Важнейшей из систем жизнеобеспечения любого жилого дома является отопление. С наступлением холодов жителям многоквартирного дома не приходится сталкиваться с проблемами касаемо центрального отопления, чего не скажешь о владельцах частного домохозяйства – все вопросы относительно отопления им приходится решать самостоятельно. Это касается как выбора системы отопления, так и ее монтажа. Исторически сложилось так, что, на большей части территории страны частные дома отапливались при помощи печей. В современных условиях застройки проблематично становится отапливать коттеджи площадью сто и более квадратных метров.
На сегодняшний день существует три способа обогрева жилья: электрическое, газовое и водяное отопление своими руками. Источниками энергии при этом являются твердое топливо, газ и электричество. Водяное отопление признается наиболее выгодным по сравнению с остальными видами, к тому же монтаж подобной системы отопления можно сделать самостоятельно, необходимо лишь обладать элементарными навыками проведения строительных работ и грамотно выполнять каждый конструкционный этап.
Общие характеристики водяного отопления
Система отопления с водяным теплоносителем имеет простой принцип работы: нагретая вода, двигаясь от отопительного котла по трубам и радиаторам, поднимается вверх, постепенно отдает тепло, а когда остывает, возвращается обратно в котел по системе обратного водотока. Постоянная циркуляция нагретой воды образует излучаемый радиаторами теплый воздух. Таким образом, конструкция водяного отопления состоит из следующих элементов:
- Нагревательный котел
- Трубы, подводящие теплоноситель к радиаторам
- Батареи
- Расширительный бак
- Насос
Температура нагретого теплоносителя регулируется двумя способами: путем настройки котла на нужную температуру или при помощи установки специального крана на входе каждой батареи, который будет регулировать расход теплоносителя в радиаторе. Кроме того, есть возможность установить радиаторы с автоматическим регулятором температуры – термостатом. В случае, если в доме установлена двухтрубная система, то перед каждым краном или термостатом необходимо установить байпас.
Водяное отопление частного дома имеет разновидности – систему радиаторов, теплый пол, или комплекс того и другого. Во втором случае трубы прокладываются под пол, от них нагревается его поверхность, – это отопление «теплый пол». Применение двух способов одновременно является комбинированным отоплением.
Принцип циркуляции теплоносителя
По принципу движения нагретого теплоносителя водяная система отопления бывает:
- Гравитационной (естественной);
- Циркуляционной (принудительной).
В первом случае вода циркулирует самотеком: при нагревании в котле она расширяется, ее плотность снижается, и она движется вверх. Затем постепенно остывает и опускается вниз к котлу, передавая при этом тепло радиаторам. При таком принципе движения теплоносителя система не нуждается в насосе, поскольку вода течет за счет разности температур. В этом состоит преимущество гравитационного принципа движения теплоносителя, – независимость от электроэнергии. Недостатков при этом больше:
- все трубы должны иметь достаточный диаметр для обеспечения естественной циркуляции и находиться под небольшим наклоном в сторону движения теплоносителя;
- подходит только для отопления площади менее 150 кв.м.;
- большое количество труб;
- расширительный бак может быть установлен только в самой верхней точке и должен быть открытым.
При принудительной циркуляции воды в системе отопления ее движение обеспечивается циркуляционным насосом, который устанавливается на обратной линии перед входом в котел. Все излишки жидкости при этом попадают в расширительный бак. Этот принцип отличается высокой эффективностью, но он энергозависим. Для контроля давления устанавливается манометр, в системе появляется возможность точной регулировки теплоотдачи. Используются трубы меньшего диаметра, расход теплоносителя экономичный. Расширительный бак устанавливается рядом с котлом.
Основные схемы водяного отопления
Перед тем, как начать монтировать в частном доме водяное отопление своими руками, необходимо сделать расчеты необходимого количества труб и батарей исходя из площади жилого помещения. Сначала в нужных по расчету местах устанавливаются радиаторы строго по уровню, затем прокладываются трубы.
Схемы водяного отопления, реализуемые в частном доме, бывают следующих видов:
- Однотрубная и двухтрубная. Первый тип характеризуется только подачей нагретой котлом воды, а второй – подачей и обраткой.
- В зависимости от расположения стояков – вертикальная и горизонтальная.
- В зависимости от расположения трубы подачи воды – нижней и верхней разводки.
- Тупиковая или с попутным движением.
Однотрубная схема
По однотрубной схеме все теплорадиаторы подключены к одному коллектору, который служит одновременно для подачи и обратки, проходя мимо всех радиаторов по замкнутому кругу. По сравнению с двухтрубной, эта схема наиболее простая и дешевая. Ввиду отсутствия стояков обратной подачи, охлажденная вода поступает из радиаторов обратно в стояки подачи. Поэтому, для отопления одноэтажного частного дома большой площади требуется большее количество радиаторов, чем это необходимо при использовании двухтрубной системы, поскольку уже в четвертом и последующих батареях температура будет ниже, чем в первых трех. При отоплении двухэтажного дома радиаторы на нижнем этаже будут иметь температуру ниже, чем на верхнем, поэтому здесь потребуется установка батарей с большим числом секций. Поэтому, при монтаже однотрубной схемы отопления необходимо учитывать наличие верхней разводки подающих стояков, т.е. существует потребность в чердачном помещении. Ремонт какого-либо узла в однотрубной системе невозможно будет сделать без отключения всего контура. Несмотря на некоторые неудобства данной схемы, она наиболее проста для сборки своими руками.
Двухтрубная схема
Двухтрубные схемы намного эффективнее однотрубных, поскольку к каждой батарее подводится отдельная труба с теплоносителем и такая же отдельно от каждого радиатора спускается к обратке. Радиаторы подключаются к стояку не последовательно, как в первой схеме, а параллельно. Достоинствами этой системы являются возможность автоматической регулировки температуры и равномерный обогрев жилья, небольшой диаметр трубопроводов, а также экономия расхода топлива за счет оптимизации теплового режима. Недостатком двухтрубной схемы является то, что расход труб на ее монтаж увеличивается в полтора-два раза по сравнению с предыдущей схемой.
В свою очередь, двухтрубные схемы имеют свои виды:
- Тупиковая – вся сеть делится на ветви, в которых горячая вода движется по магистралям навстречу друг другу.
- Попутная – обратный коллектор как бы продолжает подающий, вода движется в одном направлении циклично.
- Коллекторная – к центральном стояку подключены распределительные коллекторы, которые распределяют теплоноситель по отдельным батареям или их группам.
Система отопления «теплый пол»
Особого внимания заслуживает схема водяного отопления частного дома, включающая обогрев пола. Система водяной «теплый пол» может быть как основной, так и дополнительной к однотрубной и двухтрубной. В отличие от электрического, водяной теплый пол в частном доме экономичен в плане монтажа, уровня расходов на материалы и обслуживание.
Монтаж системы «теплый пол» своими руками представляет собой укладку металлических или полипропиленовых труб по контуру согласно предварительно разработанной схеме, по которым будет циркулировать теплоноситель. Регулировка температуры пола производится при помощи термостатов или регулировочных кранов. Помимо котла, системы труб, в схему отопления «теплый пол» входят распределительные коллекторы, которые должны располагаться на стене комнаты с отоплением теплыми полами. В шкаф распределительных коллекторов устанавливаются трубы с подачей и обраткой, подсоединяются к нему при помощи перекрывающих вентилей, а также трубки для системы отопления, присоединенные к соответствующим выпускам. В систему обогрева «теплый пол» обязательно нужно устанавливать клапаны для спуска воздуха из системы.
Теплый пол, который не трудно сделать своими руками, поможет значительно сэкономить средства. Для лучшей теплопроводности рекомендуется в качестве покрытия на пол использовать кафельную плитку.
