Система отопления в частном доме. Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки

Система отопления в частном доме. Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки

В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.

Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.

При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.

Источник: https://batarei-iz-alyuminiya.postroivsesam.info/stati/sistema-otopleniya-v-chastnom-dome-elektricheskoe

Система отопления частного дома 2 этажа. Открытая и гравитационная системы — реально ли

Что бы ни твердили поклонники принудительной циркуляции — да, реально. В действительности большинство профессионалов учитывают если не постоянную работу на естественном протоке, то хотя бы возможность сохранить часть производительности при отключении электричества.

Первое, что для этого нужно — нацелиться на повышение мощности котла. Перемещение нагретой воды против силы притяжения требует затрат энергии, а поскольку для создания разницы давлений используется только тепло, его потребуется не в пример больше, естественно, вырастут и тепловые потери.

Другой вопрос — эффективность системы. Для отопления больших площадей важна скорость протока теплоносителя, чтобы он успевал сохранять температуру до последнего радиатора в цепочке. Гравитационные системы на такое попросту не способны, но они опять же поддерживают проток и без циркуляционного насоса , значит, как минимум система не разморозится, а в части дома даже сохранится комфортное тепло.

Система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией: 1 — котел; 2 — расширительный бак открытого типа; 3 — подача; 4 — радиаторы второго этажа; 5 — радиаторы первого этажа; 6 — обратка

Ускорение протока достигается классическими методами:

• достаточно крутым уклоном труб;
• отсутствием участков с контруклоном;
• увеличением объема теплоносителя (диаметра труб);
• минимизацией поворотов и заужений;
• увеличением разницы между верхней и нижней точками.

И все же настоятельно рекомендуется отказаться от систем без принудительной циркуляции — они слишком неэкономичные, к тому же трубы можно проложить только открыто. Вместо того чтобы из года в год переплачивать за сожженное впустую топливо, лучше потратиться один раз и организовать бесперебойное питание котельной.

Типовые схемы отопления частного дома. Различные схемы соединения напорных систем отопления

Для принудительных систем циркуляции существуют несколько схем подключения. Рассмотрим достоинства, недостатки и рекомендации мастеров по выбору схемы для различных строений и систем.

Однотрубная система («Ленинградка»)

Так называемая Ленинградка сложна в расчетах и трудна в исполнении.

Однотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

При такой системе наполнение радиатора снижается, что уменьшает скорость движения среды в батарее и увеличивает перепад температур до 20 °С (вода успевает сильно остыть). При последовательном монтаже радиаторов в однотрубную схему наблюдается большая разница температур теплоносителя между первым и всеми последующими радиаторами. Если в системе 10 и более батарей, то в крайнюю поступает вода, охлажденная до 40–45 °С. Чтобы компенсировать недостаток тепловыделения, все радиаторы, кроме первого, должны иметь большую площадь теплоотдачи. Т. е. если принять первый радиатор, как эталон 100% мощности, то площадь последующих должна быть больше на 10%, 15%, 20% и т. д., для компенсации остывания теплоносителя. Сложно спрогнозировать и рассчитать необходимую площадь без опыта выполнения подобных работ, и ведущих, в конечном итоге, к удорожанию системы.

При классической «Ленинградке» подключение радиаторов происходит от магистральной трубы Ø 40 мм байпасом Ø 16 мм. При этом теплоноситель после радиатора возвращается в магистраль. Большая ошибка состоит в соединении радиаторов не транзитом, а непосредственно из радиатора в радиатор. Это самый дешевый способ собрать трубную систему: короткие отрезки труб и фитинги по 2 штуки на батарею. Однако при такой системе половина радиаторов еле тёплая и не дает достаточной теплоотдачи. Причина: не происходит смешивания теплоносителя после радиатора с магистральным трубопроводом. Выход из положения: увеличение (значительное) площади радиаторов и установка мощного насоса.

Мастера рекомендуют применять однотрубную систему, если радиаторов в контуре не более 5 шт.

Двухтрубная коллекторная (лучевая) схема разводки отопления

Представляет собой гребёнку, от которой отходят по две трубы к каждому радиатору. Гребёнку желательно устанавливать на равноудалённом расстоянии от всех радиаторов, в центре дома. В противном случае, при значительной разнице в длине труб до батарей, произойдёт дисбаланс системы. Это потребует балансировки (настройки) кранами, которую выполнить достаточно сложно. Кроме этого, насос системы в этом случае должен быть большей мощности, чтобы компенсировать повышенное сопротивление балансировочных кранов на радиаторах.

Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Вторым недостатком коллекторной системы является большое количество труб.

Третий недостаток: трубы прокладываются не вдоль стен, а поперёк помещений.

Двухтрубная система отопления в частном доме. Разновидности и монтаж двухтрубных систем отопления

Из большого количества вариантов разводки тепломагистралей по дому особенно популярна двухтрубная (двухконтурная) отопительная система. Она устойчива в работе, практична, и проста в реализации, в особенности если использовать современные материалы для установки магистралей и батарей. При желании обычный пользователь способен собрать подобную отопительную систему собственными руками, не прибегая к помощи монтажников.

Что это такое?

Двухтрубная отопительная система являет собой традиционную систему отопления, зарекомендовавшую себя за долгие годы эксплуатирования как нельзя лучше.

Двухтрубная система отопления в последнее время практикуется все чаще, и это несмотря на то, что устройство однотрубной системы обходится обычно немного дешевле. Подобная модель дает возможность осуществлять корректировку температурного режима в каждой из комнат по своему усмотрению, поскольку для этого предусмотрен специализированный регулировочный вентиль.

Двухпроводная отопительная система включает в свою структуру 2 ветки теплоносителя. Первая линия непосредственно реализовывает движение разогретой воды по всем компонентам системы отопления, а после охлаждения вторая ветка отправляет ее назад к котлу, как следствие, получается естественная циркуляция. Большим плюсом двухпроводной системы обогрева является возможность подавать теплоноситель одной температуры во все дальние точки системы, таким образом обеспечивая равномерное и превосходное теплоснабжение всех помещений.

Данная отопительная система органично впишется в интерьер, а при необходимости ее вообще можно скрыть.

Самое выгодное отопление частного дома. Какая система отопления лучше для дома, квартиры, офиса

На современном рынке довольно много систем отопления, но их принцип действия довольно консервативен. Они отличаются только способами переноса тепла. При этом немаловажное значение в выборе оптимальной схемы играет стоимость. Рассказываем, какую отопительную систему выбрать для дома, квартиры и офиса в 2023 году

Какая система отопления лучше для дома, квартиры и офиса. Фото: shutterstock.com

Система отопления – это комплекс оборудования, состоящий из тепловых агрегатов, контрольно-измерительных и управляющих приборов, трубопроводов (воздуховодов), запорной арматуры и других специальных механизмов. Она предназначена для производства тепловой энергии, ее переноса и отдачи в нужные точки потребления в частных домах, квартирах, офисах, производственных помещениях и т.п.

Что нужно знать о современных системах отопления

Различают две большие группы систем отопления: автономные и централизированные.

Централизованными системами теплоснабжения оснащены основные городские массивы большинства регионов Российской Федерации. В качестве источника тепла в городских системах используются различные виды энергоресурса, тип которых зависит от региона.

В населенных пунктах, в которых не подведены магистрали систем центрального теплоснабжения, домовладения вынуждены организовывать автономные системы.

Классификация по источникам получения энергии представлена ниже.

Природный газ (преимущественно метан)

Имеет наибольшее распространение в европейской части России. Природный газ является одним из самых доступных энергоносителей.

Плюсы и минусы

Низкая стоимость, комфорт эксплуатации (система работает практически без участия пользователя)

Высокие требования к помещению котельной, при нарушении которых будет вынесен запрет на установку соответствующего оборудования, невозможность подведения газомагистралей с природным газом повсеместно

Сжиженный газ (пропан-бутан)

Отличается от природного газа как с точки зрения капитальных, так и эксплуатационных затрат. Помимо самого теплогенератора в данном случае необходима организация топливного резервуара (газгольдера), который будет подключен к котлу отопления.

Плюсы и минусы

Более высокая стоимость энергоресурса (в 3-4 раза дороже в среднем по РФ), обязательное обслуживание высококвалифицированными специалистами, требования к земельному участку для установки газгольдера

Твердое топливо (дрова, уголь)

Этот вид топлива пользуется популярностью как в городских, так и в частных автономных системах в не газифицированных районах.

Плюсы и минусы

Относительно низкая стоимость топлива, низкая зависимость от электроэнергии, доступность топлива в соответствующих регионах (например, Красноярский край)

Один из самых неэкологичных видов топлива, особенно уголь, низкая автономность работы (требует регулярной загрузки топлива), трудоемкость обслуживания (выгрузка / утилизация золы)

Электрическая энергия

Существует различные виды электрических систем: центральные системы на электрокотлах, а также местные системы теплоснабжения на электроконвекторах/радиаторах и электрических теплых полах.

Плюсы и минусы

Отсутствие вредных выбросов, высокая эффективность теплогенерирующего оборудования, относительно низкие капитальные затраты на организацию, автономность работы

Высокая стоимость электрической энергии, высокие требования к качеству монтажных работ

Жидкое топливо (дизель)

Является одним из самых непопулярных источников тепла в нашей стране. Существуют регионы (Камчатка), где данный вид топлива является доминирующим исходя из региональных особенностей.

Плюсы и минусы

Высокая автономность работы (зависит от объема топливного резервуара), надежность и высокая эффективность современного оборудования (КПД)

Высокая стоимость энергоресурса, низкая экологичность, энергозависимость, требует организации топливного резервуара, объем которого напрямую влияет на автономность работы

Альтернативная энергетика (геотермальная и гелиотермальная энергия)

Это экологически чистые виды энергии. Но они недостаточно распространены в силу различных факторов.

Простая система отопления частного дома. Однотрубная горизонтальная

Самый простой вариант однотрубной горизонтальной системы отопления с нижним подключением.

При создании системы отопления частного дома своими руками схема с однотрубной разводкой может оказаться самой выгодной и дешевой. Она одинаково хорошо подходит как для одноэтажных домов, так и для двухэтажных. В случае с одноэтажным домом она выглядит очень просто – радиаторы соединяются последовательно – с целью обеспечения последовательного протекания теплоносителя . После последнего радиатора теплоноситель отправляется по цельной обратной трубе в котел.

Достоинства и недостатки схемы

Для начала мы рассмотрим основные достоинства схемы:

• простота реализации;
• отличный вариант для небольших домов;
• экономия материалов.

Однотрубная горизонтальная схема отопления – отличный вариант для небольших помещений с минимальным количеством комнат.

Схема действительно очень простая и понятная, поэтому с ее реализацией сможет справиться даже новичок. Она предусматривает последовательное соединение всех устанавливаемых радиаторов. Это идеальная схема разводки отопления для частного дома небольших размеров . Например, если это однокомнатный или двухкомнатный дом, то «городить» более сложную двухтрубную систему не имеет особого смысла.

Глядя на фото такой схемы, мы можем отметить, что обратная труба здесь цельная, она не проходит через радиаторы. Поэтому такая схема более экономичная в плане расхода материалов. Если у вас нет лишних денег, такая разводка станет для вас наиболее оптимальной – она сэкономит деньги и позволит обеспечить дом теплом.

Что касается недостатков, то их мало. Главным недостатком является то, что последняя батарея в доме будет холоднее, чем самая первая. Это связано с последовательным проходом теплоносителя через батареи, где он отдает накопленное тепло в атмосферу. Еще одним недостатком однотрубной горизонтальной схемы является то, что при выходе из строя одной батареи придется отключать сразу всю систему.

Особенности монтажа однотрубной горизонтальной системы

Создавая водяное отопление частного дома своими руками, схема с однотрубной горизонтальной разводкой окажется самой простой для реализации. В процессе монтажа необходимо смонтировать батареи отопления, после чего соединить их отрезками трубы. После подключения самого последнего радиатора необходимо развернуть систему в обратном направлении – желательно, чтобы отводящая труба проходила по противоположной стене.

Однотрубная горизонтальная схема отопления может использоваться и в двухэтажных домах, каждый этаж здесь подключается параллельно.

Чем больше ваше домовладение, тем больше в нем окон и тем больше в нем радиаторов. Соответственно, растут и тепловые потери, в результате чего в последних комнатах становится ощутимо прохладнее. Компенсировать падение температуры можно путем увеличения количества секций на последних радиаторах . Но лучше всего смонтировать систему с байпасами или с принудительной циркуляцией теплоносителя – об этом мы расскажем чуть позже.

Аналогичная схема отопления может быть использована для обогрева двухэтажных домов. Для этого создаются две цепочки радиаторов (на первом и втором этажах), которые подключаются параллельно друг другу. Обратная труба в этой схеме подключения батарей одна, она начинается от последнего радиатора на первом этаже. Туда же подключается обратная труба, спускающаяся со второго этажа.

Однотрубная система отопления частного дома. Преимущества и недостатки отопления с одной трубой

Чтобы определиться с проектированием системы отопления в своем доме необходимо знать все преимущества и недостатки каждой из них. Говоря о варианте с одним контуром следует выделить его следующие достоинства:

• Обустройство такой системы позволяет значительно сэкономить средства, поскольку требует минимального количества материала. Для монтажа не нужно большое количество соединительных труб, перемычек, подводов к радиаторам и обратных стояков и прочих комплектующих.
• Несомненным достоинством является и внешний вид такого отопления, который с эстетической точки зрения получается гораздо более привлекательным чем остальные.
• Возможность прокладки отопительных элементов под покрытием пола, дверными проемами или облицовочным материалом стен.
• В современных моделях можно добиться поддержания температуры теплоносителя. Делается это за счет последовательной системы подключения радиаторов, оснащенных датчиками температуры.

Говоря о современной комплектации, следует заметить наличие: термостатических клапанов, регуляторов температуры, дополнительных воздухоотводчиков, вентилей балансировки, шаровых кранов.

Система «ленинградка» — разновидность однотрубного отопления с параллельным расположением радиаторов, что позволяет уменьшить снижение температуры при прохождении через систему теплоносителя

Если говорить о слабой стороне данного вида отопления, то можно отметить три существенных недостатка:

• Самым большим недостатком, и в то же время основным отличием однотрубной системы отопления от двухтрубной является последовательное соединение радиаторов. К примеру если в одной из комнат слишком высокая, или же наоборот, слишком низкая температура, для исправления проблемы необходимо подкрутить вентиль на радиаторе, что в последствии приведет к изменению температуры теплоносителя в последующих элементах нагревательной системы.
• Еще одним минусом является необходимость в довольно высоком давлении для циркуляции теплоносителя. Чтобы система работала без сбоев придется установить мощный насос, поскольку естественная циркуляция проходит довольно плохо, в отличие от двухтрубной системы, у которой проблем в этом плане нет. Это может привести к дополнительным затратам, поскольку существует риск образования протечек или разрыва.
• И последним довольно значимым недостатком можно назвать то, что в одноэтажном доме необходима установка однотрубной системы с верхней разводкой. В этом случае роль технического помещения будет выполнять чердак, на котором должен располагаться расширительный бак.

Система отопления частного дома с газовым котлом. Газовый котел

Перед установкой котла убедитесь, что выдержаны все расстояния до строительных конструкций.

• Для настенного : минимум 0,5 м от потолка, 0,3 м от пола, 0,2 м от боковых стен и 1 м перед лицевой панелью. 
• Для напольного : не менее 70 см до стен от боковых и задней стенок котла и не менее 1 м от лицевой.

Любой газовый котел следует устанавливать только в полном соответствии с проектом лицензированной организации, который утвердила газовая служба. Подключение котла к газопроводу и его запуск могут делать только специализированные организации. Нарушение этих требований приведет к штрафам и отключению жилища от газа.

Установите котел в соответствии с инструкцией и с газовым проектом. В комплекте с настенным котлом часто идет монтажный шаблон. Для удобства его можно закрепить на стене скотчем. 

Для котла с коаксиальным дымоходом нужно подготовить отверстие под дымоход. Разметьте его в соответствии с документацией на котел. При проделывании отверстия предусмотрите наклон 2-3º наружу здания — для оттока конденсата из трубы.

Котел с открытой камерой сгорания подключается к домовому дымоходу, труба выводится над коньком здания. Прочистное отверстие не должно оказаться над котлом или другими элементами, которые затруднят прочистку дымохода.

Нельзя устанавливать котел на стену или пол из горючих материалов.

При установке напольного котла на деревянный пол нужно предусмотреть огнеупорное основание под него. Оно делается из бетона или из специальных плит толщиной не менее 100 мм. При креплении настенного котла на деревянную стену необходимо защитить ее листом стали. Лист должен выступать минимум на 100 мм с каждой стороны котла.

Какая самая лучшая система отопления в частном доме. Водяное

Одной из самых популярных и простых систем считается водяное отопление. Она представляет собой замкнутую цепь с центральным элементом – котлом. Он генерирует тепло и передаёт воду по теплопроводным трубам и радиаторам, после чего поток поступает обратно.

Чуть реже в качестве нагревательной жидкости может выступать антифриз, а топлива – керосин, уголь, дрова, электричество и другое сырьё.

Такой непрерывный принцип не требует затрат на дополнительный расход воды. Но и недостатки у системы тоже есть: чтобы отопить обширную площадь, потребуется немалое количество времени и топлива. Водяной котёл долго нагревается, а иногда оказывается малоэффективным без вспомогательных устройств, таких как теплоаккумулятор.

Материалом для труб чаще всего выступает:

• Сталь. Лучше выбирать оцинкованную или нержавеющую, чтобы избежать образования коррозии.
• Медь. Считается самым дорогим вариантом, однако, и самым надёжным. Такие трубы выдерживают высокое давление и температуру. Выбирайте именно медные трубы, если хотите, чтобы отопительная система не вышла из строя долгие годы.
• Полимеры. Оптимальный вариант – металлопластмассовые трубы. Они просты в монтаже, не собирают конденсат и не покрываются ржавчиной. Но стоит быть аккуратными с резким перепадом температуры перемещающейся жидкости или «разморозкой» дачи после зимнего периода. Труба может не выдержать и начнёт протекать.

Существует несколько разновидностей систем. Каждая отличается своими плюсами и минусами, а также нюансами монтажа.

Однотрубная система

Самая простая система, которую можно собрать самостоятельно. Один котёл соединён с радиаторами по линейному принципу: горячая вода проходит через все пункты магистрали и возвращается обратно в теплоноситель. С помощью дополнительных задвижек можно регулировать подачу тепла в разные помещения.

Проложить такое отопление в частном доме можно как в горизонтальном, так и вертикальном направлении. В случае с отоплением по вертикали, котёл лучше устанавливать на верхних этажах и пускать трубопровод вниз.

Минус такой системы в неравномерном нагревании дома, так как более отдалённые помещения всегда будут более прохладными. Подойдёт такой вариант для небольших коттеджей и садовых домиков.

Двухтрубная система

Более сложная система отопления частного дома, с которой не всегда можно справиться без помощи профессионала. В конструкции задействовано сразу две трубы: по одной вода следует к приборам отопления, а по другой – возвращается обратно. Увеличивается не только площадь отопления, но и эффективность. Тепло передаётся равномерно в каждую комнату, где установлен радиатор. Чтобы вода остывала медленнее, на батареях устанавливаются терморегуляторы.

Ещё одно преимущество – разнообразие разводок:

• Горизонтальная тупиковая. Такой тип установить проще всего, но вот температуру контролировать сложнее. Трубы присоединяются к радиаторам сверху и снизу. Чтобы такое приспособление принесло пользу – без циркулярного насоса не обойтись. Он создаёт дополнительный расход электроэнергии, но рациональнее расходует топливо и отапливает все помещения одинаково.
• Горизонтальная попутная. Потоки горячей и остывшей воды движутся по параллельным трубам и поддерживают температуру на нужном уровне.
• Горизонтальная коллекторная. С такой структурой можно добиться максимально равномерного прогрева всего дома. Конструкция имеет множество разветвлений. Трубопровод отходит от каждой батареи, что усложняет процесс установки.
• Вертикальная с верхней разводкой. Вертикальная разводка пригодится в домах с тремя этажами и больше. Трубопровод прокладывается на верхнем уровне или чердаке, после чего тепло распределяется по стоякам к отопительным приборам.
• Вертикальная с нижней разводкой. Основной блок расположен в подвальном помещении – отопитель движется уже вверх и проходит через все установленные радиаторы.