Однотрубная принудительная схема
Самая простая схема подключения радиаторов отопления из тех, которые применяются на практике — это однотрубная система. Она хороша тем, что она проста и меньше труб уходит на трассы. Именно из-за этого она часто применялась еще в советские времена, именно для экономии материала.
Однако это достоинство «однотрубки» выглядит сомнительным на фоне ее минусов. Главный из них – параллельные потоки. Теплоноситель заходит в радиатор, в нем отдает тепло окружающему воздуху, дальше снова возвращается в свой же поток. Но, так как теплоноситель в радиаторе немножко охладился, температура потока несколько снижается. То есть, во второй радиатор теплоноситель приходит холоднее, чем тот, который приходил в первый. Второй радиатор снова отдает тепло, теплоноситель снова охладился и снова подмешался в тому теплоносителю, который идет от котла и от первого радиатора. К третьему радиатору он приходит еще холоднее, чем ко второму. Если система достаточно длинная, то на последнем радиаторе изменения температуры будут достаточно ощутимо чувствоваться.
Как можно исправить ситуацию, когда разные радиаторы по-разному греют? Единственный выход – увеличить размер последних радиаторов. А проще всего не пользоваться однотрубной схемой, а выбрать какую-нибудь другую. Какую? Это мы рассмотрим дальше.
Что требуется для монтажа
В частном доме устройство отопления своими руками начинают с составления рабочей схемы всей системы обогрева с точными линейными размерами каждого участка трубопровода и площадью помещений. Данные чертежа необходимы для визуалиализации общей схемы отопления и для расчета необходимого количества труб.
Для того чтобы составить исполнительную схему необязательно быть профессиональным чертежником. Достаточно нарисовать произвольный простой чертеж, выполнить на нем расстановку радиаторов отопления и подсчитать количество труб для объединенного контура.
На основании исходных данных и предварительного подсчета необходимого количества тепловой энергии для обогрева дома, можно начинать подбор материалов для устройства домашней автономной системы.
Выбор теплового источника
Котел – это главный элемент генерации тепловой энергии. Главный критерий выбора теплогенератора зависит от вида топлива, как источника его работы. Мощность котла рассчитывается по нескольким факторам:
- Объем отапливаемых помещений.
- Климатические особенности региона.
- Толщина наружных стен.
- Наличие теплоизоляции основных конструктивных элементов здания.
- Наличия подвального и чердачного помещения.
При выборе отопительного котла важно обратить внимание на адаптацию выбранной модели к отечественным условиям и на наличие сертификата соответствия качества
Трубы
Правильно подобранный вид трубы для отопления исключают технические эксплуатационные проблемы, гарантирует высокую степень надежности греющей линии. Совсем недавно для прокладки отопительных трубопроводов применялись стальные трубы диаметром до 108 мм. Собрать такую отопительную сеть было трудно, отдельные трубы нужно было сваривать между собой.
В настоящее время трубную разводку лучше всего проводить из следующих материалов:
- полипропиленовые с внутренним армированием из алюминия или стекловолокна;
- металлопластик;
- сшитый полиэтилен;
- полиэтилен с добавками PE-RT;
- медь.
Из перечисленного перечня самым популярным считаются полипропиленовые трубы, которые отличаются прочностью, гибкостью, устойчивостью к температурным перепадам и коррозии. Этот материал легко смонтировать и подключить к радиаторам отопления.
Варианты отопления частного дома
Схематическое изображение отопительной системы дома
Можно выделить основные виды топлива (энергии), которое может использоваться для отопления:
- кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
- газ;
- бензин, дизельное топливо (жидкотопливные материалы);
- электричество (её генерируют и солнечные батареи в том числе).
Традиционные виды топлива (кокс, уголь, дрова) считаются устаревшими морально. К тому же, их использование ограничено фактически невозможностью автоматизации процесса отопления. Обычная дровяная печь, например, требует “заправки” дровами один раз в 6-7 часов, более совершенные пиролизные котлы, работающие без остановки 10-12 часов.
Газ – на сегодняшний момент наиболее дешёвое топливо (по крайней мере, для жителей России), однако его использование в отдалённых населённых пунктах не всегда возможно из-за банального отсутствия газопровода.
Проводить отдельную ветку в малый населенный пункт – экономически нецелесообразно. Именно по этой причине Россия, лидирующая по мировым запасам газа, не входит даже в первую двадцатку стран по уровню газификации территории (и это вполне объясняется объективными причинами).
Жидкое топливо имеет два существенных недостатка:
- дороговизна;
- опасность использования.
Впрочем, если в качестве теплоносителя при использовании для нагрева жидкого топлива брать автомобильный антифриз, то можно существенно сэкономить. Дело в том, что такой теплоноситель нагревается чрезвычайно быстро, удерживая тепло несколько суток. В целом, если произвести расчёт исходя из площади дома, то использование жидкого топлива иногда даже полностью экономически целесообразно (правда, подойдёт далеко не каждый тип антифриза).
Электричество – самый удобный в плане технической реализации вид теплоносителя, однако стоит оно дорого, да и подорожания происходят регулярно. Многие могут привести пример солнечных батарей. Однако тут надо учитывать такой фактор: безусловно, загородный дом в этом случае сможет отапливаться самостоятельно.
Стандартная солнечная батарея на крыше дома
Но стоимость солнечных коллекторов очень высока, причём, эксплуатационный их срок обычно не превышает 7-8 лет. Да и большая часть территории России лежит в умеренной климатической зоне с относительно небольшим количеством солнечных дней в году.
Что несет тепло в дом?
Его источником может быть печка или горящий камин, горячий воздух, поступающий по системе воздуховодов, или электрические нагреватели. За свое существование человечество придумало множество различных способов, позволяющих согреться в морозы, но по статистике, для обогрева дома чаще всего используется водяное отопление.
Водяное отопление уже давно является самым популярным
В этом нет ничего удивительного. Вода – прекрасный теплоноситель, она способна быстро аккумулировать тепло, а также быстро его отдавать, способна легко перетекать в нужное место под воздействием самых разных условий. Исходя из этого, стоит рассматривать возможность создания отопления своими руками применительно для систем водяного обогрева.
Виды теплоносителей
В качестве теплоносителя в системе может выступать вода (чаще всего), реже незамерзайка (другие названия: антифриз, теплоноситель) или же воздух (для воздушных систем) .
Водяное отопление
Лучше всего использовать водяные системы отопления, где теплоносителем является вода и антифриз. Антифриз следует применять, если вы не постоянно эксплуатируете объект, т.к. он не дает вашей системе замерзнуть. Обыкновенную воду можно использовать на объектах, в которых вы проживаете постоянно. Вода в этом случае будет нагреваться с помощью котла, это может быть электрический, газовый, твердотопливный или жидкотопливный котел. Теплоноситель в системе циркулирует либо самостоятельно, либо принудительно, с помощью специализированных насосов, которые монтируются в систему.
Монтаж однотрубной системы с непринужденной циркуляцией теплоносителя обходится намного дешевле. Одним из минусов такой разводки является то, что теплоноситель остывает в то время пока он продвигается от одного радиатора к другому. В результате чего, в одних комнатах холодно, а в других наоборот, жарко. В такой системе регулировать температуру не получится, поэтому лучше установить такую систему как «ленинградка», она хоть и сложнее, но намного лучше. Данная система дает возможность отключить каждый радиатор от системы и теплоноситель циркулирует по обводной трубе.
Если вы располагаете финансами, то в данном случае устанавливается коллекторная разводка труб, она снабжает каждый радиатор подачей теплоносителя. Также можно использовать данную схему при установке водяного теплого пола в санузлах.
Но надо сказать, что более распространена двухтрубная горизонтальная схема, при этом она является чем-то средним, между дорогим и дешевым вариантом устройства трубопровода.
Воздушное отопление
Также есть вариант отапливать дом при помощи воздуха. Воздух нагревается в теплообменнике
Для того, чтобы установить такую систему отопления, необходимо определить заранее, где будут расположены отверстия в доме для скрытого монтажа воздухоотводов. Открытый монтаж лучше не использовать, т.к. сечение данных конструкций составляет всего 100-160мм, и скорее всего отрицательно скажется на интерьере вашего дома.
Инструкция по монтажу
Чтобы повесить и подключить батарею к трубам отопления, подготовьте такие комплектующие и материалы:
- крюки с пластиковыми дюбелями для крепления радиатора к стене – минимум 3 шт.;
- 2 футорки (боковые пробки) с правой трубной резьбой, обозначены латинской буквой D;
- 2 футорки с левой резьбой, маркировка – S;
- 1 ручной воздухоотводчик (кран Маевского) с ключом;
- 1 заглушка;
- уплотнительная силиконовая нить или лен;
- кран, вентиль балансировочный, термостатический клапан, гарнитура – согласно схеме;
- полипропиленовые, металлопластиковые либо полиэтиленовые трубы внутренним диаметром 10—15 мм на подводки.
Количество креплений зависит от величины отопительного прибора. Алюминиевую батарею до 10 секций надо крепить на 3 крюка или специальных кронштейна – 2 сверху, 1 снизу. В остальных случаях применяется 4 крепления.
Стальные панели продаются в сборе, подвесные кронштейны идут в комплекте. Тяжелые чугунные радиаторы напольного монтажа оснащаются ножками.
Разновидности настенных и напольных кронштейнов, применяемых для крепления батарей
Из инструментов вам понадобится:
- электродрель и сверло, соответствующее твердости стены;
- отвертка либо шуруповерт;
- уровень строительный;
- ключ газовый;
- рулетка, карандаш.
Предварительная сборка
Радиаторные секции стягиваются между собой ниппелями – металлическими сгонами, на которых нарезана левая и правая резьба (на половину длины). Для соединения нужен длинный ключ с насадкой под ниппель, в домашнем хозяйстве такого не найдется. Отсюда совет: попросите скрутить секции прямо в магазине.
Секционную батарею собирайте в таком порядке:
Зачистите площадки вокруг боковых отверстий.
Закрутите с торцов 4 футорки, аккуратно подтяните их газовым ключом
Обратите внимание: пробки с обычной резьбой должны закручиваться в правые торцы радиатора, с левой резьбой – в левые (если смотреть на лицевую сторону изделия).
Неиспользуемый нижний выход закройте заглушкой из комплекта.
Пользуясь уплотнительным материалом, запакуйте и вкрутите в верхний канал кран Маевского.
В оставшиеся 2 отверстия установите ответную часть американок, отсоединенных от кранов.. После монтажа американок прикрутите вентили и затяните (пока от руки)
Панельные обогреватели сборки не требуют, разве что придется установить воздухоотводчик. Пленку с корпуса не снимайте – она защитит покрытие от случайных повреждений
После монтажа американок прикрутите вентили и затяните (пока от руки). Панельные обогреватели сборки не требуют, разве что придется установить воздухоотводчик. Пленку с корпуса не снимайте – она защитит покрытие от случайных повреждений.
Монтажная схема сборки секционного радиатора
Как разметить крепление радиатора
Начинаем с подготовки – убираем мешающие предметы, отдираем старые обои (на их место можно приклеить отражающий экран из фольги), производим демонтаж старой батареи в случае замены. Будьте внимательны, не отрежьте болгаркой резьбу на стальных трубах разводки. Лучше почистить ее металлической щеткой и распаковать муфтовое соединение, открутив гайку.
Как сделать правильную разметку под батарею:
- Определите середину оконного проема и обозначьте его на стене вертикальной линией.
- Отступив от подоконника 7—10 см, прочертите горизонталь с помощью уровня. Эта линия обозначает положение верхнего торца радиатора.
- Измерьте расстояние от центра собранной батареи до точек подвеса, отложите его на горизонтали в обе стороны от вертикальной линии. Секционный обогреватель можно приставить к стене и сделать метки напротив двух крайних стыков.
- Выясните размер от верхней панели до точки крепления радиатора, отложите это расстояние вниз от предыдущих меток. Получите верхние точки сверления.
- Точки нижних подвесов определяются легко: отступите вниз еще 50 см – это стандартное межосевое расстояние обогревателей. Бывают и другие размеры – 300, 600 мм и так далее.
После разметочных работ стоит проверить расстояние от точек крепления до пола, лучший способ – приложить к стене собранную батарею
Перед разметкой обязательно проверьте горизонтальность подоконника. Если он стоит неровно, а вы повесите батарею по уровню, то со стороны будет казаться, что именно радиатор закреплен криво. Тогда нужно ориентироваться по наклону подоконника.
Момент второй: чтобы воздух уходил через кран Маевского, обогреватель устанавливается с небольшим уклоном. Сторона прибора, где находится воздухосбрасыватель, приподнимается буквально на 1–2 мм, визуально такой перекос останется незаметным.
При замене радиатора с подключением к существующим трубам придется замерять их положение относительно подоконника, потом привязываться по высоте. Как это делается, покажет мастер на видео:
Схема отопления с двумя котлами
Часто с твердотопливной установкой используют маломощный прибор, работающий на ином виде горючего, – электрокотел или газовый, запитанный от баллона.
Это дает такие преимущества:
- Если пользователь забудет подложить дрова, второй агрегат запустится автоматически и не даст системе остыть.
- Основной отопитель работает с максимальным КПД.
Основное оборудование подбирают не по наименее низкой, а по среднезимней температуре. Это дает возможность эксплуатировать его большую часть времени в режиме номинальной производительности, а значит, с максимальным КПД.
Схема отопления с двумя твердотопливными котлами.
Второй котел используют:
- в экстремальные холода;
- во время простоя основного отопителя из-за отсутствия горючего или в период обслуживания;
- в межсезонье (в одиночку).
Применяют разные схемы подключения:
- параллельную;
- последовательную;
- каскадную.
Другие способы повышения эффективности и экономичности отопления
Если вас интересует только вид топлива, пролистывайте сюда. Но мы считаем, что правильно начать с основ. Борьба за экономичность возможна не только через снижение потерь, но и другими способами:
- правильным выбором вида и типа отопления;
- соблюдением правил установки оборудования;
- использованием датчиков температуры, связанных с нагревательным оборудованием;
- установкой запорно-регулировочной арматуры;
- монтажом энергоэффективных приборов;
- своевременным техническим обслуживанием.
Виды и типы систем отопления
Правильно подобранная система позволяет использовать выбранное топливо с наибольшей выгодой.
Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.
Однотрубная разводка оптимальна для небольших домов с 3-4 радиаторами в контуре. Небольшое количество труб сводит к минимуму неэффективную отдачу тепла через их стенки.
Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.
Двухтрубные разводки обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов. Не придётся увеличивать мощность котла и потребление энергоносителей, так как в самой дальней комнате температура поддерживается на нужном уровне.
Дома до 2 этажей и площадью до 150 м2 эффективно оборудовать энергонезависимой системой гравитационного типа, не требующей циркуляционных насосов и дорогостоящих расширительных баков.
В регионах с тарифами на электроэнергию, зависимыми от времени суток, выгодно устанавливать гидроаккумуляторы большой ёмкости. Ночью котёл нагревает воду, а после подключения дневного тарифа около 2-3 часов отопление происходит за счёт циркуляции теплоносителя из гидроаккумулятора.
Правила монтажа радиаторов
Правильное размещение радиаторов позволяет избежать снижения теплоотдачи:
- до пола оставляют 50-70 мм;
- до наружной стены от 30 мм;
- до подоконника не менее 80 мм.
Точные рекомендации указаны в паспортах приборов. Примерные потери по теплоотдаче при различных вариантах размещения показаны на рисунке ниже.
Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.
Снижение температуры компенсируют установкой радиаторов с большим количеством секций. Увеличивается объём циркулирующего теплоносителя, на разогрев которого понадобится дополнительное топливо.
Повысить эффективность теплоотдачи можно, используя диагональное подключение радиаторов. Боковое подключение снижает теплоотдачу, но лучше всего подходит для гравитационных систем. Менее всего эффективны радиаторы с нижним подключением – это можно считать «платой» за невидимые трубы, скрытые в полу или стене.
Датчики температуры
Блоки управления газовых и электрических котлов реагируют на температуру теплоносителя, что не позволяет своевременно регулировать интенсивность работы при изменение погодных условий. Современные котлы допускают подключение выносных датчиков температуры воздуха в помещении, что объективнее отражает потребность в увеличении или снижении мощности оборудования.
Котёл с подключенными датчиками и таймерами поддерживает необходимую температуру ночью и в период отсутствии хозяев, что также снижает затраты на отопление.
Регулировочная арматура
При любом типе разводки труб и подключении радиаторов есть возможность изменять теплоотдачу прибора.
Устанавливают ручные или автоматические регуляторы. Это позволяет в некоторых помещения поддерживать пониженную температуру, что сказывается на экономии энергоносителя.
Эффективность радиаторов
Современные радиаторы имеют мощность одной секции от 100 до 210 Вт
При покупке обращают внимание на этот параметр, указанный в паспорте прибора. Дополнительные секции заполняют теплоносителем, который придётся разогревать и перемещать по трубам с помощью более мощного циркуляционного насоса, что увеличивает расходы
Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета
Техническое обслуживание
Образование кальциевых отложений на внутренних стенках теплообменника и радиаторов снижает эффективность оборудования.
Важно использовать чистую мягкую воду или антифриз, рекомендованный производителем теплового оборудования. Необходимо контролировать состояние фильтров грубой и тонкой очистки теплоносителя, а также чистоту воды (антифриза)
Какой использовать теплоноситель: свойства воды и антифриза
Вопрос, какой теплоноситель лучше, сложен. С одной стороны водяное отопление в частном доме не требует затрат. Если дом отапливается зимой, его используют, то трубы прослужат много лет. Если в системе нет воздуха, коррозии не удастся привести трубы в негодность. С другой стороны, антифриз долго разогревается, но он и остывает дольше. А это плюс.
Антифриз для отопительной системы – довольно дорогое удовольствие
Мнение эксперта
Андрей Павленков
Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО “АСП Северо-Запад”
“Выбор теплоносителя зависит от степени утепленности дома. Если термоизоляция выполнена по правилам, лучше использовать воду – это дешевле. Если же жилище не утеплено должным образом, придется тратиться на дорогостоящий антифриз. В этом случае при использовании воды будет перерасход топлива или электричества – топить нужно постоянно.”
Оптимальная схема разводки под самостоятельный монтаж
Домашнее отопление строится на базе двух схем: однотрубной и двухтрубной. Кроме того, бытовую разводку можно построить и на коллекторной основе, но начинающим мастерам такую схему собрать сложно, поэтому далее по тексту не будем рассматривать этот вариант, сосредоточившись только на одно- и двухтрубных вариантах.
Однотрубная разводка предполагает следующий план циркуляции теплоносителя: горячий поток покидает рубашку котла и переливается по трубе в первую батарею, из которой он попадает во вторую и так далее, до самого крайнего радиатора. Обратка в такой системе фактически отсутствует – ее заменяет короткий отрезок, соединяющий крайнюю батарею и котел. Причем при оформлении однотрубной принудительной схемы на этом отрезке размещается напорное оборудование (циркуляционный насос).
Такую систему очень легко собрать. Для этого нужно установить котел, развесить батареи и пробросить по одной нитке разводки между каждыми предустановленными элементами отопительного контура. Однако за простоту монтажа придется расплатиться отсутствием механизмов управления теплоотдачей радиаторов. Регулировать температуру в комнате в этом случае можно, только меняя интенсивность горения топлива в котле. И никак иначе.
Разумеется, с учетом дороговизны топлива этот нюанс устроит только немногих домовладельцев, поэтому одноконтурную разводку стараются не использовать в помещениях площадью от 50 квадратных метров. Однако к небольшим строениям такая разводка подходит просто идеально, как и к естественной схеме циркуляции теплоносителя, когда напор генерируется за счет температурного и гравитационного побуждения.
Коллекторная разводка отопительной системы
Двухтрубная система устроена немного иначе. В этом случае действует следующая схема движения теплоносителя: вода покидает рубашку котла и попадает в напорный контур, из которого она сливается в первую, вторую, третью батареи и так далее. Обратка в этой системе реализована в виде отдельного контура, уложенного параллельно напорной ветке, и прошедший батарею теплоноситель сливается в обратную линию, возвращаясь в котел. То есть в двухконтурной схеме радиаторы соединены с напорной и обратной трубой с помощью специальных ответвлений, врезанных в две основные магистрали.
Чтобы сделать такой контур, нужно использовать больше труб и фитингов, но все затраты окупятся в ближайшем будущем. Двухконтурный вариант предполагает возможность регулировки теплоотдачи каждой батареи. Для этого достаточно вмонтировать в связанное с радиатором ответвление от напорной магистрали запорно-регулирующий вентиль, после чего появляется возможность управлять объемами прокачиваемого сквозь батарею теплоносителя, не вмешиваясь в общую циркуляцию. Благодаря этому можно оградить себя не только от перегрева воздуха в конкретной комнате, но и от бессмысленного перерасхода топлива и личных средств, выделенных на его закупку.
У этого варианта схемы разводки есть только один минус: на его основе очень сложно собрать эффективную систему на естественной циркуляции теплоносителя. Зато на базе насоса она работает намного лучше одноконтурного аналога. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать пошаговые инструкции сборки одноконтурной системы на естественной циркуляции и двухконтурной сети на принудительном побуждении движения теплоносителя.
Выбор радиаторов и труб
Любая отопительная система имеет свои характерные особенности, которые необходимо учесть, чтобы точно знать, как лучше сделать отопление в квартире. Особняком во всем этом стоит выбор отопительных приборов – там, где одни батареи подойдут идеально, другие окажутся недостаточно эффективными и надежными.
Самое простое и безболезненное решение, связанное с выбором комплектующих для отопления – обратиться к профильным специалистам, которые проведут полный анализ конкретных условий и подберут для них наиболее подходящие элементы. Впрочем, при грамотном подходе к делу можно провести эту работу и самостоятельно – достаточно будет рассмотреть особенности всех возможных комплектующих и разобраться, при каких условиях нужно применять определенный тип элементов.
