Схема монтажа отопления в частном. Отопление дома своими руками

Можно приобрести сколь угодно мощный котел отопления, но не добиться при этом ожидаемого тепла и комфорта в доме. Причиной этому вполне могут стать неправильно подобранные приборы конечного теплообмена в помещениях, в роли которых традиционно чаще всего выступают радиаторы. Но даже и вроде бы вполне подходящие по всем критериям оценки иногда не оправдывают надежд своих хозяев. Почему?

А причина может крыться в том, что подключение радиаторов произведено по схеме, весьма далекой от оптимальной. И это обстоятельство просто не позволяет им показать те выходные параметры теплоотдачи, что анонсируются производителями. Поэтому давайте подробнее разберемся с вопросом: какие возможны схемы подключения радиаторов отопления в частном доме. Посмотрим , в чем преимущества и недостатки тех или иных вариантов. Увидим, какие технологические приёмы используются для оптимизации некоторых схем.

Необходимая информация для правильного выбора схемы подключения радиатора

Для того чтобы дальнейшие пояснения стали неопытному читателю более понятными, имеет смысл для начала рассмотреть, что же собой в принципе представляет стандартный радиатор отопления. Термин «стандартный» применён оттого, что существуют и совершенно «экзотические» батареи, но в планы этой публикации их рассмотрение не входит.

Принципиальное устройство радиатора отопления

Итак, если изобразить обычный радиатор отопления схематично, может получиться примерно такая картина:

С точки зрения компоновки – это обычно совокупность теплообменных секций (поз.1). Количество этих секций может различаться в довольно широком диапазоне. Многие модели батарей позволяют варьировать это количество, добавляя и уменьшая, в зависимости от необходимой тепловой суммарной мощности или исходя из предельно допустимых размеров сборки. Для этого между секциями предусматривается резьбовое соединение с помощью специальных муфт (ниппелей) с необходимым уплотнением. Другие радиаторы такой возможности не предполагают секции их соединены «намертво» или вовсе представляют собой единую металлическую конструкцию. Но в свете нашей темы это отличие принципиального значения не имеет.

А вот что важно – это, так сказать гидравлическая часть батареи. Все секции объединены общими коллекторами, расположенными горизонтально сверху (поз. 2) и снизу (поз. 3). И вместе с тем , в каждой из секций предусмотрено соединение этих коллекторов вертикальным каналом (поз. 4) для движения теплоносителя.

Каждый из коллекторов имеет соответственно по два входа. На схеме они обозначены G1 и G2 для верхнего коллектора, G3 и G4 – для нижнего.

В подавляющем большинстве схем подключения, используемых в отопительных системах частных домов, всегда задействованы только два этих входа. Один подключен к трубе подачи (то есть идущей от котла). Второй – к «обратке», то есть к трубе, по которой теплоноситель возвращается от радиатора в котельную. Остальные два входа перекрываются заглушками или иными запорными устройствами.

И вот что важно – от того, как взаимно будут расположены эти два входа, подачи и «обратки», как раз во многом и зависит эффективность ожидаемой теплоотдачи радиатора отопления.

Примечание : Безусловно, схема дана со значительным упрощением, и во многих типах радиаторов может иметь свои особенности. Так, например , в знакомых всем чугунных батареях типа МС - 140 каждая секция имеет по два вертикальных канала, соединяющих коллекторы. А в стальных радиаторах и вовсе нет секций – но система внутренних каналов в принципе повторяет показанную гидравлическую схему. Так что все, что будет говориться далее, в равной мере относится и к ним.

Где труба подачи, а где «обратки»?

Вполне понятно, что для того чтобы правильно оптимально расположить вход и выход в радиатор, необходимо по меньшей мере знать, в каком направлении осуществляется движение теплоносителя. Иными словами, где же подача, а где «обратка». А принципиальное отличие может скрываться уже в самом типе отопительной системы – она бывает однотрубной или

Особенности однотрубной системы

Эта система отопления особенно распространена в многоэтажках, пользуется довольно широкой популярностью и в одноэтажном индивидуальном строительстве. Ее широкая востребованность прежде всего зиждется на том, что при создании требуется значительно меньше труб, сокращаются объемы монтажных работ.

Если объяснить максимально просто , то эта система представляет собой одну трубу, проходящую от патрубка подачи до входного патрубка котла (как вариант – от подающего до обратного коллектора), на которую словно «нанизаны» последовательно подключенные радиаторы отопления.

В масштабах одного уровня (этажа) это может выглядеть примерно так:

Совершенно очевидно, что «обратка» первого в «цепи» радиатора становится подачей очередного – и так дальше, до конца этого замкнутого контура. Понятно, что от начала к концу однотрубного контура температура теплоносителя неуклонно снижается, и это является одним из наиболее значимых недостатков подобной системы.

Возможно и расположение однотрубного контура, которое характерно для зданий в несколько этажей. Такой подход обычно практиковался при строительстве городских многоквартирных домов. Однако, можно его встретить и в частных домах в несколько этажей. Об этом тоже не следует забывать, если, скажем, дом достался хозяевам от старых владельцев, то есть с уже смонтированной разводкой контуров отопления.

Здесь возможны два варианта, показанные ниже на схеме соответственно под буквами «а» и «б».

Цены на популярные радиаторы отопления

• Вариант «а» называется стояком с верхней подачей теплоносителя. То есть от подающего коллектора (котла) труба поднимается свободно к самой высокой точке стояка, а затем последовательно проходит вниз через все радиаторы. То есть подача горячего теплоносителя непосредственно на батареях осуществляется по направлению сверху вниз.
• Вариант «б » - однотрубная разводка с нижней подачей. Уже на пути вверх, по восходящей трубе, теплоноситель минует череду радиаторов. Затем направление потока меняется на противоположное, теплоноситель проходит ещё через вереницу батарей, пока не попадает в коллектор «обратки».

Второй вариант применяется из соображений экономии труб, но очевидно , что недостаток однотрубной системы, то есть падение температуры от радиатора к радиатору по ходу теплоносителя, выражено в еще большей степени.

Таким образом, если у вас в доме или квартире смонтирована однотрубная система, то для выбора оптимальной схемы подключения радиаторов в обязательном порядке следует уточнить, в каком направлении осуществляется подача теплоносителя.

Секреты популярности системы отопления «ленинградка»

Несмотря на довольно значимые недостатки однотрубные системы все же остаются довольно популярными. Пример тому – о которой подробно рассказывается в отдельной статье нашего портала. А еще одна публикация посвящена – тому элементу, без которого однотрубные системы нормально работать не в состоянии.

А если система двухтрубная?

Двухтрубная система отопления считается более совершенной. Она проще в управлении, лучше поддается тонким регулировкам. Но это на фоне того, что для ее создания потребуется больше материала, и монтажные работы становятся более масштабными.

Как видно по иллюстрации, и труба подачи, и обратная по сути представляют собой коллекторы, к которым подключены соответствующие патрубки каждого из радиаторов. Очевидное достоинство – температура в подающей трубе-коллекторе выдерживается практически единой для всех точек теплообмена, то есть почти не зависит от расположения конкретной батареи по отношению к источнику тепла (котлу).

Применяется такая схема и в системах для домов в несколько этажей. Пример показан на схеме ниже:

В этом случае стояк подачи сверху заглушен , как и труба «обратки», то есть они превращены в два параллельных вертикальных коллектора.

Здесь важно правильно понять один нюанс. Наличие двух труб около радиатора еще вовсе не означает, что и система уже сама по себе является двухтрубной. Например, при вертикальной разводке может быть вот такая картина:

Такое расположение может ввести неопытного в этих вопросах хозяина в заблуждение. Несмотря на наличие двух стояков, система все равно однотрубная , так как радиатор отопления подключён только к одной из них. А вторая – это стояк, обеспечивающий верхнюю подачу теплоносителя.

Цены на алюминиевые радиатор

алюминиевый радиатор

Иное дело, если подключение выглядит следующим образом:

Разница очевидна: батарея врезана в две разных трубы – подачи и «обратки». Именно поэтому между входами и не наблюдается перемычки-байпаса – он при такой схеме совершенно не нужен.

Существуют и иные схемы двухтрубного подключения. Например, так называемое коллекторное (его еще именуют «лучевым» или «звездой»). К такому принципу нередко прибегают, когда стараются все трубы разводки контура разместить скрытно, например, под покрытием пола.

В таких случаях в определенном месте размещают коллекторный узел, а от него уже проводятся отдельные трубы подачи и «обратки» на каждый из радиаторов. Но по своей сути, это все равно двухтрубная система.

К чему все это рассказывается? А к тому, что если система двухтрубная, то для выбора схемы подключения радиаторов важно четко знать – какой из труб являете коллектором подачи, а какая подсоединена к «обратке».

А вот направление потока по самим трубам, что было определяющим при однотрубной системе, здесь уже роли не играет. Движение теплоносителя непосредственно через радиатор будет зависеть исключительно от взаимного расположения патрубков врезки в подачу и в «обратку».

Кстати, даже в условиях не самого большого дома вполне может применяться и сочетание обеих схем. Например, применена двухтрубная, однако, на отдельном участке, скажем, в одном из просторных помещений или в пристройке размещены несколько радиаторов, связанных по однотрубному принципу. А это значит, что для выбора схемы подключения важно не запутаться, и индивидуально оценить каждую точку теплообмена: что для нее будет определяющим - направление потока в трубе или взаимное расположение труб-коллекторов полдачи и «обратки».

Если такая ясность достигнута, можно подбирать оптимальную схему подключения радиаторов к контурам.

Схемы подключения радиаторов к контуру и оценка их эффективности

Все сказанное выше было своеобразной «прелюдией» к этому разделу. Сейчас мы будем знакомиться с тем, как можно подключить радиаторы к трубам контура, и какой из способов дает максимальную эффективность теплообмена.

Как мы уже видели, задействуются два входа радиатора, и еще два - глушатся. Какое же направление движения теплоносителя через батарею станет оптимальным?

Еще несколько предваряющих слов. Каковы «побудительные причины» перемещения теплоносителя по каналам радиатора.

• Это, во-первых, динамический напор жидкости, создаваемый в контуре отопления. Жидкость стремится заполнить весь объем, если для того созданы условия (отсутствуют воздушные пробки). Но вполне понятно, что, как и любой поток, будет стремиться протекать по пути наименьшего сопротивления.
• Во-вторых, «движущей силой» становится и разница температур (и, соответственно – плотности) теплоносителя в самой полости радиатора. Более горячие потоки стремятся вверх, стараясь вытеснить остывшие.

Совокупность этих сил и обеспечивает протекание теплоносителя через каналы радиатора. Но в зависимости от схемы подключения общая картина может довольно сильно различаться.

Цены на чугунные радиаторы

чугунный радиатор

Диагональное подключение, подача сверху

Такую схему принято считать наиболее эффективной. Радиаторы при подобном подключении показывают свои возможности в полной мере. Обычно при расчетах системы отопления именно она берется за «единицу», а на все остальные будет вводиться тот или иной поправочный понижающий коэффициент.

Совершенно очевидно, что никаких препятствий при таком подключении теплоноситель встретить не может априори. Жидкость полностью заполняет объем трубу верхнего коллектора, равномерно протекает по вертикальным каналам от верхнего коллектора к нижнему. В итоге вся теплообменная площадь радиатора прогревается равномерно, достигается максимальная теплоотдача батареи.

Одностороннее подключение, подача сверху

Очень распространенная схема – именно так обычно монтируются радиаторы в однотрубной системе в стояках многоэтажек при верхней подаче, или на нисходящих ветках – при нижней подаче.

В принципе, схема довольно эффективная, особенно если сам радиатор имеет не слишком большую длину. Но если секций в батарею собрано много, то не исключается появление негативных моментов.

Вполне вероятна ситуация, что кинетической энергии теплоносителя будет недоставать для того, чтобы потоку пройти полноценно по верхнему коллектору до самого конца. Жидкость ищет «лёгких путей», и основная масса потока начинает проходить по вертикальным внутренним каналам секций, которые расположены ближе к патрубку входа. Таким образом, нельзя полностью исключить образования в «периферийной зоне» участка застоя, температура которого будет ниже, чем в близлежащей от стороны врезки области.

Даже при нормальных размерах радиаторов по длине обычно приходится мириться с потерей тепловой мощности примерно на 3÷5 % . Ну а если батареи длинные, то эффективность может быть и еще ниже. При этом лучше применить или первую схему, или использовать специальные приемы оптимизации подключения – этому будет посвящён отдельный раздел публикации.

Одностороннее подключение, подача снизу

Схему никак нельзя назвать эффективной, хотя, кстати, используется она довольно часто при монтаже однотрубных систем отопления во многоэтажных домах, если подача осуществляется снизу. На восходящей ветке все батареи в стояке чаще всего строители врежут именно так. и, наверное, это и есть единственно хоть сколько-то оправданный случай ее использования.

При всей, вроде бы, схожести с предыдущей, недостатки здесь лишь усугубляются. В частности, возникновение застойной зоны в удаленной от входа стороне радиатора становится еще более вероятным. Это легко объяснимо. Мало того что теплоноситель будет искать наиболее короткий и свободный путь, его стремлению вверх будет способствовать и разница в плотности. И периферия может или «замереть» или циркуляция в ней будет недостаточна. То есть дальний край радиатора станет ощутимее холодней.

Потери эффективности теплоотдачи при таком подключении могут достигать 20÷22 % . То есть без крайней необходимости прибегать к ней не рекомендуется. И если обстоятельства не оставляют другого выбора, то рекомендуется прибегнуть к одному из способов оптимизации.

Двустороннее нижнее подключение

Такая схема применяется довольно часто, обычно из соображений максимально скрыть из видимости трубы подводки. Правда, эффективность ее все же далека от оптимальной.

Совершенно очевидно, что самый простой путь для теплоносителя – это нижний коллектор. Распространение его по вертикальным каналам вверх происходит исключительно из-за разности в плотности. Но этому течению становятся «тормозом» встречные потоки остывшей жидкости. Как результат – верхняя часть радиатора может прогреваться гораздо медленнее и не столь интенсивно, как хотелось бы.

Потери в общей эффективности теплообмена при таком подключении могут доходить до 10÷15%. Правда, подобная схема также легко поддается оптимизации.

Диагональное подключение с подачей снизу

Сложно придумать ситуацию, при которой пришлось бы вынуждено прибегнуть к подобному подключению. Тем не менее , рассмотрим и эту схему.

Цены на биметаллические радиаторы

биметаллические радиаторы

Входящий в радиатор прямой поток постепенно растрачивает свою кинетическую энергию, и может просто «не добивать» по всей длине нижнего коллектора. Этому способствует и то, что потоки на начальном участке устремляются вверх, и как по кратчайшему пути, и за счёт разницы температуры. В итоге на батарее с большим комическом секций вполне вероятно появление застойной области с пониженной температурой под патрубком врезки в обратку.

Примерные потери эффективности, несмотря на кажущуюся схожесть с самым оптимальным вариантом, при таком подключении оцениваются в 20%.

Двустороннее подключение сверху

Скажем честно – это больше для примера, так как применить на практике подобную схему – будет верх неграмотности.

Посудите сами – для жидкости открыт прямой проход через верхний коллектор. И вообще никаких других побудительных мотивов для распространения по остальному объёму радиатора. То есть реально будет греться только область вдоль верхнего коллектора – остальная часть оказывается «вне игры». Оценивать потери эффективности в данном случае вряд ли стоит – радиатор сам по себе превращается в однозначно неэффективный.

К верхнему двустороннему подключению прибегают нечасто. Тем не менее , существуют и такие радиаторы – выраженно высокие, нередко одновременно выполняющие роль сушилок. И если приходится подводить трубы именно так, то в обязательном порядке применяют различные способы превращения подобного подключения в оптимальную схему. Очень часто это уже заложено в конструкции самих радиаторов, то есть верхнее одностороннее подключение остается таковым только визуально.

Как можно оптимизировать схему подключения радиатора?

Вполне понятно, что любым хозяевам хочется, чтобы их система отопления показывала максимальную эффективность при минимальных энергозатратах. А для этого надо стараться применять наиболее оптимальные схемы врезки. Но часто подводка труб уже имеется и не хочется ее переделывать. Или изначально владельцы планируют проложить трубы так, чтобы они стали практически незаметны. Как быть в таких случаях?

В интернете можно встретить немало фотографий, когда оптимизировать врезку стараются изменением конфигурации труб, подходящих к батарее. Эффект повышения теплоотдачи при этом, должно быть, и достигается, но вот внешне некоторые произведения такого «искусства» выглядят, скажем прямо, «не очень».

Существуют и иные методы решения этой проблемы.

• Можно приобрести батареи, которые, внешне ничем не отличаясь от обычных, все же имеют в своей конструкции особенность, превращающий тот или иной способ возможного подключения в максимально близкий к оптимальному. В нужном месте между секциями в них установлена перегородка, кардинально изменяющая направление движения теплоносителя.

В частности, радиатор может быть предназначен для нижнего двустороннего подключения:

Вся «премудрость» - в наличии перегородки (пробки) в нижнем коллекторе между первой и второй секциями батареи. Теплоносителю деваться некуда, и он поднимается по вертикальному каналу первой секции вверх. А затем, из этой верхней точки, дальнейшее распределение, совершенно очевидно, уже идет , как в самой оптимальной схеме с диагональным подключением с подачей сверху.

Или, например, упомянутый выше случай, когда требуется обе трубы подвести сверху:

В этом примере перегородка установлена на верхнем коллекторе, между предпоследней и последней секцией радиатора. Получается, что всему объему теплоносителя остается только один путь – через нижний вход последней секции, вертикально по ней – и далее в трубу обратки. В итоге «маршрут движения » жидкости по каналам батареи опять-таки становится диагональным сверху вниз.

Многие производители радиаторов этот вопрос продумывают заранее – в продажу поступают целые серии, в которых одна и та же модель может быть рассчитана на различные схемы врезки, но в итоге получается оптимальная «диагональ». Это указывается в паспортах изделия. При этом важно еще учитывать и направление врезки – если изменить вектор потока, то весь эффект теряется.

• Существует и иная возможность повысить эффективность радиатора по этому принципу. Для этого в специализированных магазинах следует отыскать специальные клапаны.

Они должны соответствовать своими размерами выбранной модели батарей. При вкручивании такого клапана он перекрывает переходной ниппель между секциями, а же затем в его внутреннюю резьбу запаковывается труба подачи или «обратки», в зависимости от схемы.

• Показанные выше внутренние перегородки предназначены по больше мере для улучшения теплоотдачи при двухстороннем подключении батарей. Но существуют способы и для односторонней врезки — речь идет о так называемых удлинителях потока.

Такой удлинитель – это труба, обычно с диаметром условного прохода в 16 мм, которая соединена с проходной пробкой радиатора и при сборке оказывающаяся в полости коллектора, по его оси. В продаже можно отыскать такие удлинители под требуемый тип резьбы и необходимой длины. Или же просто приобретается специальная муфта, а трубку к ней нужной длины подбирают отдельно.

Цены на металлопластиковые трубы

металлопластиковые трубы

Что этим достигается? Давайте посмотрим на схему:

Теплоноситель, поступающий в полость радиатора, по удлинителю потока попадает в дальний верхний угол, то есть на противоположный край верхнего коллектора. И вот отсюда его движение к выходному патрубку уже будет осуществляться опять же по оптимальной схеме «диагональ сверху вниз».

Многие мастера практикуют и самостоятельное изготовление подобных удлинителей. Если разобраться, то ничего невозможного в этом нет.

В качестве самого удлинителя вполне можно использовать металлопластиковую трубу для горячей воды, диаметром 15 мм. Останется лишь с внутренней стороны в проходную пробку батареи запаковать фитинг для металлопласта. После сборки батареи удлинитель нужной длины становится на место.

Как видно из изложенного, практически всегда можно отыскать решение, как превратить малоэффективную схему врезки батарей в оптимальную.

А что можно сказать про одностороннее нижнее подключение?

Могут недоуменно спросить – а почему в статье пока еще никак не упомянута схема нижнего подключения радиатора с одной стороны? Ведь она пользуется довольно широкой популярностью, так как в максимальной степени позволяет осуществить скрытую подводку труб.

А дело в том, что выше рассматривались возможные схемы, так сказать, с гидравлической точки зрения. И в их череде одностороннему нижнему подключению просто нет места – если в одной точке и подавать, и отбирать теплоноситель, то никакого потока через радиатор и вовсе не случится.

То, что принято понимать под нижним односторонним подключением на деле предполагает только подвод труб к одному краю радиатора. А вот дальнейшее движение теплоносителя по внутренним каналам, как правило, организуется по одной из оптимальных схем, рассмотренных выше. Это достигается или особенностями устройства самой батареи, или специальными адаптерами.

Вот лишь один из примеров радиаторов, специально предназначенных для подводки труб с одной стороны снизу:

Если разобраться в схеме то сразу становится понятно, что система внутренних каналов, перегородок и клапанов организует движение теплоносителя по уже известному нам принципу «одностороннее с подачей сверху», который может считаться одним их оптимальных вариантов. Есть похожие схемы, которые дополнены еще и удлинителем потока, и тогда вообще достигается самая эффективная картина «диагональ сверху вниз».

Даже обычный радиатор вполне можно преобразовать в модель с нижним подключением. Для этого приобретается специальный комплект – выносной адаптер, который, как правило, сразу оснащается и термоклапанами для термостатической регулировки радиатора.

Верхний и нижний патрубки такого устройства запаковываются в гнезда обычного радиатора безо всяких доработок. В итоге – готовая батарея с нижним односторонним подключением, да еще и с устройством терморегулирования и балансировки.

Итак, со схемами подключения разобрались. Но что еще может оказывать влияние на эффективность теплоотдачи радиатора отопления?

Как сказывается на эффективности работы радиатора его расположение на стене?

Можно приобрести очень качественный радиатор, применить оптимальную схему его подключения, но в итоге не добиться ожидаемой теплоотдачи, если не принимать во внимание еще ряд важных нюансов его установки.

Существует несколько общепринятых правил расположения батарей в комнате относительно стены, пола, подоконников, других предметов интерьера.

• Чаще всего радиаторы располагают под оконными проемами . Это место все равно невостребованное для других объектов, а помимо этого – потоки нагретого воздуха становятся подобием тепловой завесы, которая во многом ограничивает свободное распространение холода от поверхности окна.

Безусловно, это лишь один из вариантов установки, и радиаторы могут монтироваться и на стенах, вне зависимости от наличия на тех оконных проемов – все зависит от потребного количества таких приборов теплообмена.

• Если радиатор устанавливается под окном, то стараются придерживаться правила, что его длина должна составлять около ¾ ширина окна. Так будут получены оптимальные показатели теплоотдачи и защиты от проникновения холодного воздуха от окна. Батарею устанавливают по центру, с возможным допуском в ту или иную сторону до 20 мм.
• Не следует устанавливать батарею слишком высоко – нависающий над ней подоконник способен превратиться в труднопреодолимую преграду для восходящих конвекционных потоков воздуха, что приводит к снижению общей эффективности теплообмена. Стараются выдерживать просвет порядка 100 мм (от верхнего края батареи до нижней поверхности «козырька»). Если не получается задать все 100 мм, то хотя бы не менее ¾ от толщины радиатора.
• Существует определенная регламентация и просвета снизу, между радиатором и поверхностью пола. Слишком высокое расположение (более 150 мм) может привести к образованию вдоль покрытия пола слоя воздуха, незадействованного в конвекции, то есть ощутимо холодной прослойки. Слишком маленькая высота , менее 100 мм, привнесет ненужные трудности при проведении уборок, пространство под батареей может превратиться в скопление пыли, что, кстати, тоже негативно скажется на эффективности тепловой отдачи. Оптимальная высота – в пределах 100÷120 мм.
• Следует выдерживать и оптимальное расположение от несущей стены. Еще при установке кронштейнов для навеса батареи учитывают, что между стеной и секциями должен оставаться свободный просвет как минимум в 20 мм. В противном случае и там могут скопиться залежи пыли, нарушится нормальная конвекция.

Эти правила можно считать ориентировочными. Если других рекомендаций производитель радиаторов не дает , то следует руководствоваться ими. Но весьма часто в паспортах конкретных моделей батарей имеются схемы, в которых уточняются рекомендуемые параметры установки. Безусловно , тогда за основу при проведении монтажных работ берутся именно они.

Следующий нюанс – насколько открытой оказывается установленная батарея для полноценного теплообмена. Безусловно, максимальные показатели будут при совершенно открытой установке на ровной вертикальной поверхности стены. Но, вполне понятно, к такому способу прибегают не столь часто.

Если батарея стоит под окном, то конвекционному потоку воздуха может мешать подоконник. То же самое, даже в большей мере, касается и ниш в стене. Кроме того, радиаторы нередко стараются прикрыть , а то и вовсе полностью закрытыми (за исключением фронтальной решетки ) кожухами. Если эти нюансы не учесть при выборе требуемой мощности обогрева, то есть тепловой отдачи батареи, то вполне можно столкнуться с печальным фактом, что достичь ожидаемой комфортной температуры – не получается.

Ниже в таблице приведены основные возможные варианты установки радиаторов на стене по их «степени свободы». Каждый из случаев характеризуется своим показателем потери эффективности общего теплообмена.

Иллюстрация	Эксплуатационные особенности варианта установки
	Радиатор установлен так, что сверху не перекрывается ничем, или же подоконник (полка) выступают не более, чем на ¾ толщины батареи. В принципе, преград для нормальной конвекции воздуха не наблюдается. Если батарея не закрыта плотными шторами, то нет помех и для прямого теплового излучения. При расчетах такая схема установки принимается за единицу.
	Горизонтальный «козырек» подоконника или полки полностью перекрывает радиатор сверху. То есть появляется довольно значимое препятствие для восходящего конвекционного потока. При нормальном просвете (о котором уже говорилось выше – около 100 мм) преграда не становится «фатальной», но определенные потери эффективности все же наблюдаются. Инфракрасное излучение от батареи остается в полном объеме. Итоговую потерю эффективности можно оценить примерно в 3÷5%.
	Схожая ситуация, но только сверху расположился не козырёк, а горизонтальная стенка ниши. Здесь потери уже несколько больше – помимо просто наличия препятствия для воздушного потока, некоторая часть тепла будет расходоваться на непродуктивный прогрев стены, которая обычно обладает весьма внушительной теплоемкостью. Поэтому вполне можно ожидеть тепловых потерь применрно 7 - 8%.
	Радиатор установлен как в первом варианте, то есть препятствий для конвекционных потоков не наблюдается. Но с лицевой стороны по всей свой площади прикрыт декоративной решёткой или экраном. Значительно снижается интенсивность инфракрасного теплового потока, что, кстати является определяющим принципом теплопередачи для чугунных или биметаллических батарей. Общие потери эффективности нагрева могут достигать 10÷12%.
	Декоративный кожух закрывает радиатор со всех сторон. Несмотря на наличие щелей или решеток для обеспечения теплообмена с воздухом в помещении, показатели и теплового излучения, и конвекции резко уменьшаются. Стало быть, приходится говорить о потере эффективности, доходящей до 20÷25%.

Итак, нами были рассмотрены основные схемы подключения радиаторов к контуру отопления, проанализированы достоинства и недостатки каждой из них. Получена информация по применяемым способам оптимизации схем, если по каким-либо причинам другими путями изменить их невозможно. Наконец, приведены рекомендации по размещению батарей непосредственно на стене – указаны те риски потери эффективности, которые сопровождают избранные варианты установки.

Надо полагать, эти теоретические познания помогут читателю выбрать правильную схему исходя из конкретных условий создания системы отопления . Но логичным, наверное, было бы завершить статью предоставлением нашему посетителю возможности самостоятельно оценить необходимую батарею отопления, так сказать, в числовом выражении, с привязкой к конкретному помещению и с учетом всех рассмотренных выше нюансов.

Пугаться не надо – все это будет несложно, если воспользоваться предлагаемым онлайн-калькулятором. А ниже будут приведены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Как рассчитать, какой радиатор нужен для конкретного помещения?

Все достаточно просто.

• Поначалу рассчитывается то количество тепловой энергии, которое необходимо для прогрева помещения в зависимости от его объема , и для компенсации возможных тепловых потерь. Причем , учитывается довольно внушительный список разносторонних критериев.
• Затем производится корректировка полученного значения в зависимости от планируемой схемы врезки радиатора и особенностей его расположения на стене.
• Итоговое значение покажет, какой мощности необходим радиатор для полноценного обогрева конкретной комнаты. Если приобретается разборная модель, то можно заодно

Мы подготовили для вас обзор основных схем отопления для частных домов, сравнительные характеристики, достоинства и недостатки каждой системы. Рассмотрим гравитационную и принудительную системы перемещения теплоносителя, однотрубную и двухтрубные схемы разводок, встраивание в систему отопления тёплых полов.

Схемы системы отопления отличаются большим разнообразием. Причем выбор одной из них должен быть сделан исходя из конструкции и размера дома, числа отопительных элементов, зависимости от электропитания.

Системы, отличающиеся способом циркуляции

В системе с естественной циркуляцией, движение теплоносителя основано на действии гравитации, поэтому их ещё называют гравитационными или самотёчными. Плотность горячей воды ниже, и она поднимается вверх, вытесняемая холодной водой, которая попадает в котёл, подогревается и цикл повторяется. Циркуляция принудительная — в системах с применением нагнетающего оборудования.

Самотёчная система

Самотёчная система не выходит дешевле, как рассчитывают застройщики. Наоборот, как правило, она обходится в 2, а то и в 3 раза дороже принудительной. Эта схема требует труб большего диаметра. Для её работы необходимы уклоны, и чтобы котёл стоял ниже радиаторов, т. е. требуется установка в приямок или подвал. И даже при нормальной работе системы на втором этаже батареи всегда горячее, чем на первом. Чтобы уравновесить этот перекос, требуются мероприятия, которые и делают систему значительно дороже:

• устройство байпасов (дополнительный материал и сварочные работы);
• балансировочные краны на втором этаже.

Для строения в три этажа эта система плохо подходит. Движение теплоносителя «ленивое», как говорят мастера. Для двухэтажного дома работает, когда второй этаж полноценный, такой же, как и первый, плюс имеется чердак. На чердаке устанавливается расширительный бачок, к которому от котла, установленного в глубоком приямке или в подвале, подводится главный стояк, желательно строго вертикальный. Если в каких-то местах приходится изгибать стояк, это ухудшает работу самотёка.

От главного стояка разводятся горизонтальные трубопроводы (лежаки) с уклоном, от которых опускаются стояки, собирающиеся в обратку, которая возвращается в котёл.

Самотёчное отопление: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — уклон подачи; 4 — радиаторы; 5 — уклон обратки

Самотёчные системы хороши в постройках по типу русской избы и в одноэтажных современных коттеджах. Хотя стоимость системы выйдет дороже, но зато она не зависит от наличия источников питания.

Когда дом мансардный, то установка расширительного бачка вызывает проблему с размещением — его приходится монтировать прямо в жилом помещении. Если в доме не проживают постоянно, то теплоноситель — не вода, а незамерзающая жидкость, пары которой будут попадать непосредственно в жилую зону. Чтобы избежать этого, можно вынести бак на крышу, что приведёт к дополнительным тратам, или необходимо закрывать плотно верх бака и выводить газоотводную трубку от крышки за пределы жилого помещения.

Принудительная система

Принудительная система циркуляции отличается наличием нагнетающего оборудования, и сейчас распространена очень широко. Из недостатков способа можно отметить зависимость от электроснабжения, которая решается приобретением генератора для автономного питания при отключении сети. Из достоинств следует отметить большую регулируемость, надежность и возможность в некоторых случаях сэкономить деньги на организации отопления.

Подключение насоса: 1 — котел; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — краны

Различные схемы соединения напорных систем отопления

Для принудительных систем циркуляции существуют несколько схем подключения. Рассмотрим достоинства, недостатки и рекомендации мастеров по выбору схемы для различных строений и систем.

Однотрубная система («Ленинградка»)

Так называемая Ленинградка сложна в расчетах и трудна в исполнении.

Однотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

При такой системе наполнение радиатора снижается, что уменьшает скорость движения среды в батарее и увеличивает перепад температур до 20 °С (вода успевает сильно остыть). При последовательном монтаже радиаторов в однотрубную схему наблюдается большая разница температур теплоносителя между первым и всеми последующими радиаторами. Если в системе 10 и более батарей, то в крайнюю поступает вода, охлажденная до 40-45 °С. Чтобы компенсировать недостаток тепловыделения, все радиаторы, кроме первого, должны иметь большую площадь теплоотдачи. Т. е. если принять первый радиатор, как эталон 100% мощности, то площадь последующих должна быть больше на 10%, 15%, 20% и т. д., для компенсации остывания теплоносителя. Сложно спрогнозировать и рассчитать необходимую площадь без опыта выполнения подобных работ, и ведущих, в конечном итоге, к удорожанию системы.

При классической «Ленинградке» подключение радиаторов происходит от магистральной трубы Ø 40 мм байпасом Ø 16 мм. При этом теплоноситель после радиатора возвращается в магистраль. Большая ошибка состоит в соединении радиаторов не транзитом, а непосредственно из радиатора в радиатор. Это самый дешевый способ собрать трубную систему: короткие отрезки труб и фитинги по 2 штуки на батарею. Однако при такой системе половина радиаторов еле тёплая и не дает достаточной теплоотдачи. Причина: не происходит смешивания теплоносителя после радиатора с магистральным трубопроводом. Выход из положения: увеличение (значительное) площади радиаторов и установка мощного насоса.

Двухтрубная коллекторная (лучевая) схема разводки отопления

Представляет собой гребёнку, от которой отходят по две трубы к каждому радиатору. Гребёнку желательно устанавливать на равноудалённом расстоянии от всех радиаторов, в центре дома. В противном случае, при значительной разнице в длине труб до батарей, произойдёт дисбаланс системы. Это потребует балансировки (настройки) кранами, которую выполнить достаточно сложно. Кроме этого, насос системы в этом случае должен быть большей мощности, чтобы компенсировать повышенное сопротивление балансировочных кранов на радиаторах.

Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Вторым недостатком коллекторной системы является большое количество труб.

Третий недостаток: трубы прокладываются не вдоль стен, а поперёк помещений.

Преимущества схемы:

• отсутствие соединений в полу;
• все трубы одного диаметра, чаще всего — 16 мм;
• схема соединения самая простая из всех.

Двухтрубная плечевая (тупиковая) система

Если дом небольшой (не более двух этажей, общей площадью до 200 м 2 ), нет смысла сооружать попутку. Теплоноситель дойдёт и так до каждого радиатора. Крайне желательно так продумать и установить котёл, чтобы «плечи» — отдельные ветки отопления, были примерно одинаковыми по длине и имели приблизительно одинаковую мощность теплоотдачи. При этом до тройников, разделяющих поток на два плеча, достаточно труб Ø 26 мм, после тройников — Ø 20 мм, а на магистрали к последнему в ряду радиатору и отводы к каждому радиатору — Ø 16 мм. Тройники выбираются соответствующие диаметрам соединяемых труб. Такое изменение диаметров является балансировкой системы, не требующей регулировки каждого радиатора отдельно.

Различие в подключении тупиковой и попутной схем

Дополнительные достоинства системы:

• минимальное количество труб;
• прокладка труб по периметру помещений.

Соединения, «зашиваемые» в пол, должны быть выполнены из сшитого полиэтилена или металлопластика (металлополимерные трубы). Это опробованная, надежная конструкция.

Двухтрубная попутная система (петля Тихельмана)

Это система, которую не придётся регулировать после монтажа. Достигается это за счет того, что все радиаторы находятся в одинаковых гидравлических условиях: сумма длин всех труб (подача + обратка) к каждому радиатору — одинакова.

Схема соединения одной петли отопления: одноуровневая (на одной статической высоте), с равномощными радиаторами, очень проста и надёжна. Магистраль подачи (кроме подвода к последнему радиатору) выполняется из труб Ø 26 мм, обратный трубопровод (кроме отвода от первой батареи) также из труб Ø 26 мм.Остальные трубы — Ø 16 мм. В систему также включены:

• балансировочные краны, если батареи отличаются мощностью между собой;
• шаровые краны, если батареи одинаковые.

Петля Тихельмана несколько дороже, чем коллекторная и тупиковая системы. Проектировать такую систему желательно, если количество радиаторов превышает 10 шт. Для меньшего количества можно выбрать тупиковую систему, но при условии возможности сбалансированного разделения «плеч».

При выборе этой схемы нужно обратить внимание на возможность укладки труб по периметру дома, чтобы не пересекать дверные проемы. В противном случае трубу придётся развернуть на 180°, вести её обратно вдоль системы отопления. Таким образом, на некоторых участках рядом будут проложены не две трубы, а три. Такую систему иногда называют «трёхтрубкой». В этом случае попутка становится излишне дорогой, громоздкой и стоит рассмотреть другие схемы отопления, например, разделить на несколько «плеч» тупиковой системы.

Подключение к системе отопления водяных тёплых полов

Чаще всего тёплые полы — дополнение к основной системе отопления, но иногда они являются единственными обогревателями. Если теплогенератор для тёплых полов и радиаторов — один и тот же котёл, то разводку труб на полу лучше всего выполнить на обратке, на остывшем теплоносителе. Если система нагрева полов запитана от отдельного теплогенератора, нужно установить температуру по рекомендациям для выбранного тёплого пола.

Подключение этой системы идёт через коллектор, который состоит из двух частей. Первая оснащена вентильными регулирующими вставками, другая часть оборудована ротаметрами — т. е. расходомерами теплоносителя . Ротаметры выпускаются двух видов: с установкой на подаче и на обратке. Мастера советуют: если при монтаже вы забыли, какой ротаметр купили, ориентируйтесь по направлению потока — подача жидкости всегда должна идти «под седло», открывая клапан, а не закрывая его.

Подключение тёплых полов на обратке: 1 — шаровые краны; 2 — обратный клапан; 3 — трехходовой смеситель; 4 — циркуляционный насос; 5 — перепускной клапан; 6 — коллектор; 7 — к котлу

Планируя систему отопления в своём доме, нужно взвесить все за и против каждой схемы применительно к конструкции самого дома.

Недоступность централизованного отопления заставляет задуматься о монтаже . С ее помощью можно создать комфортные условия внутри здания в любое время года. Большинство выбирает водяное отопление частного дома. Своими руками схемы самых сложных контуров могут быть смонтированы практически каждым. Предлагаем познакомиться с отличительными особенностями водяного отопления и нюансами выполнения монтажных работ.

Читайте в статье

Преимущества и недостатки водяных систем отопления

Для водяного отопления характерен ряд преимуществ:

1. Возможность монтажа на любом этапе строительства частного дома. При необходимости разработать и смонтировать водяное отопление своими руками можно уже после вводы строения в эксплуатацию.
2. Доступный теплоноситель. Отличаясь высокой теплопроводностью, вода имеет невысокую стоимость.
3. Универсальность. Водяное отопление допускает использования , работающего на различных видах топлива.
4. Возможность выбора подходящего конструктивного исполнения. Разводка труб подбирается индивидуально в зависимости от квадратуры частного дома, возможностей и предпочтений владельцев.
5. Возможность регулирования температуры в каждой комнате за счет установки специальных запорных .

К недостаткам водяного отопления следует отнести:

1. Низкий КПД.
2. Неравномерный прогрев теплоносителя в трубопроводе.
3. Необходимость установки расширительного бачка.

Теплоноситель и его свойства

В качестве теплоносителя широко используется вода. Этому способствуют ее основные свойства. Она не способна оказать негативного воздействия на человека даже при повреждении отопительного контура. Обладает высоким уровнем теплоотдачи. Вязкость воды делает ее подходящим вариантом для любого современного водяного .

К недостаткам воды следует отнести:

• замерзание при нулевой температуре;
• увеличение объема при изменении агрегатного состояния, что может стать причиной разрыва трубопровода;
• содержание солей, которые приводят к появлению осадку на внутренней поверхности.

Внимание! Чтобы предотвратить появление осадка на внутренней поверхности, в отопительный контур следует заливать только дистиллированную воду.

Вместо воды часто используются . Такие вещества не боятся низких температур, однако их не всегда можно использовать в традиционной системе водяного отопления. Они токсичны и способны оказать негативное влияние на здоровье человека при разгерметизации системы.

Нормы и требования к автономному отоплению

Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.

Отдельно устанавливаются требования к используемому . Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.

Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного . Предпочтение может быть отдано:

• Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются . Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;

• Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными . Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.

Внимание! Открытый способ прокладки является приоритетным.

Особенности водяной отопительной системы

Такая система стала прямым продолжением . Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.

Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать или контур Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.

Основные элементы водяной системы отопления

Узнавая, как правильно сделать отопление в частном доме, стоит познакомиться с основными элементами. Они могут иметь различное конструктивное исполнение или изготавливаться из разных материалов. От сделанного выбора будет зависеть срок службы водяного отопления и удобство эксплуатации.

Котел

Данный элемент поддерживает работоспособность водяного отопления. Он вырабатывает тепло, нагревающее воду до требуемой температуры. Производители предлагают отопительные котлы, работающие на:

1. . Оптимально с точки зрения безопасной эксплуатации. Такое оборудование не предъявляет повышенных требований к месту установки. Не выделяет продуктов горения. Однако высокие затраты на эксплуатацию и зависимость от энергоснабжения заставляет рассмотреть другие варианты;
2. . Популярный вариант, если вблизи частного дома проходит газопровод. Низкие затраты на эксплуатацию и достаточно высокий КПД делают такое оборудование весьма популярным. Выполнить монтаж своими руками не представляется возможным;
3. Жидком топливе. Близок по конструктивному исполнению к , но комплектуется горелкой другого типа. Устанавливается в отдельном помещении. Из-за большого количества продуктов горения нуждается в регулярной чистке;
4. . Оптимальный вариант для частного сектора. Монтаж может выполняться своими руками. В процессе эксплуатации необходимо постоянно закладывать топливо в топку и убирать продукты горения.

Внимание! Производители предлагают комбинированные котлы, способные работать на различных видах топлива.

Выбирая подходящую модель, следует ориентироваться не только на вид используемого топлива, но и на . В среднем 1 киловатт будет достаточно для обогрева 10 квадратов в частном доме, расположенном в южных районах. В средней полосе данный показатель возрастет до 1,5 кВт, а в северных – до 2,0. К полученному значению специалисты рекомендуют прибавить еще 20÷30%. Для облегчения расчетов нашей командой был разработан удобный калькулятор.

Статья по теме:

В публикации мы расскажем о достоинствах и недостатках данного типа котлов, как они работают, каких бывают видов, как сделать своими руками, а также познакомим с популярными моделями и производителями.

Калькулятор расчета необходимой мощности котла

Трубы

Для отопительного контура используются изделия, изготовленные из различных материалов, каждый из которых имеет свои особенности. Предпочтение можно отдать трубам:

• стальным. Такие изделия еще сравнительно недавно пользовались наибольшей популярностью. Однако при возведении частных домов в настоящее время их применяют реже. Причина кроется в склонности к коррозии стальных поверхностей;

Совет! Решив отдать предпочтение стальным трубам, стоит приобрести оцинкованные изделия или изготовленные из нержавеющей стали.

• медным. Трубопровод из меди способен сопротивляться воздействию высоких температур и давления. Для него характерен длительный срок службы, однако высокая стоимость элементов из меди значительного ограничивает их использование;

• полимерным. Изделия из металлопластика, основу которого составляет алюминий, покрываемый слоем пластика, или из , дополнительно усиленного алюминием, обладают рядом достоинств. Они не боятся коррозии, обладают достаточной прочностью, предотвращают появление осадка на внутренней поверхности. Монтаж водяного отопления не потребует значительных финансовых вложений, так как его можно выполнить своими руками без использования специального оборудования.

Внимание! Из-за высокого коэффициента теплового расширения полимеров велика вероятность повреждения труб при замораживании контура.

Радиаторы

Эффективность водяного отопления во многом зависит от характеристик установленных . Производители предлагают батареи, изготовленные из:

• стали. Такие изделия имеют доступную стоимость. Однако склонность к коррозии значительно снижает возможную продолжительность их эксплуатации;
• . Изделия отличаются высокой стойкостью к коррозионным процессам при низкой сопротивляемости перепадам давления. Учитывая, что в частных домах давление, как правило, стабильно, алюминиевые радиаторы способны прослужить достаточно долго;
• стали и алюминия. Биметаллические радиаторы обладают преимуществами, характерными для изделий, изготовленных либо из алюминия, любо из стали;
• . Большой вес батареи предъявляет повышенные требования к используемым крепежным элементам.

Водяные насосы для отопления частного дома

Используется для обеспечения непрерывной по отопительному контуру. От его характеристик во многом зависит стабильность работы отопления. Производители предлагают водяные насосы для отопления частного дома различной с разным .

Первый параметр можно рассчитать следующим образом: мощность системы разделить на разность температур теплоносителя на входе и выходе и показатель теплоемкости воды. Напор выбирается таким образом, чтобы обеспечить нормальный ток теплоносителя в каждой точке. Специально для наших читателей мы подготовили удобные калькуляторы для расчета производительности и напора циркуляционного насоса.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Отправить результат мне на почту

Калькулятор расчета необходимого напора циркуляционного насоса

Отправить результат мне на почту

Расширительный бак и система подпитки

Входит в состав закрытой отопительной системы. Позволяет компенсировать разность объемов теплоносителя при нагреве и охлаждении. состоит из двух частей: водяной и воздушной. Давление в последней регулируется таким образом, чтобы обеспечить гидростатическое равновесие при заполнении воздушной части до определенного уровня.

По мере заполнения камеры горячей водой давление повышается, и жидкость начинает продавливать мембрану, повышая давление в воздушной камере. После того как теплоноситель остынет, избыточное давление выдавливает жидкость обратно. Бывают различного типа и объема. Ниже вы можете воспользоваться удобным калькулятором для определения необходимого объема расширительного бака

Калькулятор расчета минимального объема расширительного бака

Выбор отопительных устройств

При выборе котла для водяного отопления следует ориентировать на его мощность, особенности монтажа, геометрические параметры и вид используемого топлива. Наиболее практичными считаются , которые в случае необходимости может заменить или . Затраты на эксплуатацию котла, работающего на твердом топливе, намного ниже электрической модели. Последние станут оптимальным вариантом для небольшого частного дома.

При выборе отопительного устройства следует учитывать, как установить котел отопления в частном доме. Отсутствие отдельного помещения значительно сужает перечень подходящей модели.

Виды водяных систем отопления

Прежде чем начать разбираться с тем, как провести отопление в частном доме, стоит познакомиться с существующими видами систем. Каждая из них имеет свои отличительные особенности, определяющие возможную область использования и порядок выполнения монтажных работ.

Водяная система «Теплый пол»

Чаще всего используется совместно с отопительными системами другого вида. Монтаж достаточно сложный и требует тщательно соблюдения требования. Основное преимущество – большая площадь обогрева. За счет того, что пол является одним большим радиатором, удается обеспечить теплообмен в оптимальном режиме. Нагретый воздух поднимается снизу вверх, заполняя пространство. При этом температура воды в контуре снижается до +55ºC.

К недостаткам водяной системы стоит отнести необходимость выполнения монтажных работ на этапе строительства частного дома. В готовом строении реализовать проект достаточно сложно. После укладки трубопроводом уменьшается высота потолка.

Плинтусные системы отопления

Нагревательные элементы водяного отопления имеют форму, внешне напоминающую одноименный строительный аналог. Внутри нагревателя располагаются элементы,включающие медные трубки. Прочный глухой металлический короб обеспечивает хороший теплоотвод.

Нагревательные элементы монтируются по периметру комнаты, благодаря чему удается поддерживать температуру на заданном уровне. По мере прохождения теплоносителя происходит последовательный нагрев медных трубок, металлического короба, воздуха, стен. В результате воздух в помещении прогревается не только из-за теплоотдачи , но и стен, вдоль которых они смонтированы.

Наиболее рациональным является монтаж водяного отопления в местах, непосредственно граничащим с улицей. Это подходящий вариант для балкона, террасы или веранды. К преимуществам плинтусной системы следует отнести:

• формирование комфортного микроклимата без активной циркуляции воздуха;
• утепление мест, в которых чаще всего появляется плесень;
• простота выполнения монтажных работ;
• возможность выбора элементов с подходящим дизайном;
• доступность.

К недостаткам следует отнести ограниченную (до 15 метров) протяженность контура. Нередко в одном помещении монтируется 2÷3 контура. Еще одним негативным моментом является невозможность установки вдоль горизонтальных элементов, так как это снизит эффективность водяного отопления.

Статья

При строительстве частного дома одним из самых важных этапов является монтаж системы отопления, ведь именно от этого зависит комфорт и уют домочадцев. Благо, сегодня рынок предлагает различные варианты для обустройства отопительной системы. В супермаркетах можно без проблем приобрести оборудование, материалы и инструменты, которые могут понадобиться в процессе выполнения монтажных работ.

Многие владельцы, которые и без того тратят массу средств на строительство, стремятся сэкономить и берутся за выполнения части этапов своими руками. Обустроить отопительную систему можно, если у вас есть хотя бы малейшее представление о том, что это, как она работает, из чего должна состоять. Конечно, лучше предварительно посоветоваться с профессионалом, который поможет высчитать и выбрать наиболее выгодные и эффективные варианты в каждом конкретном случае.

Перед тем как выбрать систему отопления частного дома, необходимо найти ответы на ряд вопросов. Нужно учесть параметры дома, этажность, общую площадь и размеры каждой из отопляемых комнат, определить, где будет стоять котёл, какой агрегат установить, какой теплоноситель. Все элементы отопительной системы доступны в строительном супермаркете, однако, собирать их придётся самостоятельно.

Сегодня активно используется два вида систем отопления: открытая и закрытая. Открытая или гравитационная состоит из таких элементов:

• котёл, где нагревается теплоноситель;
• расширительный бак;
• радиаторы;
• трубы отопления.

Основную роль в открытых системах выполняет сила тяжести, под воздействием которой нагретый теплоноситель из котла растекается по батареям. Основным преимуществом данного варианта является его энергонезависимость. Что касается недостатков, то их больше: система прогревается медленно, теплоноситель постоянно испаряется из расширительного бака, при этом последний обязательно должен находиться в самой высокой точке системы.

Закрытая система отопления предусматривает установку расширительного бака закрытого типа и циркуляционного насоса. Такой вариант более практичен, так как можно дополнительно сделать «тёплый пол» , в доме всегда тепло и уютно, элементы системы располагаются произвольно, нет необходимости высчитывать и соблюдать уклон труб при выполнении монтажных работ.

Типы отопительных систем

В большинстве случаев владельцы частных домов отдают предпочтение отопительным системам с водяным теплоносителем. Это наиболее универсальный, удобный и экономный вариант, однако, существуют и другие. Два основных вопроса, на которые нужно найти ответы перед тем, как приступать к обустройству системы отопления: чем греться и чем топить.

• Воздух . Это может быть или полностью воздушная отопительная система или «тёплый пол». В этом случае нужно учитывать малую теплоёмкость воздуха. Данный вариант оправдывает себя при отоплении таких помещений как коридор, прихожая, веранда;
• Водяной пар используется преимущественно для обогрева производственных помещений большой площади. Такая система требует постоянно контроля;
• Вода – наиболее оптимальный способ обогреть большой частный дом. Такая система эффективна и компактна, нетребовательна в обслуживании. Для обустройства используют пластиковые трубы;
• Антифриз по своим качествам ничуть не уступает водяному теплоносителю, однако, он стоит намного дороже, выделяет токсины, поэтому обязательно нужно позаботиться о качественной герметизации.

Что касается источника тепла, то здесь тоже могут быть разные варианты. Для наших широт самым экономным топливом считается природный газ, поэтому для обогрева большинства хозяйств используют газовые котлы отопления. Ещё есть электрические, твердотопливные и комбинированные. На рынке представлен широкий ассортимент моделей, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант в каждом конкретном случае.

С водяным теплоносителем

Водяное отопление – доступный, экономный, эффективный вариант для обогрева частного дома, который применяется на протяжении многих лет, но так и не утратил своей популярности. Чтобы обеспечить качественную работу отопительной системы, необходимо правильно рассчитать количество радиаторов, купить мощный котёл, правильно подключить все элементы и запустить теплоноситель (воду). Такая система проста в обслуживании, долговечна и надёжна. Циркуляция жидкости по трубам осуществляется либо при помощи циркуляционного насоса, либо самотёком.

• Принудительная циркуляция – отличный способ обогреть большой дом на два-три этажа. Обязательным элементом такой системы является насос, обеспечивающий подачу холодной воды к котлу и горячей от него. В продаже есть полностью автоматизированные насосы, которые способны самостоятельно запускаться в нужное время и контролировать температуру теплоносителя;
• Естественная циркуляция . Вода по элементам отопительной системы может циркулировать самостоятельно, если при монтаже правильно разместить оборудование, и выставить трубы под определённым уклоном. Этот вариант сегодня применяется крайне редко, оправдывает себя в одноэтажных домах небольшой площади.

Для обустройства системы отопления с водяным носителем подойдёт любой котёл, но только с электрическим не понадобится дымоход. Количество радиаторов и труб зависит от площади дома.

Воздушное отопление

Всё чаще используется воздушная система отопления, которая предусматривает установку в каждой комнате дома специальных каналов или калориферов, через которые поступает горячий воздух. Элементы отопления могут располагаться на потолке или стенах. Есть несколько видов воздушного отопления.

• Местное используется, если есть необходимость обогреть отдельное помещение. Суть способа в том, что в комнате устанавливается тепловентилятор, который и нагревает воздух до оптимальной температуры (пересушивая его);
• Центральное может быть названо полноценной отопительной системой. Воздух нагревается специальным оборудованием и подаётся в отдельные помещения через вентиляционные каналы;
• Воздушные завесы – дорогостоящий, но очень удобный и функциональный способ обогреть дом. Возле входа в комнаты устанавливаются приборы, которые по внешнему виду напоминают кондиционеры. Через них и поступает поток нагретого воздуха в помещение.

Воздушное отопление сегодня используется реже, чем водяное. Основная причина – дороговизна и непрактичность. Обустроить такую систему можно на даче, в небольшом доме, но вот для обогрева двухэтажного особняка этот способ подходит мало.

Электрическое отопление

Использование электрических конвекторов оправдывается в тех случаях, где нет возможности применять другие виды топлива. Оборудование устанавливается в одном помещении, легко подключается, простое в обслуживании. Современные модели оснащены целым арсеналом функций: автоматическое отключение и включение, регулировка температуры воздуха в помещении. Конвекторы небольшие, компактные, они не занимают много места и могут перемещаться из одной комнаты в другую.

Чтобы обустроить дома такую систему отопления, необходима мощная, новая электрическая сеть. Старая проводка вряд ли выдержит настолько повышенное напряжение. Выбирая этот вариант, будьте готовы к тому, что счета за коммунальные услуги будут большие.

Электрические конвекторы идеально подойдут, если нужно временно обогреть помещение (на даче, например), а вот в большом частном особняке лучше от их использования отказаться.

Паровое отопление

Паровая система отопления может использоваться для обогрева больших частных домов, коммерческих и производственных помещений. Своими руками обустроить такую сложную систему сможет только профессионал. Чтобы обеспечить функциональность, надёжность и безопасность её, необходимо всё делать по инструкции, даже малейшая ошибка во время монтажа может привести к тому, что система либо не заработает, либо вскоре выйдет из строя.

Принцип работы данного варианта заключается в том, что по трубам поступает вода в газообразном состоянии. Чтобы запустить систему, одного котла будет мало, дополнительно устанавливается оборудование, которое отвечает за фильтрацию воды и преобразование её в пар. Основные преимущества: система прогревается быстро, обеспечивает тепло и комфорт в каждом помещении, значительно экономится энергоноситель. Недостатки парового отопления:

• дорогое оборудование (так как потребуется установка специального котла и фильтров);
• требует профессионального обслуживания;
• могут случаться аварийные ситуации.

Водяной пар в закрытой системе подаётся под давлением, поэтому в случае разрыва радиатора или трубы человек, находящийся вблизи, может получить ожог или серьёзную травму.

Отопительная система «тёплый пол»

Современный, эффективный и очень комфортный способ обогреть дом – установить «тёплый пол». Система обустраивается в процессе строительства или капитального ремонта дома. Целесообразно использовать этот вариант, если вы планируете в качестве напольного покрытия применять керамическую плитку.

«Тёплый пол» можно сделать везде: в спальне и детской , в гостиной и на кухне , в ванной и туалете . В этом случае тепло будет поступать снизу. Под напольным покрытием монтируется целая сеть труб или проводов, по которым проходить теплоноситель. Если используется вода, на основание пола нужно уложить специальную подкладку, которая не позволит тепловой энергии уходить вниз. Далее кладётся трубопровод, потом стяжка и напольное покрытие. Вариант довольно трудоёмкий, но экономичен.

Проще выполнить своими руками электрический «тёплый пол». В специализированном магазине можно купить либо специальные маты, либо проводку. В первом случае монтаж очень прост, не нужно использовать какие-то дополнительные элементы, просто готовые маты, сверху напольное покрытие. Во втором – на кабель укладывают тонким слоем стяжку или же сразу керамическую плитку.

Выбор отопительного котла

Обязательным, если не основным, элементом отопительной системы является котёл отопления. Современный рынок предлагает широкий ассортимент вариантов, которые отличаются по техническим характеристикам, стоимости, размерам и внешнему виду. Ещё несколько лет назад на пике популярности было газовое оборудование. Сегодня на смену им приходят электрические и твердотопливные приборы. При выборе котла следует учитывать ряд критериев.

• Конвекционный – самый распространённый, имеет простую конструкцию, использует лишь энергию топлива, которое сгорает. Конденсационный стоит дороже, но выделяет больше тепла;
• Камера сгорания . Если она открытая, воздух используется из помещения. В закрытых камерах может потребляться воздух, как с комнаты, так и с улицы, однако, требуется наличие дымохода;
• Контур . Чтобы обеспечить комфорт и тепло домочадцам, необходимо позаботиться не только о системе отопления, но и о водоснабжении. Решить вопрос можно при помощи двухконтурного котла, который и обогреет дом, и обеспечит горячей водой.

При выборе газового, электрического или твёрдотопливного котла следует обратить внимание на такие параметры, как мощность агрегата, потребление топлива, размеры и дизайн, стоимость.

Преимущества газовых котлов

Газ – доступное и экономное топливо. Газовые котлы считаются наиболее распространёнными и широко используются при обустройстве систем отопления в частных домах. Работать оборудование может на природном или сжиженном газе. К преимуществам газовых приборов можно отнести следующие:

• простота в эксплуатации;
• снижение расходов на отопление;
• высокая производительность;
• экологическая безопасность;
• надёжность и долговечность.

Чтобы установить такое оборудование дома, необходимо разработать газовый проект, согласовать все нюансы в компании, которая поставляет топливо. Поставить и подключить котёл можно своими руками без сторонней помощи, но вводить его в эксплуатацию должен представитель газовой службы.

С установкой газового котла отопления могут возникнуть трудности уже на этапе монтажа. Прежде всего, следует адаптировать прибор для работы в условиях, когда повышенный диапазон рабочего давления газа. Очень важно обратить на это внимание, если приобрели котёл импортного производства. Ещё понадобится установка дымохода для выведения отработанного газа. Только турбо-котлы оснащены специальными турбинами, по которым продукты сгорания выходят на улицу.

Электрические котлы отопления

Лучшим вариантов в тех случаях, когда нет доступа к газовой магистрали, является установка электрического котла отопления. Его мощности хватит, чтобы обогреть дом на два или три этажа. Оборудование способно качественно обогреть коттедж площадью до 300 кв. м. Этот вариант не предусматривает установки дополнительной вентиляции или дымохода. В процессе эксплуатации электрические приборы не выделяют вредных веществ, не загрязняют ни воздух, ни помещение, в котором находятся. Компактные размеры позволяют установить котёл в маленьком, не обязательно отдельном, помещении.

Как выбрать котёл отопления, который работает на электричестве? Какой прибор лучше всего подойдёт для обогрева частного дома? Как сэкономить на покупке электрического котла, но приобрести действительно качественное оборудование?

Но есть и недостатки систем отопления на электричестве. Во-первых, в доме должна быть мощная, надёжная электрическая проводка. Во-вторых, существенно вырастут цифры в квитанциях. Современные модели используются не только для обогрева, но и для горячего водоснабжения. Они полностью безопасны, удобны, эффективны. Цены на оборудование зависят от производителя, мощности прибора, дополнительных функций.

Твердотопливные модели

Очень высокий КПД у твердотопливных котлов, которые работают по принципу печей Колпакова. Чтобы поддерживать температуру теплоносителя, необходимо один раз в день в котёл подкидывать топливо. Современные модели, представленные на рынке, безопасны и эффективны. Монтируется оборудование на полу, хотя имеет компактные размеры, однако, требует отдельного помещения. Основные преимущества твёрдотопливных агрегатов:

• корпус не нагревается, поэтому исключается риск обжечься;
• в качестве топлива можно использовать не только торф, но также дрова, опилки, бумагу;
• все приборы характеризуются высокой мощностью;
• компактные размеры и современный дизайн;
• экономность.

Однако есть и недостатки. Эксплуатация таких отопительных приборов сопровождается скоплением грязи и пыли в помещении, поэтому под котёл рекомендуется отвести отдельную комнату. В ней следует сделать место для складывания топлива, а ещё необходимо время от времени чистить прибор от золы.

Чтобы нагреть дом при помощи твердотопливного котла, придётся потратить не менее часа, пока не разогреется теплоноситель. Кроме того, необходимо правильно сконструировать дымоход. В процессе эксплуатации оборудования нужно следить за тем, чтобы не забивалась топочная камера. К плюсам твердотопливных котлов относят и то, что только от владельца зависит, какой будет зима для его дома: тёплой или холодной, ведь он сам занимается подготовкой топлива.

Комбинированные агрегаты

В некоторых регионах часто случается такая проблема, как отсутствие газа или электричества. Но это не значит, что жители дома обречены на холод, ведь в продаже есть комбинированные котлы, которые могут работать не одном, а на двух видах топлива. Чаще всего встречаются модели, способны работать на газе и твёрдом топливе. Это обеспечивает надёжность и автономность отопительной системы. Каждый такой прибор оснащен двумя камерами сгорания. Переключиться с одного вида топлива на другой можно путём смены горелок.

Не лишены комбинированные котлы отопления и недостатков. Так, например, стоят они дороже, чем газовое или твёрдотопливное оборудование отдельно. КПД таких агрегатов редко превышает 90%. Для установки прибора нужно выделить отдельное помещение, обустроить дымоход.

Нельзя однозначно ответить на вопрос, какой котёл отопления выбрать. Каждый имеет свои преимущества и недостатки. При выборе следует ориентироваться на такие параметры, как площадь дома, теплопотери, вид теплоносителя, доступность того или другого вила топлива.

Мощный, надёжный агрегат обеспечит бесперебойное и эффективное функционирование системы отопления в частном доме.

Расчёт теплопотерь

В процессе планировки системы отопления необходимо рассчитать теплопотери каждого помещения и дома целиком. Чтобы правильно провести расчёты, нужно знать такие данные:

• конструкция и толщина стен;
• тепловое сопротивление материалов;
• средняя температура самого холодного месяца и средняя температура зимы.

Основной критерий, необходимый для расчёта теплопотерь – тепловое сопротивление материалов. Его можно получить из специальных сборников и таблиц. Этот параметр нужно умножить на толщину материала (в метрах), получим теплопроводность каждого из слоёв стены, которую умножаем на температурный градиент и на площадь комнаты.

Что такое теплопотеря дома? Формулы для вычисления мощности отопительной системы для частного дома. Какие критерии нужно учитывать при расчёте теплопотерь?

Монтаж системы отопления своими руками

Монтажные работы следует начинать с установки отопительного котла. Если мощность оборудования не превышает 60 кВт, ставить прибор можно на кухне, если она выше, для котла следует отвести отдельное помещение. К источникам тепла, которые сжигают разные виды топлива, нужно обеспечить приток воздуха. Кроме того, необходимо обеспечить отвод продуктов горения. Сделать это можно при помощи правильно обустроенного дымохода.

При установке котла отопления нужно соблюдать определённые правила. Расстояние до ближайшего оборудования и стен должно быть не менее 0,7 м. Обвязка агрегатов, которые работают на разных видах топлива, практически не отличается. На рисунке показан вариант обвязки газового котла с принудительной системой циркуляции.

Данный способ обвязки используется чаще всего. Другие схемы предусматривает наличие собственных насосов, чтобы обеспечить непрерывную циркуляцию нагретого теплоносителя.

Если для обслуживания отопительной системы используются твёрдотопливные теплогенераторы, при их подключении нужно учитывать такие нюансы: вследствие инертности прибора может произойти перегрев теплоносителя и его закипание. Чтобы избежать неприятных ситуаций, необходимо устанавливать циркуляционный насос на обратке. Также монтируется дополнительная система безопасности, которая состоит из таких элементов:

• предохранительный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Важную функцию выполняет предохранительный клапан, ведь именно он отвечает за сброс лишнего давления в тех случаях, когда теплоноситель перегревается. Наиболее эффективная схема обвязки твёрдотопливного котла представлена на рисунке ниже.

Ещё одной проблемой, с которой часто сталкиваются при эксплуатации отопительной системы на твёрдотопливных котлах, является скопление конденсата на элементах агрегата. Происходит это вследствие попадания холодной воды с раскалённую срезу. Чтобы предупредить конденсацию теплоносителя, в системах устанавливают трёхходовый клапан и байпас.

Монтаж труб отопления

Обустроить отопительную систему в частном доме невозможно без трубопровода. В старых домах встречаются чугунные трубы из прошлого века. Они могут похвастаться длительным сроком эксплуатации, прочностью и надёжностью. Однако сегодня такие изделия применяются крайне редко, ведь их практически полностью вытеснили более лёгкие, удобные и дешёвые трубы, которые могут быть изготовлены из таких материалов:

• сталь;
• медь;
• нержавеющая сталь;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• металлопластик.

Медные и стальные изделия прочные и долговечные. Они отлично подходят для обустройства системы отопления в многоэтажных загородных коттеджах и частных домах. Единственный недостаток – высокая стоимость. Самые доступные по цене полипропиленовые трубы , однако, выполнить самостоятельно весь комплекс работ довольно затруднительно.

Наиболее подходящие варианты для обустройства трубопровода отопительной системы: металлопластиковые или полиэтиленовые изделия. Используются такие трубы в системах с разными видами теплоносителя, а также для укладки водяных «тёплых полов». Изделия отличаются отменными техническими характеристиками, стоят дешевле, чем металлически, да и работать с ними проще и удобнее благодаря малому весу. Металлопластиковые и полиэтиленовые трубы надёжные, прочные, безопасные, имеют длительный срок эксплуатации.

Выбор и установка радиаторов

Это раньше доступны были традиционные, чугунные, не весьма эстетичные батареи, которые применялись в каждом частном доме или многоэтажках. Сегодня же в специализированных магазинах отопительной техники моделей радиаторов настолько много, все они отличаются друг от друга ценой, техническими характеристиками, внешним видом, что могут возникнуть затруднения с выбором. Как правило, классифицируют эти изделия в зависимости от материала, из которого они изготавливаются.

• Алюминиевые батареи лёгкие, прочные, надёжные, имеют отменные показатели теплоотдачи. Изделия выполняются из цельного сплава, что обеспечивает их долговечность;
• Биметаллические радиаторы применяются преимущественно в системах центрального отопления. Внутри они оснащены трубчатым каркасом из стали;
• Стальные панельные батареи – лучший вариант, который специалисты рекомендуют для использования при обустройстве отопительной системы в частном доме. Для регуляции температуры воздуха в помещении можно установить термостатические вентили;
• Чугунные радиаторы отопления сегодня представлены в широком ассортименте. Это не советские «гармошки», а долговечные, безопасные и надёжные изделия, которые характеризуются привлекательным дизайном.

При выборе радиаторов отопления отдавайте предпочтение тем, которые больше всего нравятся и устраивают по цене. Современные модели достаточно эффективны, чтобы обеспечить тепло и комфорт в частном доме.

Тип системы отопления и вид теплоносителя зависит от этажности и площади дома, доступности того или другого топлива. Обустроить отопительную систему в частном доме можно своими руками, если придерживаться рекомендаций по выбору и монтажу оборудования.

За покупками

1. Что нужно, чтобы смонтировать работающую систему водяного отопления ?

Вот полный список:

• Котел. Он должен обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы и по возможности требовать минимального внимания владельца;
• Обвязка котла — группа безопасности (воздушник, манометр и предохранительный клапан), циркуляционный насос и расширительный бак, компенсирующий увеличение объема при нагреве;

Я намеренно исключил из рассмотрения открытые гравитационные системы, в которых функции всей обвязки выполняет открытый расширительный бачок. Они предельно просты конструктивно, но отличаются от закрытых систем с принудительной циркуляцией долгим нагревом, большим разбросом температур между отопительными приборами и образованием накипи в теплообменнике котла.

• Трубы — розлив, подводки к радиаторам и (опционально) стояки отопления;
• Собственно отопительные приборы и их обвязка — краны для отключения или дроссели для раздельной регулировки.

Котел

1. Как выбрать котел для водяного отопления ?

Если у вас в доме или на участке есть газ — отлично. Более дешевого источника тепла не найти: полученная при сжигании природного газа тепловая энергия обходится всего в 50-70 копеек за киловатт-час.

Наиболее экономичная разновидность газовых котлов — с электророзжигом.

За счет чего обеспечивается экономия?

• Отсутствие пилотной горелки экономит до 25% газа, который сгорает при простое котла, когда теплоноситель нагрет до достаточно высокой температуры;
• Еще 10 — 12% экономии обеспечивает утилизация теплоты конденсации водяного пара, который в традиционных котлах покидает дом вместе с остальными продуктами сгорания.

В отсутствие газопровода вблизи дома остальные источники тепла располагаются по экономичности в таком порядке:

Несколько нюансов:

• Источником питания газового котла может быть не только магистральный газ, но и баллоны или собственный газгольдер. Но в этом случае стоимость киловатт-часа вырастет до 3 и 2,3 рублей соответственно;
• Я привел усредненные цены на момент написания статьи (начало 2017 года), актуальные для центральных областей страны на небольшом удалении от столицы. Однако региональные цены на энергоносители и местные тарифы на коммуналку могут внести свои поправки.
  Скажем, в Москве киловатт-час электроэнергии стоит по одноставочному тарифу не 4, а 5 рублей. В Севастополе, где я живу, пеллеты вдвое дороже, чем в Московской области — 15000 рублей за тонну против 7000;
• Для растопки твердотопливного котла на угле нужны дрова, что дополнительно увеличит эксплуатационные расходы и затраты времени;

• Газовые, дизельные и электрические котлы могут работать без обслуживания до тех пор, пока подается электричество, газ или жидкое топливо. Пеллетный котел с бункером и механизмом подачи пеллет способен на автономную работу в течение недели. Твердотопливный котел придется растапливать и чистить от золы несколько раз в день;

Некоторые разновидности котлов рассчитаны на более долгую автономную работу. Скажем, пиролиз (тление дров при ограниченном доступе воздуха с последующим дожиганием продуктов сгорания в отдельной камере) увеличивает автономность до 10-12 часов. Котлы верхнего горения с телескопическим воздуховодом и вовсе способны проработать на одной закладке до суток.

• Замена дизтоплива на отработку уменьшит эксплуатационные расходы в 5-6 раз. Однако котлы на отработке не пользуются большой популярностью, поскольку постоянный канал поставки отработанного моторного масла есть разве что у работников автосервисов.

Еще один источник дешевого тепла — котел на отработке.

Для частного дома с качественным утеплением стен и перекрытий, расположенного в центральных областях страны, мощность котла подбирается из расчета 100 ватт на один квадратный метр площади.

Для домов в северных или южных регионах, строений с некачественным или, наоборот, очень эффективным утеплением и с большой высотой потолков лучше воспользоваться формулой Q=V*Dt*k/860.

Переменные в этой формуле (слева направо):

• Потребность помещения в тепле в киловаттах;
• Его объем в кубометрах;
• Разница температур между улицей и домом (ее обычно принимают равной разнице между санитарной нормой -18 — 22 градусами — и температурой самой холодной пятидневки в вашем населенном пункте);
• Коэффициент утепления. Его можно подобрать по таблице:

Например, для дома размером 10х10х6 метров с кирпичными стенами толщиной 50 см и двойными стеклопакетами, расположенного в Сургуте (температура самых холодных пяти дней зимы — -43), потребность в тепле составит (10*10*6)*(22 — -43)*1,9/860=86 киловатт.

1. Есть ли недорогая альтернатива твердотопливным котлам в отсутствие газа ?

Тепловые насосы работают на электричестве, но используют его не для прямого нагрева воздуха в доме, а для перекачки тепла от низкопотенциального источника — грунта, воды или воздуха.

Поскольку электроэнергия расходуется лишь компрессором, на каждый киловатт-час электричества владелец получает от трех до шести киловатт-часов тепла, что сокращает расходы на обогрев до сопоставимых с твердотопливным отоплением и даже газом.

Многих потенциальных покупателей отпугивают высокая стоимость тепловых насосов и дорогостоящий монтаж системы отопления. Достаточно сказать, что установка геотермального насоса требует бурения скважин глубиной в несколько десятков метров или укладки горизонтального коллектора в котлован, площадью втрое превышающий площадь дома.

Однако в теплых регионах может быть реализована схема обогрева «воздух-воздух»: тепловой насос отбирает энергию у воздуха за пределами дома и отапливает его без посредничества теплоносителя, простым обдувом внутреннего теплообменника.

Ничего не напоминает?

Все правильно, именно так работает любой бытовой кондиционер в режиме нагрева.

Бытовая сплит-система — частный случай теплового насоса.

Именно кондиционеры я использую в качестве основного источника тепла для своего дома.

Вот краткий отчет об их эксплуатации:

• Четыре постоянно работающих зимой инвертора вместе с установкой обошлись мне примерно в 110 тысяч рублей;
• Отапливаемая площадь дома — 154 м2. На ней поддерживается температура в 20-22 градуса;
• Кондиционеры продолжают работать на обогрев даже при редких в Севастополе заморозках (минимальная температура, которой была испытана система отопления — -21 градус);
• Расход электроэнергии на отопление в зимние месяцы составляет примерно 1500 КВт-ч. Сколько это в деньгах, читатель может подсчитать по местным тарифам.

На фото — внешние блоки кондиционеров, отапливающих спальню и детскую на первом этаже.

Обвязка котла

1. Как выбрать обвязку для котла?

Ее основные элементы я уже перечислил. Тонкости, впрочем, есть и здесь.

При выборе циркуляционного насоса смотрите в первую очередь на его производительность. Минимального напора в 2 метра (0,2 кгс/см2) вполне достаточно для того, чтобы заставить работать систему отопления многоквартирного дома.

Производительность насоса подбирается по формуле Q=0,86R/Dt.

В ней:

• Q — искомое значение в кубометрах в час;
• R — мощность котла или обслуживаемого насосом контура с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• Dt — разность температур между подачей и обраткой (обычно она примерно равна 20 градусам).

Так, для нашего замерзающего в Сургуте дома понадобится насос с производительностью 0,86*86/20=3,7 м3/ч.

Предохранительный клапан должен быть настроен на максимально допустимое для отопительной системы давление (обычно 2,5 кгс/см2.

Объем мембранного расширительного бачка обычно с небольшим запасом берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре. Чтобы узнать с максимальной точностью последний параметр, достаточно заполнить контур водой и слить ее в тару известного объема.

В сбалансированной отопительной системе с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами объем теплоносителя примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла.

Стандартное давление зарядки расширительного бачка — 1,5 кгс/см2. Примерно такое же рабочее давление должно поддерживаться в системе отопления при работе. Увеличить его можно с помощью крана, соединяющего отопительный контур с системой ХВС, или простой накачкой воздуха в расширительный бак через золотник.

Трубы

1. Какие трубы использовать для разводки отопления в доме ?

На мой взгляд, лучший материал для автономной системы водяного отопления — полипропилен с армированием алюминиевой фольгой.

Почему именно он?

• Эти трубы — одни из самых дешевых. Так, при наружном диаметре 20 мм погонный метр трубы стоит всего 70 рублей. Сравните эту стоимость с гофрированной нержавейкой (от 290 рублей за метр) и медью (от 400 рублей);
• Их соединения — необслуживаемые и прочностью не уступают цельной трубе. Фитинг можно прятать в штробу или стяжку;
• Прочность и термостойкость полипропилена вполне достаточна для скромных эксплуатационных параметров автономной системы (до +75С при давлении не более 2,5 атмосфер).

Почему я советую именно армированные трубы и именно алюминием?

Дело не в стойкости к гидростатическому давлению — она и так избыточна. Ключевые слова — «удлинение при нагреве». По этому параметру полипропилен без армирования впереди планеты всей: нагретая на 50 градусов метровая труба становится длиннее на 6,5 мм. Армирование стекловолокном уменьшает удлинение до 3,1 мм, а алюминием — до 1,5 мм/метр.

Для сравнения — стальная труба в тех же условиях удлинится на 0,5 мм.

При монтаже длинных прямых участков розлива трубы размыкаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами, которые позволяют избежать деформации трубопровода.

1. Каким должен быть диаметр труб ?

Внутренний диаметр подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на соответствующий участок контура. Для розлива тепловая нагрузка равна мощности котла, для подводок — мощности отопительного прибора, для стояка — суммарной теплоотдаче всех подключенных к нему приборов.

Значения внутреннего диаметра подбираются из еще одной таблицы.

Диаметр может быть уменьшен за счет увеличения скорости теплоносителя (читай — производительности насоса). Однако тут нас ждет ловушка: вслед за ростом скорости потока появятся гидравлические шумы — вначале на дросселирующей арматуре, а потом и на всех фитинговых соединениях. Поэтому скорость лучше подбирать из ряда 0,4 — 0,6 м/с (синие столбцы в таблице).

В системе с естественной циркуляцией диаметр розлива увеличивается как минимум на один шаг. Инструкция связана с минимальным гидравлическим напором, обеспечивающим движение теплоносителя: при увеличении диаметра падает гидравлическое сопротивление трубопровода.

Отопительные приборы

1. Какие батареи лучше приобрести ?

Наш выбор — алюминиевые секционные радиаторы. Дешево и сердито: максимальная теплоотдача (при стандартном размере батарей — примерно 200 ватт на секцию) и минимальная цена (от 300 рублей).

1. Как подобрать количество секций?

Мощность отопительного прибора для отдельного помещения рассчитывается по той же схеме, что и потребность дома в тепле. Чтобы пересчитать мощность в количество секций, достаточно разделить ее на тепловой поток от одной секции. Он всегда указывается производителем в технической документации на прибор.

Тут есть одна тонкость. Как правило, изготовитель указывает тепловой поток для вполне определенной разницы температуры между теплоносителем и воздухом в помещении — 70 градусов (90С/20С).

По мере охлаждения теплоносителя или нагрева воздуха мощность секции будет падать пропорционально дельте температур: скажем, при 60С в батарее и 25С в комнате секция будет отдавать мощность вдвое меньше номинальной.

Обвязка отопительных приборов

1. Какая арматура нужна для отключения и регулировки батарей?

Если вы планируете только отключать радиаторы (при избытке тепла или для ремонта) — установите на обе подводки к батарее шаровые краны. Они долговечны, отказоустойчивы и всегда герметичны в закрытом положении.

Для дросселирования (регулировки проходимости) принято использовать игольчатые дроссели, или клапана для радиаторов. Внутри это типичные винтовые вентиля с металлическим клапаном.

Если вы хотите, чтобы проходимость подводок регулировалась автоматически, ваш выбор — клапана с термоголовками. После грубой регулировки они будут менять свою пропускную способность в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Разводка

1. Как развести отопление по дому ?

Наиболее простая и отказоустойчивая схема — однотрубная ленинградка, кольцо розлива по периметру дома с подключенными параллельно ему отопительными приборами. Ее главный недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами.

Если в доме несколько отапливаемых этажей, обычно монтируется двухтрубная система отопления. Она может быть тупиковой (когда теплоноситель при перетоке из подачи в обратку разворачивается на 180 градусов) и попутной (направление движения теплоносителя сохраняется).

Тупиковая схема нуждается в обязательной балансировке — ограничении проходимости ближних к котлу радиаторов дросселями. Без балансировки основной объем теплоносителя циркулирует именно через эти радиаторы, а дальние приборы практически не греют. На моей памяти это как минимум один раз привело к серьезной аварии — разморозке контура в сильные холода.

Попутная схема (петля Тихельмана) формирует несколько параллельных контуров одинаковой протяженности. В ней температура радиаторов всегда примерно одинакова без балансировки.

Тупиковая двухтрубная схема используется в тех случаях, когда какое-либо препятствие (высокий проем, несущая стена и т.д.) не дает закольцевать петлю Тихельмана.

Монтаж

1. Как самому спаять полипропиленовые трубы ?

Для этого понадобятся:

• Шейвер (зачистка) для удаления армирования из области пайки;

Шейвер заодно снимает наружную фаску на трубе, упрощая монтаж фитинга.

• Ножницы — труборез;
• Паяльник с насадками соответствующего диаметра и рабочей температурой 260 градусов.

Монтаж соединения выполняется так:

• Шейвер надевается на трубу и делает несколько оборотов, удаляя алюминиевую фольгу;

Если ее оставить, контактирующая с водой фольга будет постепенно разрушаться. Это приведет к расслоению трубы и падению прочности соединения.

• Труба вставляется в раструб нагретой до рабочей температуры насадки. Одновременно на вторую сторону насадки надевается фитинг;
• Оплавленные детали совмещаются поступательным (без вращения) движением и несколько секунд удерживаются неподвижно. После того, как оплавленный пластик схватится, можно переходить к монтажу следующего соединения.

1. Где установить группу безопасности ?

На выходе из котла. Именно там начинает расти давление при недостаточной проходимости розлива или низкой скорости циркуляции.

1. Где ставится расширительный бак ?

В любой точке контура, но не ближе двух диаметров розлива от насоса при установке перед ним и не ближе десяти диаметров розлива при установке после насоса. Иначе возникающие при вращении крыльчатки турбулентности резко уменьшат ресурс мембраны бачка.

1. Может ли гравитационная система отопления быть переведена на принудительную циркуляцию?

Вполне: насос можно поставить и в закрытый, и в открытый контур.

Обычно монтаж отопления с возможностью работы и с естественной, и с принудительной циркуляцией выполняется так:

• Диаметр и конфигурация розлива (уклон, разгонный коллектор, разница в высоте между котлом и отопительными приборами) делаются типичными для гравитационной системы;
• Перед котлом параллельно розливу ввариваются два отвода, между которыми подключается насос;
• Между врезками ставится шариковый обратный клапан.

При работе насоса клапан срабатывает и перекрывает байпас. Теплоноситель циркулирует с высокой скоростью принудительно. Стоит насосу отключиться из-за перебоев с подачей электроэнергии — и система самостоятельно переходит в режим естественной циркуляции: клапан открывается, и вода свободно движется по розливу.

Вместо обратного клапана иногда ставится обычный вентиль или шаровый кран. В этом случае систему приходится переводить в режим естественной циркуляции своими руками.

Заключение

Разумеется, в небольшом по объему материале трудно ответить на все связанные с автономным отоплением вопросы. Дополнительную информацию вы найдете в видео в этой статье. Не стесняйтесь оставлять на портале свои комментарии. Успехов, камрады!