отопление одноэтажного частного дома
Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией
Схемы отопления одноэтажного дома: как сделать проще и надежнее
Как организовать отопление частного одноэтажного дома своими руками? Нам нужна инструкция по разводке водяной системы отопления, которая позволит выполнить всю работу одному человеку с минимальным строительным опытом. Кроме того, система должна быть максимально дешевой и отказоустойчивой.
Стены возведены и обшиты. Пришло время монтажа отопления.
Требования к системе отопления
При остановке циркуляционного насоса (на фото) котел продолжит греть воду в замкнутом объеме теплообменника. Первой пострадает полипропиленовая труба, отводящая воду от котла.
Обратите внимание: понятно, что в случае электрокотла последний пункт неактуален. Без электричества остановится не только насос, но и сам котел.
Не ударяясь в дебри анализа текущих цен на теплоносители, приведем их рейтинг в порядке убывания отдачи тепловой энергии на рубль вложений.
Лучшие из газовых котлов — конденсационные. Они позволяют за счет конденсации продуктов сгорания извлечь максимум тепла.
Лучшие твердотопливные котлы — пиролизные, в которых топливо вначале при ограниченном доступе воздуха превращается в пиролизный газ, а потом сгорает уже он. Золы остается минимум; кроме того, пиролизные котлы могут работать в полуавтоматическом режиме, с минимальным участием человека.
Схема работы пиролизного котла.
Отопительные приборы
Современные конвектора ничем не уступают радиаторам, в отличие от чудовищных отечественных изделий родом из 80-х годов. Что именно ставить — вопрос личных предпочтений.
Учтите, что количество отопительных приборов рассчитывается по простой формуле: 1КВт тепловой мощности на 10м2 площади при стандартной (около 3 метров) высоте потолков. Данные о тепловой мощности отопительного прибора обычно есть в сопроводительной документации.
Варианты разводки
Мы приведем все возможные принципиальные схемы водяного отопления одноэтажного дома; однако автор настойчиво рекомендует отказаться от двух из них в пользу третьей. Обоснование? Давайте все-таки начнем со знакомства.
Двухтрубная
Схема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома выглядит так:
Понятно, что вода будет стремиться циркулировать через ближние к циркуляционному насосу отопительные приборы. Чтобы дальним тоже досталось тепло, система отопления балансируется: проход воды через часть батарей ограничивается дросселями.
Недостатка у этой схемы видится два:
Достаточно любопытному ребенку открыть до отказа ближние дроссели — и через небольшое время циркуляция в дальних батареях уменьшится до нуля. Автору доводилось восстанавливать двухтрубные системы отопления после таких событий: и трубы, и радиаторы были разорваны льдом.
Двухтрубное отопление. Можно и так, но есть более простой и надежный вариант.
Эта схема системы отопления одноэтажного дома выглядит так:
В плане регулировки, ее возможностей и удобства такая схема выше всяких похвал. А вот с монтажом все хуже: вы столкнетесь с необходимостью прятать в стяжку пола или за фальшстенами не меньше полудюжины труб. Чаще — куда больше. Разумеется, их суммарная стоимость тоже не порадует.
Простой и дешевой лучевую разводку точно не назовешь.
Однотрубная
Простейшая схема однотрубной системы отопления для одноэтажного дома, так называемая ленинградка, монтируется так:
Трубу монтируют внутри жилого помещения: тогда все тепло, которое отдается ее поверхностью, послужит обогреву помещения. Причем там, где это больше всего нужно — у внешних стен. Со стороны подачи разводка должна быть несколько выше, чем там, где к котлу возвращается обратка.
1-котел. 2-расширительный бак. 3-регистры отопления.4-дроссели. 5-обводка входной двери. 6-сброс. Стрелки показывают уклон труб. Эта схема обеспечивает естественную циркуляцию.
Дроссели полезны, чтобы выровнять температуру радиаторов вдоль кольца; воздушники стравят воздух, который без них будет вытеснен водой в верхнюю часть отопительного прибора и несколько уменьшит эффективность теплоотдачи.
Ключевой момент здесь — диаметр кольца по периметру дома. Чем он меньше, тем медленнее естественная циркуляция воды.
Заключение
Дополнительную информацию о проектировании и создании систем отопления в одноэтажных домах вы сможете обнаружить в видео в конце статьи. Теплых зим!
Схемы отопления с принудительной циркуляцией для одноэтажных домов
Разновидности систем
Основной отличительной особенностью систем отопления этого типа является то, что теплоноситель в них перемещается по магистралям неестественным током (за счет разницы давлений нагретой и охлажденной воды), а благодаря работе насоса. Разновидностей систем с принудительной циркуляцией воды существует всего две:
Далее во всех подробностях разберемся с тем, какие особенности имеют та и другая схемы отопления одноэтажных домов.
Особенности конструкции
В конструкцию систем отопления с принудительной циркуляцией воды обычно включаются следующие элементы:
Какими бывают котлы
Собственно сам нагревающий агрегат в такой системе может использоваться любой. Наиболее популярными у владельцев загородных домов являются газовые котлы. Установка такого оборудования обходится довольно-таки дорого. Зато в эксплуатации оно очень экономично. В тех населенных пунктах, где не проведены газовые магистрали, могут использоваться котлы:
Расчет необходимой мощности котла отопления для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя обычно доверяют специалистам. Выполняя эту операцию, следует учитывать массу самых разных факторов (толщина стен дома, особенности планировки, степень утепленности и т. д). Приблизительно же этот параметр вычисляется, исходя и того, что на 10 м2 помещения требуется 1 кВт мощности.
Магистрали
В однотрубных и в двухтрубных системах отопления принудительного типа в качестве магистралей чаще всего используются металлопластиковые трубы. Эта разновидность хорошо переносит разницу температур между окружающей средой и теплоносителем, а также отличается механической прочностью и долговечностью.
Диаметр труб для отопления с принудительной циркуляцией подбирается по специальным таблицам. Последние составляются с учетом прежде всего такого параметра, как скорость движения теплоносителя.
Диаметр у магистралей отопления в схемах с принудительным током обычно не слишком большой. Это считается одним из их преимуществ в сравнении с системами с естественной. Прокладка труб при использовании таких схем производится без уклона, что, конечно же, также может считаться немаловажным плюсом.
При выборе магистралей, помимо всего прочего, должен быть учтен диаметр выходных патрубков котла. Если в этом плане будут какие-либо несовпадения, подключение придется производить с использованием дополнительных элементов. Иногда для прокладки магистралей хозяева загородных домов используют также и стальные трубы. Стоят они очень недорого, но, к сожалению, недолговечны, так как подвержены коррозии. Монтировать магистрали в системах с принудительной циркуляцией можно по стене или под полом.
Батареи в системах с принудительной циркуляцией также могут устанавливаться разные. Наибольшей популярностью пользуются биметаллические. Выглядят такие радиаторы так же эстетично, как алюминиевые и при этом служат так же долго, как чугунные. Монтируют батареи в системах отопления с принудительным током под окнами таким образом, чтобы расстояние от пола до подоконника составляло не менее 7–8 см, а от стены — 3 см. Количество необходимых радиаторов рассчитывают исходя из того, что на 1 м2 площади помещения нужно приблизительно 100 кВт их мощности.
Циркуляционный насос
Это один из самых важных элементов в схеме системы отопления с принудительной циркуляцией. Выбирают циркуляционный насос по такому параметру, как мощность. Рассчитывается она по формуле:
где Qpu — подача агрегата, Qn — количество потребляемого в доме тепла, Dt — разница температур на обратном и подающем трубопроводах.
Устанавливаются циркуляционные насосы на обратной трубе рядом с котлом. При этом в схему подключения в обязательном порядке включаются байпас с тремя кранами и фильтр. Если последний установлен не будет, внутренние узлы насоса быстро забьются илом или окалиной. Результатом же засора станет выход оборудования из строя.
Сегодня в продаже имеются в том числе и радиаторы всасывающего типа, монтировать которые можно и на подающей трубе. Такие конструкции способны выдерживать высокие температуры теплоносителя. Однако стоят они очень дорого и используются в схемах систем отопления частных домов довольно-таки редко.
Расширительный бак
Этот элемент в схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя используется обязательно. Для систем этого типа обычно применяются мембранные закрытые бачки. Устанавливают их в непосредственной близости от котла на обратной трубе.
При выборе расширительного бака в первую очередь следует определиться с его объемом. В системах отопления этот элемент отвечает прежде всего за сохранение оптимального давления в трубопроводе. При нагревании вода, как известно, увеличивается в объеме. Излишки ее при этом поступают в бак.
В результате не происходит разрыва магистралей. Необходимый для той или иной системы объем бачка определяется по формуле:
где е — коэффициент расширения теплоносителя, Po — изначальное давление в баке, C — объем воды в системе, Pma x — предельное давление в системе, k — коэффициент заполнения емкости. Последний показатель, как и предельное давление, определяются по специальным таблицам.
Порядок сборки
Монтируется система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя следующим образом:
По этой схеме собираются и однотрубная, и двухтрубная система с принудительной циркуляцией. Разница заключается лишь в способах прокладки магистралей и присоединения радиаторов.
Особенности монтажа однотрубной системы
В однотрубных схемах батареи чаще всего устанавливаются на байпасе. При простой врезке их в магистраль собранная система получается очень неудобной в эксплуатации. Например, если вдруг по каким-нибудь причинам нужно будет заменить радиатор или отремонтировать его, хозяевам дома придется отключать и сливать всю систему отопления. К тому же при последовательном подключении радиаторов без использования байпасов исключается возможность регулировать температуру прогрева воздуха в разных помещениях.
Чаще всего магистраль однотрубных систем в одноэтажных домах проводят под полом. При этом используется нижнее подключение радиаторов. То есть и подводящий, и обратный отрезки байпаса присоединяются к нижним патрубкам.
Особенности сборки двухтрубной системы
В одноэтажных зданиях используется так называемый горизонтальный способ прокладки магистралей двухтрубных систем, поскольку вертикальные стояки здесь попросту не нужны. Проводятся трубы обычно по стенам, а подключение радиаторов производится диагональным методом. То есть подводящая магистраль подсоединяется к верхним патрубкам батарей, а обратная — к нижним с противоположной стороны. Иногда в двухтрубных системах, как и в однотрубных, используется нижний способ подключения. В этом случае обратная труба может быть проведена под полом, а подводящая — по стене.
Запорная арматура
Разумеется, при сборке систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя используется и разного рода запорная арматура. Так, на байпас радиаторов отопления в однотрубных схемах со стороны подающей магистрали обязательно устанавливается кран.
Его применение позволяет в случае необходимости отключить батарею от общей системы и легко заменить либо отремонтировать. На каждый радиатор устанавливается кран Маевского. Этот элементы позволяет выпускать из системы воздух при проведении опрессовки и ее заполнении. В самом трубопроводе предусматривается спускной кран. Располагают его обычно в нижней точке обратной магистрали.
Как видите, схемы отопительной системы с принудительной циркуляцией воды достаточно просты и слишком большого количества элементов в себя не включают. Многие владельцы загородных домов устанавливают их в том числе и самостоятельно. Основная сложность при сборке систем этого типа заключается прежде всего в подборе необходимого оборудования и выполнении разного рода рассчетов.
Как выглядит схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией?
К сожалению, история не сохранила имя изобретателя водяного отопления, известно лишь, что появилось оно давно. И все это время схемы водяного отопления занимали лидирующее положение. Шли годы, создавались экономичные котлы для различных видов топлива, разрабатывались новые схемы отопления, изготовлялись радиаторы на основе новейших материалов. Но альтернативы системе водяного отопления нет до сих пор. Она легко монтируется, элементы системы легко приобрести, а ее эксплуатация не вызывает проблем. Популярная схема отопления с принудительной циркуляцией весьма эффективна для создания комфорта в доме.
Классификация по способу перемещения теплоносителя:
Простые схемы самотечного отопления могут быть только открытые, контуры с принудительной циркуляцией обычно закрытые с герметичным мембранным баком. Если же установить насос в «обратку» контура самотечной системы, то КПД контура возрастет.
Современные требования к контурам отопления
Сегодня можно купить котел любой мощности, работающий на различном топливе. В продаже есть котлы известных мировых марок, трубы из металла и пластика, арматура. Есть в наличии все необходимое для монтажа контуров отопления любой конфигурации и мощности. Сегодня любая система отопления частного дома с принудительной циркуляцией проектируется и создается без проблем, при наличии определенных финансовых ресурсов.
Основные требования к системам обогрева:
Что лучше, принудительное или естественное движение воды
В контурах создаются условия для движения теплоносителя под действием гравитации и уклон трубопроводов, устанавливается открытый расширительный бак. Так создается самотечная система отопления частного дома, дешевая, простая и надежная. Напорный трубопровод поднимается вверх для создания напора в системе. При монтаже трубопроводов, как напорного так и «обратки» выдерживается небольшой уклон по направлению течения воды. Скорость движения теплоносителя незначительная, поэтому для увеличения эффективности монтируют трубы большего диаметра.
Используемая чаще система водяного отопления с принудительной циркуляцией монтируется с циркуляционным насосом. Он встроен в котел или устанавливается отдельно. Наличие насоса увеличивает КПД системы и экономит топливо.
Преимущества систем с циркуляционным насосом:
Недостаток, который имеет схема отопления дома с принудительной циркуляцией – зависимость от электрической сети. Если в регионе проблемы с энергоснабжением, то можно применить специальные устройства для организации бесперебойного питания от аккумулятора. Для котлов применяют ИБП (источник бесперебойного питания ), например фирмы SinPro. Он автоматически включается и обеспечивает подачу напряжения на циркуляционный насос. Второй недостаток — шум, создаваемый работающим циркуляционным насосом. При установке котла в нежилом помещении этим недостатком можно пренебречь.
Одно и двух-трубные системы отопления
Разработано и смонтировано множество схем отопления. Но все они модификации или комбинации из двух вариантов систем, которые можно определить базовыми вариантами.
Базовыми или основными схемами можно считать:
Контур отопления однотрубный
Популярна простая однотрубная система. как она работает? Просто, чрезвычайно просто. От котла по одной трубе идет горячий теплоноситель и, пройдя последовательную цепочку батарей, возвращается в котел. Этот принцип реально использует схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, причем, установка байпаса на насосе превращает ее в «самотечную» систему.
Недостатки однотрубной системы:
Недостатки вышеописанной схемы практически устранены в модернизированной однотрубной схеме отопления, которая известна как «ленинградка», по месту ее изобретения в СПБ. В Санкт-Петербурге «ленинградка» применяется даже в многоэтажных домах. Шаровые краны на входе/выходе батареи позволят заменять или ремонтировать батареи без выключения отопления. Батареи врезаются в подающую трубу параллельно.
При организации схемы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией монтируется вертикальная схема разводки.
Трубопровод поднимается на второй этаж, вода поступает в батареи расположенные по горизонтали последовательно. Затем от последнего радиатора трубопровод опускается вниз и подключается к горизонтальной линейке радиаторов, а затем остывший и отдавший свою энергию теплоноситель поступает в котел. Недостатком подобной системы считается неравномерный нагрев радиаторов. Это недостаток особенно заметен, если применяется «самотек», но если установлен циркуляционный насос, разница в температуре практически незаметна.
Контур отопления двухтрубный
Самыми оптимальными считаются схемы систем отопления с принудительной циркуляцией в контуре. Подобные системы эффективны для одноэтажных коттеджей, домов и дач и легко обеспечат теплом двухэтажный дом большой площади. Для реализации этой схемы монтируются две трубы — подающий трубопровод и «обратка». Батареи подключаются параллельно, они снабжаются запорной арматурой и устройствами для удаления воздуха. Эта схема обеспечивает равномерный нагрев батарей, но расход труб на монтаж значительно больше. Дополнительные расходы компенсируются эффективной работой отопления.
Вертикальная двухтрубная схема
Вертикальная закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема реализуется в двух вариантах – с нижней (горизонтальной) или верхней разводкой. Горизонтальная разводка организуется следующим образом. Труба «подачи» поднимается на верхний этаж, к нему подключается все батареи, которые подключены к «обратке». Недостаток – наличие двух труб в помещении.
Вертикальная двухтрубная система второй вариант
Вертикальная двухтрубная разводка значительно меньше влияет на интерьер, т. к. через комнату проходит одна труба и ее проще скрыть. Стояк подачи поднимается на чердак, затем труба опускается вниз и запитывает радиатор. Радиатор на втором этаже последовательно соединяется с радиатором нижнего этажа и уже с него вода попадает в трубопровод «обратки» на нижнем этаже. Так функционирует замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией, выполненная по вертикальной двухтрубной схеме.
Коллекторная схема разводки
Для сложных контуров, с большим числом подключений обязательно организовывается принудительная циркуляция в системе отопления с раздачей теплоносителя через коллектор.
Такая система раздачи нашла применение для двухэтажных домов или одноэтажных домов со значительной площадью обогрева.
Иногда применяется комбинированная разводка, а для сложной конфигурации системы ставится дополнительный насос для системы отопления с принудительной циркуляцией оптимизирующий функционирование системы.
Если в доме уже работает контур отопления, который использует естественную циркуляцию, то улучшить эффективность такой системы отопления можно за счет установки в «обратке» циркуляционного насоса недалеко от котла. В результате образовывается открытая система отопления с принудительной циркуляцией схема при этом не требует изменений.
Реализованная система отопления с принудительной циркуляцией схема которой может быть любая, обеспечит более качественное отопление жилища. Затраты на создание такой системы больше, чем на монтаж системы с естественной циркуляцией, которые окупятся за счет более экономного расходования топлива.
Возможных вариантов организации систем отопления (СО) всего два:
Система (ЕЦ) имеет открытый расширительный бак, а при установке в «обратке» циркулярного насоса работает достаточно хорошо. Насос увеличивает КПД системы. Система ПЦ относится к закрытым системам, а расширение теплоносителя компенсируется в закрытом мембранном баке. Это базовые системы, а базовыми схемами считаются — однотрубная и двухтрубная. На основе этих базовых элементов создаются контуры отопления, являющиеся комбинацией или модернизацией базовых систем и базовых схем.
Схемы отопления одноэтажного дома
Если вы хотите сделать сами отопление для своего одноэтажного дома, вам обязательно необходимо знать не только инструкцию по разводке водяной системы отопления, но и изучить схемы отопления одноэтажного дома.
Какие требования предъявляют к системе отопления:
Тип котла
Рассмотрим рейтинг теплоносителей по отдаче тепла:
Сжиженный газ, соляра и электрическая схема отопления одноэтажного дома идут практически на одном уровне по ценам, которые варьируются по различным регионам.
Из газовых котлов больше всего рекомендуются конденсационные. С помощью них можно извлечь больше тепла, делается это при помощи конденсации продуктов сгорания. Среди твёрдотопливных котлов рекомендуются к использованию пиролизные. В них остаётся минимум золы, и они могут функционировать в полуавтоматическом режиме, что очень удобно для пользователей.
Отопительные приборы
По сравнению с отопительными приборами восьмидесятых годов, современные конвекторы практически ни в чем не уступают радиаторам.
Как рассчитать необходимое количество нужных вам отопительных приборов? Надо принимать во внимание 1КВт тепловой мощности на 10м2 площади. Все данные по отопительной мощности есть в документации к приборам, перед покупкой нужно внимательно с ней ознакомиться.
Варианты разводки
Рассмотрим некоторые схемы отопления одноэтажных жилых домов:
Как это все выглядит? По периметру всего дома, либо под полом, либо в самом здании прокладывают два трубопровода: подающий и обратный. В качестве перемычек врезаны радиаторы, регистры, фанкойлы или конвектора, при этом они создают что-то вроде короткого замыкания. Вода будет циркулировать через ближние к циркулярному насосу отопительные приборы, а чтобы тепло было и в дальних, нужно балансировать систему. Для этого проход воды через батареи ограничивается дросселями.
Какие недостатки имеются у данной системы:
Представляет собой трубопровод, на котором монтируются коллекторы, которые представлены дросселями на каждом отводе. От каждой пары отводов идёт пара труб к батарее. Регулируется очень просто, удобна в использовании, но при монтаже есть небольшие трудности: нужно будет спрятать в стяжку пола или фальшстенами около полудюжины труб. И стоить это будет дороже.
Самая простая, ещё она называется «ленинградкой». При её монтировании по периметру дома прокладывают трубу большого диаметра (не менее ДУ32), и обязательно это надо сделать в жилом помещении, чтобы всё тепло, выделяемое трубой, обогревало жилище.
В закольцовку, используя трубу меньшего размера (например, ДУ20), врезают радиаторы или конвекторы. На подводках выполняют монтаж дросселей и вентилей. Дроссели выравнивают вдоль кольца температуру радиаторов, а воздушники выпустят воздух, который без них был бы вытеснен в верхнюю часть отопительного прибора водой, что привело бы к уменьшению теплоотдачи.
Какую систему выбрать?
Заметим тот факт, что основная специфика именно одноэтажного дома – это возможность выбрать практически любой вариант. И причины, которые повлекут за собой тот или иной вариант выбора – могут быть совершенно различными. К таким пунктам отнесем и площадь вашего дома, и материалы, из которого построен дом, а также – ваше проживание в нем будет постоянным или же только на определенный период в течение года.
Также важный вопрос – это перед заказом отопительной системы следует решить, насколько она будет автономной.
То есть, нужно знать, насколько независимой будет отопительная система от внешнего подключения, подающего в дом энергию или топливо.
Оптимальным решением для частного одноэтажного дома будет оборудовать горизонтальную двухтрубную систему отопления. Она способна подарить вам уют в доме, так как батареи будут прогреваться равномерно. Конечно, такая система будет немного дороже однотрубной из-за того, что здесь потребуется прокладывать трубы большей длины, но результат того стоит.