Отопление частного дома своими руками: схемы систем отопления, монтаж

Какие существуют варианты отопления?

На сегодняшний день оно может быть реализовано одним из следующих способов:

1. Печное. Обогрев дома осуществляется при помощи печи.
2. Водяное. Теплоносителем в данном случае является вода, которая курсирует по системе.
3. Электрическое. Электроэнергия преобразуется в тепло и согревает дом.
4. Газовое. Используется газовый котел.
5. Комбинированное. Включает в себя элементы разных систем отопления, объединенные воедино.

Печное отопление

Раньше обогрев дома, за неимением других вариантов, выполнялся при помощи печи. Печь достаточно долговечная, она может прослужить несколько десятилетий без перекладки. Однако этот вариант отопления имеет ряд недостатков:

1.  Постоянная необходимость в топливе – дровах. Заготовка дров – это очень затратная и утомительная необходимость.
2.  Чтобы прогреть большой холодный дом зимой, необходимо потратить очень много времени и топить печь практически круглосуточно.
3.  Протопка печи возможна только при непосредственном участии человека, потому что если пустить дело на самотек, возможны неприятности.
4.  В различных частях дома уровень теплоты может очень сильно  различаться: возле самой печки будет максимальный уровень тепла, чуть дальше будет прохладно, в отдаленных углах будет совсем холодно.
5.  В холодные поры года и суток печка нуждается в постоянной протопке, потому что когда печь не топится, дом быстро выстуживается.

В современном мире печное отопление используется все реже и вытесняется другими видами.

Газовое отопление

Реализуется, когда нет возможности сделать водяное отопление. Газовые котлы обладают высоким КПД (80-90%), однако из-за немалой стоимости газа во многих странах мира их использование не слишком целесообразно. Газовые котлы имеют широкое распространение в России и некоторых странах СНГ, где все еще относительно невысокая стоимость газа.

Электрическое отопление

Рисунок 2 – Система с электрическим котлом

Такой вариант является самым легкореализуемым. Однако стоимость всей системы будет высока, ведь электроэнергия – один из самых дорогих ресурсов, которые применяются для отопления. В случае применения электрического котла для отопления нужно, чтобы в частном доме на постоянной основе было 3 фазы напряжения без просадок и перебоев электроснабжения. Несколько рискованно иметь такой вариант отопления в зимнее время, если вдруг в дачном кооперативе на полдня отключат электроэнергию, что порой случается. Так что это не самый популярный вариант.

Водяное отопление

Из всех соображений это оптимальный вариант для частного дачного дома. Он используется повсеместно в городах в домах существующего жилого фонда. Теплоносителем здесь является вода. Этот вариант относительно дешев в реализации, имеет срок службы около 50 лет, обеспечивает жильцов теплом. Возможна гибкая регулировка отопления: на теплое время года оно отключается полностью, осенью при опускании среднесуточной температуры ниже +7 градусов включается, чтобы обеспечить комфортную температуру в квартирах в районе +21-+25 градусов, при сильном похолодании отопление включается на полную мощность, чтобы обеспечить жильцам температуру комфорта. Вышеописанный механизм запускается в домах с водяным отоплением без индивидуальных терморегуляторов, установленных в квартирах. Если в квартире стоит такой регулятор температуры, то у жильцов и вовсе есть большие возможности регулировки температуры в квартире: при помощи поворота регулятора можно выбирать количество отдаваемого батареей тепла.

Виды автономных систем отопления для коттеджа

Так как частные дома в основном находятся далеко от центральных магистральных систем, для их обогрева используют автономные системы, которые делятся на несколько видов в зависимости от используемого теплоносителя (вещество, передающее тепловую энергию) и топлива.

Водяное

Водяное отопление часто встречается в России и Европе. В качестве теплоносителя в нем используется жидкость, которая нагревается в котле (или другом теплогенераторе), а затем разносится по трубам и батареям, передавая тепло. Система проста в монтаже и использовании, ее можно установить в уже построенном и отремонтированном доме. Для подогрева теплоносителя подойдет твердотопливный, газовый или электрический котел.

Воздушное

Воздушное отопление популярно в Канаде и США. Теплоносителем выступает нагретый воздух, который распространяется по помещениям.

Есть 2 вида воздушного отопления:

1. Отопление + вентиляция. Воздух, нагреваемый котлом или теплогенератором переносится по воздуховодам по всему зданию. Дополнительно в систему можно установить фильтры, увлажнители.
2. Отопление посредством тепловых пушек, тепловентиляторов и конвекторов. Нагретые одним или несколькими подобными приборами направленные потоки поступают в помещение, перемешивая холодный и теплый воздух.

Паровое

Паровое отопление используется с начала XX в. В такой системе в качестве теплоносителя выступает пар от нагретой воды, распределяющийся по трубам к радиаторам и возвращающийся в котел виде конденсата. Температура в системе может достигать тысячи градусов, поэтому котел, трубы и батареи должны быть качественными и выдерживать высокое давление.

Газовое

Отопление газом набирает популярность благодаря дешевизне этого вида топлива по сравнению с другими. Для обогрева устанавливается газовый котел, а теплоносителем может быть вода или воздух.

Есть 2 варианта газового отопления:

Централизованный

Сжиженный газ

Электрические элементы

Обогреть недвижимость с помощью электричества можно разными способами: от установки электрокотла до прокладки теплого пола. Новые технологии разработок электрических приборов делают их экологичными, безопасными и простыми в использовании.

Электрические котлы

Теплый пол

Инфракрасное отопление

Конвекторы

Масляные радиаторы

Геотермальная установка

Геотермальные системы относятся к альтернативным методам получения тепловой энергии. Нагревание теплоносителя происходит за счет энергии земли и воды. Установка состоит из подземного теплообменника, в котором циркулирует жидкость с антифризом. Нагреваясь теплоноситель поступает в насос, а затем в трубопровод и радиаторы в доме.

Солнечные батареи

Системы с использованием солнечных батарей преобразуют энергию солнца в электроэнергию, которую затем можно использовать для работы приборов отопления. Для частных домов используют кремниевые батареи. Монтаж системы выполняется только после проведения расчетов, учитывающих тип батарей, параметры здания, угол наклона и др.

Печное отопление

Печи для обогрева изготавливают из чугуна или кирпича. Основное топливо – дрова, реже уголь. Печное отопление не зависит от электричества и используется для приготовления пищи. Огонь в печи необходимо постоянно поддерживать, она нагревает окружающее пространство постепенно и неравномерно, но и остывает медленнее, чем трубы и батареи.

Однотрубное отопление

Однотрубная разводка предполагает соединение элементов в последовательном порядке. Здесь радиаторы наполняются теплоносителем по очереди. Другими словами, трубопровод отопления дома состоит из единой трубы, по которой рабочая жидкость перемещается к обогревательным элементам.

Подобная разводка отопительного трубопровода от котла может быть представлена в нескольких вариантах.

Горизонтальный тип

Горизонтальная однотрубная разводка предполагает расположение трубопровода в горизонтальной плоскости. Радиаторы в данном случае устанавливаются на едином уровне по отношению друг к другу.

Если горизонтальная однотрубная разводка монтируется в двухэтажном частном строении, в таком случае необходим стояк, который сможет обеспечить подачу теплоносителя к первому радиатору на верхнем этаже.

Сделать возможной регулировку температуры в такой ситуации позволяют специальные краны, расположенные перед первыми радиаторами на каждом из этажей.

Схема разводки отопления горизонтального типа в однотрубных системах предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости. Это в свою очередь требует применения специальных насосов. Такое оборудование является зависимым от электроснабжения дома.

Вертикальный тип

Монтаж однотрубного отопления с вертикальной разводкой позволяет исключить необходимость установки нагнетательных насосов, наличие которых обязательно требует горизонтальная разводка. Обусловлено это эффектом естественной циркуляции теплоносителя по трубопроводу. Обеспечивается решение расположением труб под определенным уклоном.

Отсутствие насосов делает систему отопления абсолютно независимой от электроснабжения строения. Данный фактор положительным образом отражается на удобстве эксплуатации отопительного оборудования в доме.

Двухтрубная система

Это более надежный и продвинутый вариант водяного отопления. Он реализуется при помощи двух труб. Одна труба подает воду в радиатор, вторая – забирает. Использование двух труб делает отопление более качественным – оно становится равномернее, температура в различных комнатах практически не отличается. Данную систему используют в многоэтажных жилых домах, также она отлично подходит и для частного дачного дома.
Двухтрубная система водяного отопления бывает с верхней и нижней разводкой. Первый вариант имеет очень большое преимущество – трубы при желании можно полностью спрятать в полах.

Рисунок 8 – Вариант с утопленными в полу трубами

Система с верхней разводкой реализована хуже. Котел стоит на самом верху дома, оттуда по одной трубе вода спускается в жилые помещений, по второй трубе возвращается обратно в котел. В этом случае трубы нельзя спрятать, они в любом случае будут выступать над стенами. Чтобы замуровать их в стены, нужно прибегнуть к помощи специалистов и потратить при этом большие деньги на работы по переоборудованию системы отопления.
Рисунок 9 – Исправление системы с верхней разводкой

Система с двухконтурным котлом

Двухконтурные котлы работают на твердом (уголь, дрова) топливе, газе. Вторые предпочтительны, когда есть газопровод. При отсутствии, возможно использование баллонов.

Двухконтурный греет воду для отопления, подачи в горячее водоснабжение. Тепловая энергия рассчитана поровну, полученные жидкости одинаковой температуры. Время работы не сокращается, нет перерасхода топлива. С одним контуром, процедура требует заимствования тепловой энергии отопления.

При веском отличии, монтаж разводки аналогичен. Требуется отвод дополнительной трубы в обвязке с имеющейся магистралью. Отводится обвязанный трубопровод к потребителю воды – кран на кухне, ванная комната, умывальник.

Двухконтурное отопление часто разводят на две трубы. Разводка уменьшает потери тепловой энергии, котел функционирует исправно.

Проведение системы – мысли об экономии материала, времени, разумный расчет использования. Отопление от твердотопливного, газового котла, организуемое самостоятельно, требует расчета. Нужно посоветоваться со знающими людьми, учесть факторы, ознакомиться с вариантами. Разводка прослужит долго, безаварийно.

Виды систем отопления

Автономное отопление в частном доме имеет широкий ассортимент систем. Если комбинированную систему соорудить не является возможным, то обсуждение каждой отдельно позволит безошибочно подобрать оптимальный вариант.

Водяное

Наиболее популярный вид для частного дома. Водяное отопление выигрывает у других за счет большой разнообразности: схемы, котлы, батареи – все это имеет несколько вариаций. Также отличается надежностью и легкостью в использовании. Дорогая сборка отплатит в будущем дешевыми затратами в эксплуатации. Обогрев хоть и медленный, но теплоноситель всегда будет заполнен жидкостью. А непростой процесс установки забудется последующей экономией и бесшумной работой.

Воздушное

Эта отопительная система имеет три пути нагревания воздуха: газом, электричеством или водой. Воздуховоды смешивают прохладный воздух дома вместе с уличным, фильтр его чистит, и дальше за работу принимается воздухонагреватель.

Из плюсов можно выделить возможность контролировать как температуру, так и вентиляцию, что означает экономичность. Также поступает исключительно отфильтрованный воздух, а летом вовсе можно оформить превращение в кондиционер. Все это закрепляется долговечностью и легкой заменой деталей.

Из минусов существуют только большой размер всей системы, что приводит к обязательному проектированию конструкции на раннем этапе строительства частного дома.

Паровое

Все еще используемый выбор, но только с различными комбинациями топлива (газ, электричество, уголь и даже дрова), так как это гораздо дешевле. Паровой котел и трубы обеспечивают цикличную подачу тепла. При этом, качество работы будет исходить от выбранной модели этого котла. Главными достоинствами являются быстрота и экологичность обогрева и теплоотдачи.

Недостатков будет побольше. Теплоноситель постоянно подвергается высоким температурам. В совокупности с взрывоопасностью таких котлов это требует непрерывных проверок системы и документы, позволяющие владеть ею. Шум во время работы, а также тяжелая и дорогая установка служат добивающими факторами, почему данный вариант не является оптимальным для дома.

Печное

Это, по сути, печи и камины. Разумеется, подойдут разве что как временный вариант или дополнение к основной системе обогрева. Невозможность равномерно распределять тепло по всей площади делает их лишь предметом декора для больших домов. Дачи – главное место использования печного отопления.

Газовое

Если по разным причинам в доме отсутствует газ, то приходится прибегать к данной системе отопления. Для этого понадобится газгольдер и пропан-бутан, который будет заливаться в эту емкость.

Достоинств не так много, но они вполне значительны. Во-первых, предоставляет абсолютную автономию. Оборудование имеет хорошие эксплуатационные характеристики. А тепло является абсолютно экологичным.

Недостатки уже знакомые: сложный монтаж и последующая заправка газгольдера, необходимость специальных документов и высокая стоимость. Если рядом проходит газовая магистраль, но газ все равно не подключен, топливо потребуется содержать в особых установках. Для кого-то проблемой могут стать и регулярные визиты сервисных служб.

Солнечное

Солнечные батареи — наиболее экологичная система отопления. Основным источником тепла может служить исключительно в местах, где круглый год лето (но отопление там вовсе не нужно). В остальных случаях не более чем дополнение к основному варианту.

Из плюсов – легкая и длительная эксплуатация, ненадобность топлива, отличное сочетание с теплым полом. Да и монтаж особых проблем не создаст.

А вот провести корректный расчет для последующей установки – задача непростая. Еще и кровля должна быть под углом 30 градусов. Выполнять это самостоятельно не рекомендуется.

Электрическое

Для отопления электричеством должна быть веская причина: нет альтернативы либо есть финансовые возможности. Это связано с высокой ценой энергоносителей, которыми являются теплые полы, специальные камины, инфракрасные нагреватели и конвекторы.

Если сами электро носители дорогие, то вот их установка и ремонт обойдется вполне дешево. Еще одним плюсом является экология и возможное получение горячей воды. Бонусом идет возможное перемещение оборудования при необходимости.

Необходимость в многофазовых распределителях и большой мощности служат главными недостатками электро отопления. А проблема в подаче электричества приведет к неполадкам всей схемы.

Составляющие и их назначение

Состав системы отопления закрытого типа

В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

• Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
• Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
• Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
• Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Что такое комбинированные котлы

Поскольку электрический обогрев стоит дорого, можно использовать альтернативное решение и выбрать котёл, способный работать на двух видах топлива. К примеру, можно приобрести электрическое оборудование, способное также выполнять функции газовой колонки. Или можно подобрать твердотопливный котёл, способный также какое-то время работать с электричеством.

Пока нет перебоев с газоснабжением, такой котёл будет работать исправно по общепринятой схеме, но как только возникнут любые неполадки, можно будет переходить на другой тип топлива и тем самым обеспечивать дому стабильный обогрев.

Комбинированный котёл стоит дороже обычного, но такие расходы будут вполне оправданными: ваш дом гарантированно не останется без тепла, и даже если одна система выйдет из строя, вторая тут же сможет его поддержать. Уровень температуры при этом будет оставаться на тех же величинах, и в помещении будет комфортно находиться.

Самостоятельно спроектировать и воплотить систему индивидуального обогрева достаточно сложно, и всё же это возможно. Ваш дом получит надёжный обогрев, который не будет зависеть от наличия или отсутствия газовых труб.

Требуется включить JavaScript или обновить плеер!

Приборы водяного отопления

В качестве обогревательных элементов помещений могут выступать:

• традиционные радиаторы, устанавливаемые под оконными проемами и возле холодных стен, например, с северной стороны здания;
• трубные контуры напольного обогрева, иначе – теплые полы;
• плинтусные обогреватели;
• внутрипольные конвекторы.

Водяное радиаторное отопление – самый надежный и дешевый вариант среди перечисленных. Установку и подключение батарей вполне реально выполнить самому, главное, — верно подобрать количество секций по мощности. Недостатки – слабый прогрев нижней зоны комнаты и расположение приборов на виду, что не всегда согласуется с дизайном интерьера.

Все имеющиеся в продаже радиаторы делятся на 4 группы по материалу изготовления:

1. Алюминиевые – секционные и монолитные. На самом деле отливаются из силумина – сплава алюминия с кремнием, являются наиболее эффективными по скорости прогрева.
2. Биметаллические. Полный аналог алюминиевых батарей, только внутри предусмотрен каркас из стальных труб. Сфера применения – многоквартирные высотные дома с центральным теплоснабжением, где теплоноситель подается с давлением свыше 10 Бар.
3. Стальные панельные. Сравнительно дешевые радиаторы монолитного типа, сделанные из листов штампованного металла плюс дополнительное оребрение.
4. Чугунные секционные. Тяжелые, теплоемкие и дорогие приборы с оригинальным дизайном. Из-за приличного веса некоторые модели оснащаются ножками – подвесить такую «гармошку» на стену нереально.

По востребованности лидирующие позиции занимают стальные приборы – они недороги, а с точки зрения теплопередачи тонкий металл мало уступает силумину. Следом идут алюминиевые, биметаллические и чугунные обогреватели. Выбирайте, какие вам больше нравятся.

Watch this video on YouTube

Конструкция теплых полов

Система напольного обогрева состоит из таких элементов:

• греющие контуры из металлопластиковых либо полиэтиленовых труб, залитые цементной стяжкой или уложенные между лагами (в деревянном доме);
• распределительный коллектор с расходомерами и термостатическими вентилями для регулирования расхода воды в каждой петле;
• смесительный узел – циркуляционный насос плюс клапан (двух— или трехходовой), поддерживающий температуру теплоносителя в диапазоне 35…55 °C.

Узел подмеса и коллектор соединяются с котлом двумя магистралями – подающей и обратной. Нагретая до 60…80 градусов вода порциями подмешивается клапаном в контуры по мере остывания циркулирующего теплоносителя.

Теплые полы – самый комфортный и экономичный способ обогрева, хотя затраты на монтаж в 2—3 раза выше устройства радиаторной сети. Оптимальный вариант отопления изображен на фото – напольные водяные контуры + батареи, регулируемые термоголовками.

Теплые полы на стадии монтажа — раскладка труб поверх утеплителя, крепление демпферной полосы для последующей заливки цементно-песчаным раствором

Конвекторы плинтусные и внутрипольные

Обе разновидности обогревателей похожи конструкцией водяного теплообменника – медного змеевика с насаженными тонкими пластинами – ребрами. В напольном исполнении греющая часть закрыта декоративным кожухом, внешне напоминающим плинтус, сверху и снизу оставлены зазоры для прохождения воздуха.

Теплообменник внутрипольного конвектора установлен в корпусе, находящемся ниже уровня чистого пола. Некоторые модели комплектуются малошумными вентиляторами, повышающими производительность обогревателя. Теплоноситель подается по трубам, уложенным скрытым способом под стяжкой.

Описанные приборы удачно вписываются в дизайн помещения, а подпольные конвекторы незаменимы возле прозрачных наружных стен, целиком сделанных из стекла. Но рядовые домовладельцы не торопятся приобретать эти приборы, поскольку:

• медно-алюминиевые радиаторы конвекторов – удовольствие не из дешевых;
• для полноценного обогрева коттеджа, расположенного в средней полосе, придется ставить обогреватели по периметру всех комнат;
• внутрипольные теплообменники без вентиляторов малоэффективны;
• те же изделия с вентиляторами издают тихий монотонный гул.

Прибор плинтусного обогрева (на фото слева) и внутрипольный конвектор (справа)

Какой нагреватель выбрать

Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:

Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара

Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат. Особенности размещения котла в доме. Может быть выбран настенный или напольный вариант

Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным

Может быть выбран настенный или напольный вариант. Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.

Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.

Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века

Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно

Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:

• гарантийную книжку;
• сертификат соответствия;
• акт санитарной экспертизы;
• разрешение на эксплуатацию.

Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.

Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.

Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных  стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.

Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:

1. В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
2. 90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
3. 50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.

Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.

Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.

Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.

Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.

Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.

Верхняя и нижняя разводка

В доме, где есть и подвальное помещение, и чердак можно использовать одну из двух разновидностей разводки: верхнюю или нижнюю. Разумеется, что практически в любом 2х- этажном доме и чердак, и подвал будут иметься.

Особенности разводок, в зависимости от их типа:

1. При верхней подача теплоносителя будет осуществляться с чердака, попадая в распределитель, а затем спускаясь по трубам;
2. При нижней теплоноситель, соответственно, будет подаваться из подвального помещения, протекая вниз.

Конечно, кажется логичным, что проще всего использовать именно верхнюю разводку, ведь в этом случае и насос будет наименьшей мощности, и сам теплоноситель циркулировать гораздо быстрее.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Однако это смотря с какой стороны посмотреть: верхняя разводка будет неактуальна, например, если в доме установлена мансарда (жить в «объятиях» отопительного котла — это то ещё удовольствие, надо отметить), да и если случится протечка, то зальёт полностью весь дом. Стоит ли так рисковать?

Сразу стоит сказать, что под теплоносителем не всегда подразумевается вода: сейчас многие владельцы частных домов используют и антифриз (на выбор нижней или верхней разводки это никак не повлияет).

Но в любом случае есть 2 правила, которые применяются независимо от выбранного типа:

1. Расширительный бак всегда и при любых условиях должен быть установлен именно в самой верхней точке всей отопительной системы;

2. Котёл располагается всегда снизу.