Советы специалистов
Отопление загородного дома своими руками должно обустраиваться с учетом следующих рекомендаций:
- Всё необходимое для сборки системы оборудование, а также соединительные муфты и переходники должны быть подготовлены заранее и размещены в соответствии с выбранной вами схемой отопления. В комплекте отопительного оборудования обязательно должны присутствовать следующие элементы:
- радиаторы для обогрева помещений;
- отопительный котел;
- система трубопроводов;
- вспомогательная фурнитура (заглушки, фитинги, вентили, клапаны и т.п.).
Для стояка с нагретой водой лучше всего подходят дюймовые трубы (в крайнем случае – на 3/4 дюйма), в то время как для других участков системы вполне сгодятся и полудюймовые.
Все трубопроводы системы должны укладываться с небольшим уклоном в сторону стока теплоносителя (от 0,06 до 0,1 градуса).
На каждой батарее рекомендуется устанавливать отдельный кран, с помощью которого вы сможете управлять подачей воды, а, следовательно – и нагревом помещений.
Рекомендуем ознакомиться:
- как сделать тепловой насос своими руками;
- как сделать котел на отработке своими руками.
Правила расположения батарей в доме
Чтобы выполнить максимально эффективное подключение, следует неукоснительно соблюдать правила установки радиаторов отопления. Можно выделить наиболее действенные рекомендации:
- Размещение радиаторов в частном доме. Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
Выбор схемы подключения радиаторов. Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.
Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.
Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.
При правильном монтаже, система отопления собирается последовательно, начиная от подключения ближнего к источнику нагрева радиатора, и заканчивая последним прибором отопления.
Что лучше использовать в качестве теплоносителя
В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Необходимо учитывать, какой тип радиатора установлен в системе отопления.
Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.
Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.
Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.
Оборудование, комплектующие и материалы
Оборудование имеет уйму деталей. Их необходимо разделить на 4 неотъемлемые группы:
- Котельное отопление.
Включает котел, бак, насос и горелку. Выбор котла зависит от «питания». Бак – от выбранной системы отопления, существует открытый и закрытый. Необходимость насоса определяется выбранной системой. Все детали обговариваются при проектировании.
- Отопительные приборы.
Отвечают за обогрев постройки. По значимости не отстают от котла. Делятся в зависимости от материала приготовления:
- Чугунные;
- Биметаллические;
- Алюминиевые;
- Стальные.
Некоторые делят их по ценовой политике, надежности, исполнению (стандарт, эксклюзив и тд.).
Надежность, качество, эксплуатационный срок, полезность – основные характеристики, на которые необходимо обращать внимание при выборе данного прибора
- Трубы.
Трубами характеризуется разводка отопления. Их вариаций настолько много, что проще будет разбить на две большие группы: металлические и полимерные. Разводка труб отопления (однотрубная схема или двухтрубная) также непосредственно влияет на их цену.
В первой группе присутствуют дорогие медные, нержавеющие и оцинкованные трубы. Также есть стальные. Металлические нуждаются в сварке и резьбовых соединениях. Достаточное прочные, но тяжелые. Работать с ними не удобно.
Вторая не имеет таких минусов. Цена приемлемая. Крайне популярны полипропиленовые. Идеальный вариант – армированные полипропиленовые трубы. Требуют сварки, но уровень сложности низкий. Также есть полиэтиленовые и металлопластиковые варианты.
- Запорно-регулирующая арматура.
Отвечает за контроль температуры путем смены потока в любом месте трубопровода. Применяются от котлов до батарей. Следующие элементы используются в роли регулировщиков:
- Различные клапаны;
- Воздухоотводчики;
- Редукторы давление;
- Краны (шаровые) и вентили;
- Манометры.
Солнечные коллекторы
Отличная альтернатива газовому отоплению — солнечные коллекторы. Такие установки работают бесперебойно и экономично. Коллекторы способы долгое время поддерживать тепло в помещении. Но главное то, что при хороших условиях они могут вырабатывать электричество. У таких установок есть как свои достоинства, так и недостатки.
Так, солнечные коллекторы являются абсолютно безопасными. Монтировать такие установки достаточно просто и быстро. Коллекторы устанавливаются в каком-либо месте на фасаде здания. Установка отлично впишется в дизайн дома, так как среди широкого ассортимента можно выбрать наиболее приемлемый для себя вариант. Но главное, коллекторы обеспечивают значительную экономию коммунальных расходов. Поэтому данного вида установки отлично подойдут даже для малообеспеченных семей.
Единственным недостатком таких коллекторов является то, что они работают исключительно от солнечной энергии. Это предопределяет специфику установки коллекторов. В регионах, где практически круглый год солнечно (обычно это юг страны), монтаж коллекторов полностью себя оправдывает. А вот в северных широтах эти установки будут совершенно бесполезными.
Ветрогенераторы
Альтернативные отопительные системы могут вырабатывать не только такую энергию, как тепло, но и электричество. Ток можно потом использовать для обогрева помещения. Наиболее удачным примером такой системы является ветрогенератор. Он преобразует электричество в энергию ветра.
Некоторые специалисты полагают, что качество энергии, которую получают посредством ветрогенераторов, не соответствует промышленным нормам и стандартам. Такая энергия отлично подходит для преобразования в тепло для нужд горячего водоснабжения и отопительной системы, которые осуществляются посредством ТЭНов.
Схема подключения ветрогенератора к системе отопления с помощью тэнов
Воздушное отопление
Система воздушного отопления состоит из теплогенератора и водяного калорифера, отвечающего за нагрев воздуха. За счет вентилятора и распределительных головок воздушные массы распределяются по дому.
Характеристики
Преимуществами воздушной системы обогрева являются: высокий КПД ( 93%), возможность в минимальные сроки прогреть помещение, поддержание оптимальной температуры. Также система обогрева с воздухозаборником может быть оснащена ионизаторами воздуха или очищающими фильтрами.
Из недостатков воздушного отопления стоит назвать следующие:
- систему воздушного обогрева можно устанавливать только на этапе строительства дома;
- требуется регулярное сервисное обслуживание;
- высокая потребность в электричестве (потребуется дополнительный источник электроснабжения);
- требуется часто менять воздушные фильтры;
- высокие расходы на установку и содержание;
- затягивание пыли с улицы (относится только к системе с принудительной тягой).
Система воздушного обогрева может использовать газовое или дизельное топливо. Расчет расхода топлива аналогичен примеру № 1.
Классический печной обогрев
В определенных случаях печь — это единственно возможный способ организовать тепло в доме
Самым древним считается печной обогрев. Печной обогрев по-прежнему часто применяется в загородных постройках. Не стоит думать, что этот способ устарел. Отсутствие газа в некоторых регионах оставляет этот вид обогрева все еще очень популярным и востребованным. Остаются в моде и комбинированные печи, позволяющие и отопить помещение, и приготовить еду. В числе преимуществ такого варианта можно отметить экономию и на монтаже, и на эксплуатации, и на топливе, многофункциональность. При всем при этом печи нужно топить несколько раз в сутки, они требуют постоянного обслуживания. Кроме того, высок риск возникновения пожара, печи довольно габаритны и занимают много пространства. Помещение, в котором устроена печь, всегда загрязняется от сажи и угля, и так же будет требовать постоянной чистки и регулярного ухода. Большой риск получения отравления угарным газом при неправильной эксплуатации печи.
Разновидности жидкостных автономных отопительных систем
Отопительные системы обогрева индивидуального дома с использованием в качестве теплоносителя воды и незамерзающих жидкостей (антифризов) отличаются по ряду признаков, основные различия:
По типу используемого топлива. Самыми популярными видами энергии для нагрева теплоносителей являются электричество, газ, жидкие горючие углеводородные смеси (дизельное топливо, мазут, масло, керосин), большое количество твердых горючих материалов – дрова, уголь, торфяные брикеты и пеллеты различного состава. Электроэнергия может быть получена как от энергетических компаний, так и самостоятельно при использовании солнечных батарей, ветровых или гидравлических генераторов.
По виду тепловых генераторов. В современных отопительных системах для передачи энергии теплоносителю используют нагревательные котлы, имеющие конструктивные особенности и различия между аналогами для каждого вида топлива. При недостатке средств многие умельцы собирают автономное отопление своими руками, используя вместо заводских котлов самостоятельно собранные конструкции преимущественно на твердом топливе, типичный пример – металлическая печка в жилом помещении с расширительным баком на чердаке и стальной трубопроводной системой с радиаторами.
Рис. 7 Принцип работы и основные узлы газового конвектора
По материалу трубопровода. Полимерные трубы из полипропилена ПП, сшитого полиэтилена и металлопласта РЕХ постепенно вытесняет изделия из металлов, на объектах старой постройки по-прежнему используются наружные стальные трубопроводы для подводки воды к радиаторам. Некоторые домовладельцы при наличии значительных финансовых средств делают подводку теплоносителя через медные трубопроводы полностью или на отдельных участках. Современные продвинутые системы монтируют из специальных тонкостенных стальных труб по обжимной технологии соединения элементов сантехнической арматуры с помощью фитингов.
По методу подачи теплоносителя к теплообменникам. Существуют 2 основных способа подачи нагретой жидкости к патрубкам радиаторов отопления – однотрубный и двухтрубный, иногда используется комбинированное подключение. Для подсоединения трубопровода теплых полов применяется коллекторная разводка, позволяющая подключать к одному распределительному узлу несколько контуров, системы из большого числа радиаторов подсоединяют через гидрострелки или радиаторное коллекторы. При подключении теплообменных радиаторов используют различные схемы разводки трубопроводов – лучевую, тупиковую, попутную, специальную горизонтальную (ленинградка).
Также существуют различные способы подключения входных и выходных патрубков теплообменных радиаторов к тепловой магистрали – вертикальный, горизонтальный, диагональный, нижний.
Рис. 8 Схемы разводки труб
По расположению накопительного бака. Расширительный бак, являющийся важным элементом любой отопительной системы, может быть герметичного типа заводского изготовления (гидроаккумулятор красного цвета) и вмонтирован в контур в любом удобном месте – такие системы называют закрытыми, так как к теплоносителю не имеется прямого доступа. Перемещение жидкости по трубопроводу в системах данного типа осуществляется с помощью циркуляционного электронасоса, устанавливаемого внизу недалеко от котла рядом с гидроаккумулятором.
У другой разновидности отопительных систем, называемых самотечными, накопительный бак устанавливается вверху на чердаке, трубопроводы имеют небольшой уклон при подходе к радиаторам, на их выходе малый угол наклона выдержан в сторону котла. Циркуляция жидкости в системе происходит самотечным методом за счет того, что нагретая вода или антифриз имеют меньшую плотность и поэтому выталкиваются вверх более плотными холодными слоями.
Рис. 9 Открытая отопительная система
Монтаж водяного теплого пола
Система “Пирог”.
Монтаж водяного теплого пола – идеальный вариант для равномерного отопления всего помещения, где он установлен. Такая конструкция выполняется по лучевой схеме и подключается к отопительной системе. С помощью распределительных коллекторов, встроенных в оборудование, можно регулировать уровень температурного режима.
После монтажа оборудования для теплого пола на него укладывается стяжка, поверх которой можно положить напольное покрытие из любого материала.
Сколько бы вложений ни было сделано в монтаж отопительного устройства, если его выполнить грамотно и ответственно, оборудованием можно будет пользоваться десятилетиями, а потраченные средства окупятся со временем. Поэтому, для возведения конструкции своими руками следует заручиться помощью и рекомендациями специалистов.
Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия
Радиаторы отопления в частном доме — это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.
В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.
Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.
Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.
В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.
К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.
Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.
В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно — или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.
С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.
Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.
Индивидуальная система отопления двухэтажного дома
Довольно часто загородный дом имеет 2-3 этажа в этом случае система отопления имеет не одну ветку, а несколько. При этом разводка может идти по вертикальной или по горизонтальной схеме.
Рис.13.
Рис.14.
Рис.15.
Вертикальная схема (рис. 13) представляет собой систему вертикальных стояков, по которым теплоноситель циркулирует по отопительным приборам. Такая схема целесообразна при если дом имеет значительную площадь. На всех отопительных приборах должны быть установлены байпасы и запорная арматура.
Горизонтальная схема (рис.14) представляет собой поэтажную разводку. Она предполагает наличие одного стояка по которому теплоноситель подается и отводится на каждый этаж. Для загородных домов небольшой площади это наиболее целесообразная и наименее затратная схема как по материалам, так и по сложности монтажа.
Лучевая поэтажная разводка (рис.15) более затратна в монтаже, чем двухтрубная горизонтальная. Преимущество этой схемы в точной регулировке отопительных приборов, и как следствие возможности снижения затрат на отопление.
Рис.16.
Рис.17.
Довольно часто делают комбинированные схемы отопления (рис.16). На первом этаже в качестве приборов отопления применяют теплый пол, а на втором и следующих этажах радиаторы отопления. В этом случае применяют горизонтальную схему разводки. При этом на первом этаже лучевую, а на втором двухтрубную схему.
В общую схему отопления встраивается и контуры подготовки горячей воды. Полная схема системы отопления и горячего водоснабжения представлена на рисунке 17.
Рассмотренные схемы и принципы организации отопления позволяют сделать систему отопления своими руками в любом загородном доме. Конечно различные схемы потребуют различных затрат как на материалы, так и на монтаж. Однако система отопления будет эксплуатироваться многие годы, и она должна быть надежной и легко управляемой. Таким образом излишние затраты с лихвой окупятся в процессе эксплуатации системы.
