 до 10 и более Квт электроэнергии в час, это приводит к ощутимым счетам за электричество;
  • Энергозависимость – при отключении электричества нагревательный прибор, следовательно, вся отопительная система перестает функционировать.

Важно! Дешево обойдется обогрев дома электричеством людям, имеющим социальные льготные тарифы на электроэнергию (это ветераны ВОВ, многодетные семьи, Герои России и СССР, сироты). Также выгодно отапливать при помощи электроприборов небольшой дачный домик – не во всех дачных товариществах подведен газ.

Схема однотрубного водяного отопления

Однотрубную отопительную систему можно по праву назвать самой простой и малозатратной и поэтому она подходит для монтажа своими руками. Здесь всё предельно понятно — трубопровод, по которому будет перемещаться вода, последовательно соединяет все радиаторы отопления в доме. После того как теплоноситель пройдёт полный круг он снова возвращается в котёл и цикл повторяется.

Такая схема, достаточно практичная, но всё-таки и в ней существуют некоторые нюансы. Батареи отопления, которые находятся на максимальном отдалении от котла, будут слегка тёплыми, в свою очередь, близлежащие радиаторы горячими. Проще говоря, температура в дальних помещениях будет прохладнее, чем в комнате, где установлен котёл. Естественно, в этом есть, и свой плюс, особенно когда в доме живут люди, которые не переносят жару.

Газовый котел. Какие есть варианты?

[adinserter block=»13″]

Решив для себя кардинальный вопрос — в квартире будет газовое отопление, начните с оценки рынка отопительной техники. Здесь придется брать во внимание не только тепловые потери, но и ограниченную площадь квартиры, количество обитателей и собственные бытовые нужды.

Основной акцент при выборе типа нагревательного котла сделайте на модели настенного типа. Сегодня рынок подобной техники достаточно широко представлен. Выбрать можно всегда, как газовый, так и электрический котел соответствующей мощности. Сразу хвататься за модели с большой мощностью не стоит. Для городской квартиры можно обойтись котлом мощностью 6-10 кВт. Здесь действует примерный расчет — 1 кВт тепловой энергии необходим для обогрева 10 м2 жилой площади при средних теплотехнических характеристиках стен.. К этой цифре можно добавить 10-15% на тепловые потери.

На заметку: мощность отопительных котлов принимается буквально — без всяких надбавок и коэффициентов, так как современные модели имеют высокий КПД.

Приобретение двухконтурного газового котла – оптимальный вариант, чтобы получить реальную независимость от центрального отопления и горячего водоснабжения. Как сделать отопление в квартире своими руками, используя электричество, ответ прост — можно использовать настенные нагревательные агрегаты с ТЭНами.

На заметку: установка электрокотлов, оснащенных индукционными или электродными нагревателями, потребует дополнительной установки оборудования и щита управления.

Можно установить в квартире теплый пол, однако в этом случае лучшим вариантом станет не электрический, а водяной пол. Такой способ обогрева очень удобен, так как водяной теплый пол можно подключить к основному нагревательному контуру.

Радиаторы и расширительный бак для открытой системы отопления

Успешно рассчитав мощность котла, можно перейти к подбору радиаторов и расширительного бака для открытой системы отопления. Для начала, выберите материал, из которого будут изготовлены батареи. В условиях открытой системы и негерметичного расширительного бака целесообразно выбирать радиаторы, отличающиеся высокой стойкостью к коррозии – алюминиевые и биметаллические модели. А также Вы можете  установить конвекторный обогреватель для дополнительного обогрева вашей квартиры.

Виды радиаторов отопления

Читайте также:  Дизайн гостиной с камином: лучшие советы для интерьеров

Далее встает вопрос о мощности батарей и количестве секций в каждой из них. Для его решения обратитесь к документации на отопительное оборудование либо к таблице, приведенной ниже. Там даны средние значения мощности для одной секции радиатора, изготовленного из того или иного материала. На основе этих цифр вычислите, насколько большими должны быть батареи отопления для каждой отдельной комнаты. Сопоставьте результат с расчетами мощности – совпадают ли они?

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Затем подсчитайте внутренний объем всех секций радиатора, нагревательного котла и труб, которые должны соединять все элементы данной системы. От полученной цифры возьмите 10-15%. Результатом таких несложных вычислений будет объем открытого расширительного бака, который вам следует приобрести и установить.

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Что касается запорной арматуры для подобной системы отопления, то выбирайте ее, исходя из максимально допустимого давления в магистралях, и из диаметра труб в подающей и отводящей линиях.

Возможно, Вас заинтересует информация-расчет отопления по площади помещения калькулятор

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках Установите ползунком значение площади помещения, м² 100 Вт на кв. м Сколько внешних стен в помещении? одна две три четыре В какую сторону света смотрят внешние стены Север, Северо-Восток, Восток Юг, Юго-Запад, Запад Укажите степень утепленности внешних стен Внешние стены не утеплены Средняя степень утепления Внешние стены имеют качественное утепление Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года — 35 °С и ниже от — 25 °С до — 35 °С до — 20 °С до — 15 °С не ниже — 10 °С Укажите высоту потолка в помещении до 2,7 м 2,8 ÷ 3,0 м 3,1 ÷ 3,5 м 3,6 ÷ 4,0 м более 4,1 м Что располагается над помещением? холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещение утепленные чердак или иное помещение отапливаемое помещение Укажите тип установленных окон Обычные деревянные рамы с двойным остеклением Окна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетом Окна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением Укажите количество окон в помещении Укажите высоту окна, м Укажите ширину окна, м Выберите схему подключения батарей Укажите особенности установки радиаторов Радиатор располжен открыто на стене или не прикрыт подоконником Радиатор полностью прикрыт сверху подоконником или полкой Радиатор установлен в стеновой нише Радиатор частично прикрыт фронтальным декоративным экраном Радиатор полностью закрыт декоративным кожухом Ниже будет предложено ввести паспортную мощность одной секции выбранной модели радиатора. Если целью расчетов стоит определение потребной суммарной тепловой мощности для отопления комнаты (например, для выбора неразборных радиаторов) то оставьте поле пустым Введите паспортную тепловую мощность одной секции выбранной модели радиатора

Калькулятор расчета объема расширительного бака

Укажите запрашиваемые значения и нажмите «Рассчитать минимальный объем расширительного бака» Паспортная мощность котла отопления, кВт Какой теплоноситель используется? Вода Антифриз с содержанием этиленгликоля Какова концентрация гликоля? — 10% — 20% — 30% — 40% — 50% — 70% — 90% Максимальное давление в системе отопления (порог срабатывания предохранительного клапана), Бар Минимальное давление (уровень закачки воздушной камеры расширительного бака), Бар

Видео — Естественная и принудительная циркуляция в системе отопления

Схема «Ленинградка»

Система отопления Ленинградка является усовершенствованной однотрубной системой.

Обе рассмотренные схемы обладают одним общим недостатком – падением температуры в последних радиаторах. В случае с горизонтальной схемой у нас имеются холодные радиаторы в горизонтальных цепочках, а в случае с вертикальной – в вертикальных цепочках. То есть в последнем случае это целый первый этаж.

Схема отопления «Ленинградка» в частном доме позволяет компенсировать остывание теплоносителя при прохождении очередного радиатора. Как она реализуется? В этой схеме предусмотрены перемычки-байпасы, располагающиеся под батареями. Что они дают? Перемычки позволяют направить часть теплоносителя в обход радиаторов, поэтому на выходе теплоноситель столь же теплый, как и на входе (незначительными отклонениями можно пренебречь).

Достоинства и недостатки схемы «Ленинградка»

Ленинградка способствует более равномерному отапливанию помещений.

У каждой схемы есть свои достоинства и недостатки. В чем заключаются плюсы схемы «Ленинградка»?

  • Более равномерное распределение тепла по всему дому.
  • Сравнительно простая модернизация.
  • Возможность регулировки температуры в отдельных помещениях (как в двухтрубных системах).

Однотрубное отопление не является совершенным, поэтому схема «Ленинградка» позволяет компенсировать некоторые его недостатки. Но у нее есть отрицательные черты:

  • ограниченная длина магистрали – если радиаторов в горизонтальной цепочке много, то потери все-таки будут;
  • необходимость использования труб большого диаметра для более равномерного распределение тепла.

От последнего недостатка можно избавиться путем установки в систему циркуляционного насоса.

Особенности монтажа «Ленинградки»

Варианты подключения «Ленинградки» в однотрубной вертикальной схеме.

Создавая системы отопления частных домов своими руками, многие люди активно используют схему «Ленинградка». Как она прокладывается? Для создания схемы необходимо разместить радиаторы и проложить под ними трубу, от которой делаются отводы к входам и выходам радиаторов. То есть под каждым радиатором образуется перемычка. Кроме того, на каждый радиатор мы можем установить три крана – первые два крана устанавливаются на входах и выходах, а третий устанавливается на саму перемычку. Что это дает?

  • С помощью кранов можно регулировать температуру в отдельных комнатах.
  • Возможность исключения какого-либо радиатора без отключения всей системы (например, если один радиатор потек и требуется его замена).
Читайте также:  Чем можно очистить дымоход от сажи

Таким образом, схема «Ленинградка» является оптимальной схемой для одноэтажных и двухэтажных домов небольшого размера – можно сэкономить на материалах и добиться равномерного распределения тепла по помещениям.

Электрический

Самый безопасный вид оборудования. Способный отапливать любое по площади помещение (мощность 4-300 кВт). Минус такого оборудования заключается только в стоимости топлива. Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом.

В числе ключевых преимуществ можно выделить следующее:

  • большой диапазон мощности котлов, способных отапливать до 350 кв.м. помещения разноуровневого и состоящего из нескольких комнат;
  • нет необходимости в организации дымохода и вытяжной вентиляции – отопление происходит за счет преобразования электроэнергии в тепловую, поэтому никаких продуктов сгорания не выделяется;
  • экологически чистое оборудование, не выделяющее в атмосферу никаких загрязняющих веществ;
  • компактный размер и возможность установить в любом помещении без ограничения по квадратуре и удаленности;
  • нет необходимости получать разрешительную документацию на ввод оборудования в эксплуатацию.

Отапливать даже небольшой дом электроэнергией можно только в том случае, если подведено 3 фазы, а в сети абсолютно стабильное напряжение.

Котлы между собой также различаются по количеству контуров:

  • одноконтурные – только для отопления;
  • двухконтурные – для отопления и подогрева воды.

Электрическое отопление теплицы

Есть несколько вариантов:

  • Воздушные: тепловые пушки, тепловентиляторы или масляные радиаторы.
  • Водяные: котлы с ТЭНами, работающие на электродах или по принципу индукции.
  • Инфракрасные обогреватели электрические (отличаются тем, что греют не воздух, а непосредственно объекты, снижение затрат электричества на 30%);
  • Нагревательные кабели, которые закладываются непосредственно в почву.
Электрическое отопление теплицы

О первых трех вариантах мы уже говорили ранее в статье , теперь рассмотрит последним способ обогрева теплицы – с помощью нагревательного кабеля.

Греющие кабели могут быть различных типов:

Электрическое отопление теплицы

Первый тип — резистивные кабели. Они достаточно недороги, но могут привести либо к перегреванию грунта, либо к недостаточному нагреву.

Резистивный кабель

Электрическое отопление теплицы

Второй тип — саморегулирующийся кабель. Представляет собой две карбоновые жилы, которые разделены полупроводником. Он экономит электроэнергию и дозирует нагрев почвы.

Саморегулирующийся кабель

Электрическое отопление теплицы

Монтаж кабельной системы

Чем качественнее уложен кабель, тем эффективнее будет работать система. Ее обустройство предусматривает следующие этапы:

  • Необходимо снять слой грунта примерно в полметра.
  • Насыпать немного мелкого песка. Толщина подушки должна составлять около 5 см.
  • Уложить теплоизоляцию, например, пеноплекс.
  • Проложить гидроизоляцию — полиэтилен.
  • Сверху насыпать еще 5 см. песка.
  • Уложить мелкоячеистую металлическую сетку.
  • Затем укладывается кабель в виде змейки. Важно соблюдать шаг примерно 20 см.
  • Крепить кабель можно пластиковыми хомутами.
  • После этого снова насыпается 5 см. песка.
  • Сооружение закрывается защитной сеткой из пластика или нержавейки.
  • Теперь можно укладывать 40 см. почвы.
  • Датчик, с помощью которого будет регулироваться температура, монтируется примерно в метре над поверхностью почвы.

Инфракрасный обогрев — один из самых экономных способов

Инфракрасный спектр является частью электромагнитного спектра. Такая форма излучаемого тепла самая основная. Это тот же 100% натуральный тип тепла, который ежедневно излучает и поглощает человеческое тело.

Особенность инфракрасного излучения заключается в том, что оно нагревает объекты и людей на своем пути без обогрева окружающего пространства. Это делает инфракрасное отопление намного более эффективным, чем конвекционное. Конвективное тепло, которое выделяется обычными радиаторами и системами центрального отопления обогревает только воздух.

Теплый воздух распределяется по помещению, циркулируя неуправляемо, и оставляет предметы в комнате прохладными. Инфракрасный обогрев излучает прямое тепло и нагревает все. Такой тип отопления приносит длительное, комфортное тепло в дом, потребляя меньше энергии.

Инфракрасные обогреватели могут обеспечить направленное тепло в любом месте, независимо от расстояния. Это значит, что нет необходимости тратить электроэнергию на обогрев помещения любой, даже самой большой площади, и тепло не теряется за счет циркуляции воздуха.

Безопасность отопления

Как упоминалось выше, давление в закрытой системе больше, чем в гравитационной. Поэтому в них применяется разный подход к обеспечению безопасности. В закрытом отоплении расширение теплоносителя компенсируется в расширительном баке с мембраной.

Безопасность отопления

Он полностью герметичен и имеет регулировку. После превышения предельно допустимого давления в системе излишки теплоносителя, преодолевая сопротивление мембраны, уходят в бак.

Гравитационное отопление называется открытым по причине негерметичного расширительного бачка. Можно установить бак мембранного типа и сделать закрытую гравитационную систему отопления, но ее эффективность будет гораздо ниже, потому что повысится гидравлическое сопротивление.

Объем расширительного бака зависит от количества воды. Для расчета берется ее объем и умножается на коэффициент расширения, который зависит от температуры. К полученному результату добавляют 30 %.

Безопасность отопления

Коэффициент выбирается согласно максимальной температуре, которую достигает вода.

Монтаж отопления без насоса

Теперь разберемся, как сделать циркуляцию воды без насоса. Поскольку давление в сети равно атмосферному, эффективность работы системы значительно снижается при неправильном расчете уклона трубопровода, большом количестве поворотов контура и нарушениях при монтаже.

Схема однотрубной отопительной системы для частного дома

Для устройства эффективной гравитационной сети придерживайтесь следующих правил:

  • минимальный уклон обратных труб в сторону отопительного котла должен быть равен 0,5 %/м.п.;
  • разводку можно делать из труб с диаметром не менее 5 см (обращайте внимание на тип трубопровода);
  • учитывайте особенности используемого теплоносителя и схему подачи.
Монтаж отопления без насоса

Проще всего сделать необходимый уклон обратки в сторону нагревательного агрегата, если установить его в подвальном или цокольном этаже. Но если таких помещений нет, то пол в котельной на 1-ом этаже делают чуть ниже уровня пола в доме.

Читайте также:  Как изготовить камин из печки своими руками: этапы работ и отделка

Выбор уклона и диаметра труб

Для устройства сетей с гравитационным током подходят следующие трубопроводы:

  1. Стальные трубы отличаются прочностью, приемлемой ценой и могут выдерживать значительное давление. Однако в сетях открытого типа, куда попадает воздух, они подвержены коррозии.
  2. Трубопроводы из металлопластика мало весят, менее подвержены засорению из-за гладкой внутренней поверхности. Они устойчивы к коррозии, а их линейное расширение при нагреве незначительное.
  3. Трубы из полипропилена ценятся за герметичность и прочность, долговечность, простоту монтажа и устойчивость к низким температурам. Для соединения отдельных участков трубопровода нужно купить или взять в аренду паяльное оборудование.
  4. Медные элементы самые дорогие, поэтому используются не так часто. Они могут похвастаться высокой теплоотдачей, долговечностью и внешней привлекательностью.

Для правильного выбора диаметра труб нужно провести теплотехнические расчеты. Если сечение магистрали будет слишком большим, то расходы на обогрев дома существенно возрастут. При этом теплоотдача приборов уменьшится.

Выбор теплоносителя

В качестве теплоносителя в системах с гравитационным током можно использовать воду или антифриз. Обычно для этих целей применяют воду, потому что антифриз имеет более высокую плотность и меньшую теплоотдачу, что способствуют повышенному расходу времени и топлива на обогрев дома.

Если зимой дом длительное время будет не отапливаться, то лучше предпочесть антифриз. В этом случае на время отсутствия хозяев не нужно сливать воду из системы, чтобы она не замерзла. За счет лучшей текучести антифриз не замерзает при минусовых температурах.

Монтаж отопления без насоса

Верхняя и нижняя разводка

Подача теплоносителя к батареям может быть верхней и нижней:

  1. Верхняя подача идеально подходит для домов с гравитационным током теплоносителя. Трубы разводки прокладывают под потолочной поверхностью. За счет верхней подачи воды из отопительных приборов легко стравливать воздух посредством кранов Маевского. При верхнем наполнении целесообразно использовать однотрубную разводку, потому что она будет более эффективной.
  2. Для устройства нижней подачи трубы нужно проложить около пола. Здесь они менее заметны, поэтому не портят интерьер комнаты. Но совмещать нижнюю подачу с однотрубной разводкой не рекомендуется ввиду ее невысокой эффективности. Нижнее наполнение лучше делать при повышенном давлении в контуре.

Если способ подачи выбрать неправильно, то эффективность обогрева дома уменьшится. Для решения проблемы придется установить насосное оборудование. Циркуляционный насос улучшит движение теплоносителя в сети.

Гидравлическая стрелка и ее функция

Это довольно простое устройство. Его можно изготовить из отрезка трубы с сечением в три раза больше, чем выходной патрубок котла. На торцы отрезка необходимо приварить заглушки выгнутой формы. В заглушках затем прорезаются отверстия с нарезанной резьбой. Они будут служить для сброса воздуха или слива воды. В теле трубы сверлим отверстия, в которых также нарезаем резьбу. К ним мы будем подключать выходной патрубок котла и отопительные контуры. Корпус гидрострелки после этого необходимо зашкурить и покрасить.

Иные способы повышения теплоотдачи

В народе придумано несколько нестандартных решений, как улучшить микроклимат в помещении путем оптимизации теплоотдачи радиаторов.

Использование экрана-отражателя

Самодельный отражатель — популярное «изобретение», способствующее повышению качества работы отопительной системы. Такой экран предназначен для перенаправления теплового потока внутрь помещения, исключая его потерю из-за ухода на наружные стены. В результате монтажа отражателя температура в комнате может немного увеличиться.

Чаще всего экран делают из фольгоизолона — вспененного полиэтилена, одна сторона которого является фольгированной. При отсутствии такого материала можно применять и обычную фольгу, главное, чтобы она была достаточно прочной и не рвалась. Из основы вырезают отражатель чуть большего размера, чем сам радиатор, размещают его за батареей, закрепив на двухсторонний скотч или клей. До установки экрана часть тепла грела стену, а теперь это количество энергии станет идти внутрь квартиры.

Установка теплоотражающего экрана за батареей

Если есть возможность, то вместо фольги за радиатором стоит поместить ребристый щит из блестящей стали. Он станет не только отражать тепло, но и накапливать его, отдавая энергию даже в случае временного недолгого отключения отопления. Более дорогостоящими, но и высокоэффективными, считаются щиты из базальта с алюминиевым покрытием

Увеличение циркуляции воздуха

Проще всего оптимизировать теплообмен в комнате путем обычного улучшения циркуляции воздуха. Случается, что рядом с батареями стоит мебель, либо они скрыты тяжелыми шторами. Чтобы такие препятствия не мешали теплу проникать в дом, от них нужно избавиться, ведь иначе скорость воздушных потоков не повысить. Если освободить батарею от закрывающих ее элементов, тепло станет свободнее перемещаться по комнате.

Использование вентилятора для улучшения циркуляции воздуха

Кроме того, для улучшения теплообмена некоторые используют вентилятор. Этот электроприбор способствует ускорению циркуляции нагретого воздуха, следовательно, естественная конвекция улучшается. В сторону комнаты пойдет максимально возможное количество тепла, которое способен выработать конкретный радиатор. При покупке вентилятора лучше обратить внимание на модели, не издающие шума, а также экономичные по затратам электричества. Ставить вентилятор надо под небольшим углом к радиатору и оставлять его работать на несколько часов.

Продувка радиаторов

Если батарея плохо работает из-за засорения или наличия воздушных пробок, придется обратиться к специалистам. Самостоятельно устранять проблему категорически не рекомендуется, к тому же, это требует применения специального оборудования. Для продувания труб могут использоваться разные методики:

  • гидравлическая продувка;
  • пневмогидроимпульсная промывка;
  • чистка химическими растворами.

Гидравлическая прочистка системы отопления

Выбор метода осуществляет специалист в зависимости от тяжести проблемы. Для проведения некоторых мероприятий придется кооперироваться с соседями. Качественное выполнение работ поможет повысить эффективность системы отопления и улучшить микроклимат в доме