Обустройство отопительной системы в частном доме

Монтаж системы отопления частного дома можно выполнить своими силами, подготовив грамотный проект и внимательно подойдя к выбору оборудования и материалов.

Водяное отопление: элементы системы

Водяное отопление в частном доме – наиболее популярный вариант, что объясняется универсальностью и эффективностью системы. Для нагрева теплоносителя выбирается подходящий по доступности и стоимости энергоноситель или используется несколько источников энергии различных типов.

Водяная отопительная система состоит из:

• источника тепла (котел);
• трубопровода с арматурой;
• отопительных приборов (контуров теплого пола, конвекторов, радиаторов);
• оборудования, отвечающего за функционирование системы.

Список оборудования для автономной системы с принудительной циркуляцией включает:

• циркуляционный насос, обеспечивающий эффективное движение теплоносителя;
• расширительный бак, компенсирующий температурное расширение теплоносителя;
• гидрострелку (гидравлический разделитель) необходимую для гидродинамической балансировки системы и ее защиты;
• буферную емкость (теплоаккумулятор);
• распределительный коллектор (гребенку для подсоединения отопительных контуров);
• устройства для автоматизации.

При обустройстве водяного отопления в обязательном порядке устанавливается расширительный бак – он защищает систему от повреждений из-за расширения воды при нагреве. Используется бак мембранный или открытый, но во втором случае в теплоноситель попадает кислород, вызывающий коррозию металлических элементов.

Остальные виды оборудования применяются опционально, в зависимости от функциональных параметров выбранного котельного агрегата и требований к отопительной системе.

Помимо указанного оборудования для управления и обслуживания водяного отопления задействуется запорно-регулирующая арматура, в том числе:

• вентили балансировочные (позволяют выполнять гидравлическую балансировку системы);
• краны (используются для полного перекрывания потока теплоносителя при необходимости отсечь отдельный элемент или ветвь трубопровода);
• термостатические радиаторные вентили (регулируют поступление нагретого теплоносителя в автоматическом режиме);
• трехходовые и четырехходовые клапаны (применяются для регулировки температуры теплоносителя за счет разделения или смешивания потоков);
• предохранительные клапаны (отвечают за сброс давления в сети при превышении допустимого уровня);
• воздухоотводчики (предназначены для автоматического удаления воздушных пробок);
• краны Маевского (для развоздушивания радиаторов в ручном режиме);
• фильтры-грязевики сетчатые (очищают теплоноситель от механических загрязнений).

Отопительные котлы

Водяное отопление частного дома требует установки нагревательного котла. Энергоносителем выступает магистральный или сжиженный газ, твердое топливо, жидкое топливо, электричество. Каждый вид котельного агрегата имеет определенные преимущества и недостатки.

Твердотопливные котлы. Работают на дровах, угле, торфе, пеллетах (гранулированном топливе) и т.д.

Различаются:

• котлы прямого горения с КПД до 75%, неавтоматизированные, требуют установки теплового аккумулятора, работают на любом твердом топливе, позволяют использовать для отопления бытовые древесные отходы и т.д.;
• пиролизные котлы с КПД до 80% — за счет системы дожига газов более эффективны, но требовательны к степени сухости топлива, нужен теплоаккумулятор;
• пеллетные котлы с КПД до 83% — полностью автоматизированы, топливо подается из бункера, не требуют использования теплоаккумулятора, но сам агрегат и топливо имеют относительно высокую стоимость.

Жидкотопливные котлы. В зависимости от конструкции агрегат функционирует на дизельном горючем (солярке) или отработанном масле. Для котла и складирования емкостей с жидким топливом требуется обустройство отдельно стоящей котельной из-за опасности возгорания емкостей с соляркой и неприятных запахов топлива Котел, работающий на солярке, при необходимости переоборудуется на потребление газа.

Газовые котлы. Магистральный газ – самый дешевый вид энергоносителя, и если есть возможность подключить дом к центральной системе газоснабжения, выбор источника тепла очевиден. КПД отопительных котлов на газовом топливе составляет от 87% до 97% в зависимости от особенностей конструкции.

Котельные агрегаты функционируют и на сжиженном газе, но установка газгольдера и обустройство автономной системы газоснабжения требует серьезных финансовых вложений. Сжиженный газ дороже магистрального, при этом теплоотдача пропан-бутановой смеси выше, чем у метана, подающегося в газовую магистраль.

Газовые котлы полностью автоматизированы и оснащены системой безопасности. Агрегаты с камерой сгорания открытого типа требуют установки вне жилых помещений, обустройства вертикального дымохода и хорошей вентиляции. Компактная модель с закрытой камерой сгорания рассчитана на монтаж в любом удобном месте, с выведением коаксиального дымохода на улицу через стену.

Электрические котлы. Самый безопасный и экологически чистый вид отопления. Автоматизированный котел устанавливается в любой части дома. Единственный недостаток – очень высокая стоимость энергоносителя.

Универсальные котлы. Котельные агрегаты, рассчитанные на использование нескольких видов топлива, позволяют оптимизировать расходы на отопление и избежать проблем, связанных с временной недоступностью основного энергоносителя, так как используется резервный.

Материалы для трубопровода

Чтобы сделать надежное и долговечное отопление частного дома своими руками, необходимо подобрать качественные материалы для трубопровода с учетом их технических параметров и сложности монтажа.

Трубы стальные. Применяются все реже, так как подвержены коррозии и склонны к «зарастанию» отложениями, за счет чего уменьшается проходное сечение, и теплоотдача отопительной сети падает. Для монтажа требуется применение сварочного аппарата.

Трубы из нержавейки и меди. Выдерживают высокое давление, устойчивы к коррозии и долговечны. Но это дорогие материалы. Медные трубы соединяются пайкой, нержавеющие – при помощи прессовых (подходят для скрытой прокладки) или резьбовых фитингов.

Трубы полипропиленовые. Трубопроводы ППР доступны по цене, но они же и наименее надежны. Элементы между собой соединяются пайкой, нарушение технологии ведет к уязвимости стыков под давлением нагретого теплоносителя. Рекомендуется использовать трубы ППР, армированные стекловолокном либо алюминием.

Трубы полиэтиленовые. Трубопроводы из PE-RT и PEX эластичны, монтируются с минимальным количеством прессовых фитингов и подходят для заделки в штробы и в стяжку, при открытой прокладке допускается монтаж с резьбовыми элементами.

Трубы металлопластиковые. Монтируются аналогично полиэтиленовым.

Обратите внимание! Обвязку котельного агрегата рекомендуется выполнить при помощи металлических труб.

Преимущество полимерных труб – абсолютная устойчивость к коррозии и химическая инертность, идеальная гладкость внутренней поверхности, препятствующей «зарастанию», пригодность для монтажа контура теплого пола.

Выбор приборов отопления

Монтаж отопления в частном доме предусматривает установку радиаторов или конвекторов, если не решено ограничиться обустройством теплых полов. Выбирая радиатор, следует учитывать тип материала, из которого будет выполнен трубопровод в доме.

Биметаллические. Дорогостоящие приборы, рассчитанные на эксплуатацию в центральной теплосети. Внешняя часть выполнена из алюминия, обладающего высокой теплоотдачей, внутренний трубчатый каркас – из стали. Характеристики радиатора избыточны для автономной отопительной системы.

Алюминиевые. Легкие, недорогие секционные радиаторы, рассчитаны на подсоединение к полимерным трубам. Рекомендуется избегать контакта алюминия со сталью и медью, чтобы исключить электрохимическую коррозию в месте стыка.

Стальные трубчатые и панельные. Доступная цена, хорошая теплоотдача. Рассчитаны на установку в системах закрытого типа, так как кислород, попадающий в теплоноситель, провоцирует коррозионные процессы.

Чугунные. Тяжелые, обладают высокой тепловой инерцией – медленно нагреваются и медленно остывают. Их не имеет смысла использовать, если схема отопительной системы предусматривает наличие устройств для регулировки теплового режима в помещениях.

Стальные конвекторы. В отличие от радиаторов практически не излучают тепло, но эффективно нагревают воздух. Конвекторы пригодны для монтажа под полом (закрываются декоративными решетками) вдоль остекленной стены.

Выбор теплоносителя

Самым распространенным теплоносителем является вода. Чтобы снизить риск возникновения отложений на стенках труб и приборов отопления, воду предварительно фильтруют. Если есть возможность, желательно удалить из нее растворенные соли. В чистом виде использовать воду как теплоноситель в частном доме опасно – при неработающем котле в морозные дни вода может перемерзнуть в трубах и разрушить их.

Чтобы избежать данной проблемы, в автономных отопительных сетях используется специальная жидкость, незамерзающая при низких температурах.

В систему открытого типа антифриз можно залить через расширительный бак, в закрытую сеть теплоноситель закачивается насосом, оснащенным манометром.

Воду в систему заливают через подпиточный вентиль с обратным клапаном, при этом следует удалять воздух, используя краны Маевского и воздухоотводчики. Давление в заполненной закрытой системе при холодном теплоносителе должно составлять 1,2 – 1,5 Бар. В открытой системе следят за уровнем воды в расширительном баке.

Принципы расчета отопительной системы

Чтобы правильно подобрать оборудование и материалы для обустройства автономной тепловой сети, требуется определить потребность здания в тепловой энергии. Приблизительно вычислить данный показатель можно по следующей методике: значение площади каждого отапливаемого помещения умножается на 100 Вт, затем полученные показатели суммируются.

Более точный вариант:

• площадь помещения с одной внешней стеной и одним окном умножается на 100 Вт;
• площадь углового помещения с одним окном – на 120 Вт;
• при наличии двух наружных стен с несколькими окнами – на 130 Вт.

Чтобы сделать точный расчет, рекомендуется привлечь специалиста. Требуется учесть расположение постройки, климатические особенности, угрозу ветров, теплопотери здания исходя из свойств материалов, которые были использованы для строительства и отделки, а также ряд других факторов, в том числе потери тепла на вентиляцию помещений.

Расчеты помогут подобрать требуемую мощность и количество приборов отопления для каждого помещения, установить котельное оборудование с подходящими параметрами. Запас котла по мощности должен составлять около 15%, чтобы оборудование работало стабильно и экономно, в оптимальном режиме. Если отопительный котел предполагается параллельно использовать для нагрева воды для системы ГВС, это требуется учесть при расчете его мощности.

Схемы отопительных систем

Для автономной системы отопления используется однотрубная или двухтрубная схема подключения радиаторов:

• однотрубная схема подразумевает подсоединение всех приборов отопления к одному коллектору, трубопровод представляет собой замкнутое кольцо;
• двухтрубная схема требует подачи теплоносителя по одной трубе, а возвращения обратки – по другой.

Однотрубная система имеет ряд недостатков:

• теплоноситель заметно остывает по мере поступления в отдаленные от котла радиаторы, поэтому их мощность приходится наращивать за счет увеличения количества секций;
• при однотрубной системе невозможно сделать регулировку микроклимата в отдельных помещениях.

Надежность и эффективность двухтрубной схемы выше, поскольку:

• теплоноситель ко всем отопительным приборам доставляется с одинаковой температурой;
• благодаря разделению потоков на подающий и обратный, можно задействовать термостатические вентили на батареях для автоматического управления температурой.

Различаются двухтрубные схемы:

• тупиковая – теплоноситель движется по ветвям трубопровода во встречном направлении;
• попутная – движение теплоносителя выполняется в одном направлении, по кольцу, обратный коллектор является продолжением подающего;
• лучевая (коллекторная) – для каждого радиатора от коллектора отводится отдельная ветвь (наиболее дорогостоящая схема, при этом она позволяет отключать ненужные батареи, экономя энергоноситель).

В одноэтажном доме с неавтоматизированным котлом можно расположить горизонтальные магистрали с уклоном в 5 мм на 1 метр, чтобы отопительная система была полностью энергонезависимой. Теплоноситель будет двигаться самотеком под влиянием гравитации. В этом случае требуется использовать трубы большего диаметра.

Чтобы сделать эффективную отопительную систему в частном доме с двумя и более этажами, требуется установка циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака. Мощность насосного оборудования подбирается в зависимости от протяженности трубопровода и высоты принудительной подачи теплоносителя.

Система отопления частного дома может включать в себя напольный обогрев. В каждом помещении в стяжку монтируется отопительный контур из цельной полимерной трубы, концы которой подсоединяются к коллектору, оснащенному смесительным узлом и отдельным циркуляционным насосом.

Принципы монтажа

Водяное отопление частного дома монтируется в несколько этапов:

• устанавливается нагревательный котел (для мощных моделей с камерой сгорания открытого типа предварительно обустраивается фундамент и дымоход в котельной);
• монтируется обвязка котла (оборудования, отвечающего за работу системы);
• устанавливаются приборы отопления;
• укладываются контуры теплого пола (перед тем, как сделать стяжку, проводятся гидравлические испытания);
• прокладывается трубопровод;
• в систему заливается вода или антифриз;
• проводится опрессовка под избыточным давлением;
• после проведения испытаний устраняются все дефекты.

Если система смонтирована правильно, можно спрятать скрытый трубопровод под стяжкой и отделкой.

Обратите внимание: для установки и опрессовки газового котла требуется пригласить специалистов, имеющих допуск к работе с данным видом оборудования.

Специалисты компании «Марисруб» подберут подходящий для вашего дома тип отопительной системы и проведут ее в считанные сроки. С более подробной информацией по установке услуги вы можете ознакомиться по ссылке http://marisrub.ru/uslugi/inzhenernye-sistemy/otoplenie.