Типовые схемы разводки отопления в частном доме: полная классификация вариантов устройства

С принудительной и естественной циркуляцией

Все представленные выше схемы могут создаваться на основе отопительных котлов любого типа. Например, схема печного отопления частного дома строится на основе дровяной или угольной печи, а разводка труб может выполняться практически по любой из вышеописанных схем. Правда, во многие из них не помешало бы добавить принудительную циркуляцию. Для чего она нужна?

Главным отличием системы с принудительной циркуляцией теплоносителя от системы с естественной является циркуляционный насос.

Как мы помним, для однотрубных отопительных систем характерно уменьшение температуры теплоносителя по мере удаления от котла – часть тепла остается в радиаторах. Эти потери частично компенсируются с помощью схемы «Ленинградка», но в некоторых случаях недостаточно и этого. Для того чтобы исправить ситуацию, в отопительную систему устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя.

Принудительная циркуляция необходима и во многих других схемах, в том числе в двухтрубных. Все дело в том, что небольшой диаметр современных полипропиленовых труб, многочисленные соединения и повороты создают гидравлическое сопротивление. Кроме того, применение принудительной вентиляции позволяет обеспечить более быстрый прогрев домовладений.

Достоинства и недостатки принудительной и естественной циркуляции

У каждой системы есть свои достоинства и недостатки:

При отапливании помещения с большим количеством радиаторов циркуляционный насос просто необходим.

• естественная циркуляция проще и дешевле – отсутствуют расходы на циркуляционные насосы;
• принудительная циркуляция позволяет улучшить работу отопления в больших зданиях – в некоторых случаях можно обойтись и естественной циркуляцией, но тогда увеличивается время прогрева системы;
• принудительная циркуляция характеризуется легким гудением – естественная циркуляция обладает полной бесшумностью.

То есть во всем есть свои преимущества и недостатки.

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены водяные схемы отопления.

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему отопления с естественной циркуляцией называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Выбираем котёл для отопления частного дома

Определяясь с типом отопительного оборудования, важно разобраться с критериями выбора:

Вид топлива — важно, чтобы оно было достаточно дешевым, не возникало сложностей при необходимости пополнения запасов.
Наличие автоматики — когда для отопления дома требуется постоянный контроль со стороны оператора, это не всегда удобно.
Простота эксплуатации, необходимость технического обслуживания — оказывает влияние на накладные расходы в процессе использования отопительного оснащения.

Современный газовый котел работает в автоматическом режиме, не требует постоянного обслуживания со стороны профессионалов. В районах, оснащенных централизованными газовыми магистралями, голубое топливо становится оптимальным решением для обогрева помещения. Котел экономичен, не занимает много места, для его размещения не требуется отдельного помещения. К минусам выбора газового отопителя относится необходимость разработки проекта, внесения высокой платы за врезку в магистраль.

По типу размещения газовые котлы бывают настенными, напольными. Настенные приборы представлены компактными моделями, мощностью до 60 кВт. Напольные котлы способны отапливать огромные помещения. Их мощность не ограничивается 100 кВт, многие модели способны работать в каскаде.

Простота эксплуатации, компактность, автономность газового оборудования приводит к тому,  домовладельцы выбирают подобные котлы даже в тех случаях, когда центральная магистраль поблизости отсутствует

В такой ситуации стоит обратить внимание на модели, способные работать на сжиженном газе

Электрические котлы застройщики выбирают при возможности проложить выделенную линию, отсутствии перебоев в работе электросети

При выборе оборудования, важно разобраться с его типами:

1. ТЭНовые — традиционный вариант, который отличается доступной стоимостью, простотой в исполнении, ремонте. Минусом  ТЭНовых котлов считается низкий КПД.
2. Индукционные обеспечивают прогрев воды во время ее прохода через катушку. Такое оборудование намного экономичнее стандартного ТЭНового, у него отсутствуют теплопотери, низкая инерционность. Среди недостатков — необходимость поддержания высокой скорости перемещения теплоносителя, иначе оборудование быстро перегорает.
3. Электродные — самые экономичные в своей категории, но в качестве теплоносителя используют электролит. Установка работает под высоким напряжением, что отталкивает многих потребителей.

Электрические котлы компактны, автономны, но требуют выделенной линии, существенных финансовых затрат в процессе эксплуатации.

Твердотопливные котлы стали оптимальным решением при необходимости снизить затраты на отопление. В качестве топлива для них чаще всего используются дрова, уголь. Выбор домовладельца зависит от доступности того или иного варианта.

По конструкции дровяные котлы отличаются от угольных. У них более объемная топка, в которой помещается большой запас дров. Камеры угольных отопителей меньше по размеру, но у них более толстые стенки, устойчивые к высокой температуре горения топлива.

Основной плюс твердотопливного оборудования — низкий уровень накладных расходов. Однако они требуют постоянного присутствия человека.

Нижняя и верхняя схема разводки

При нижней разводке системы магистраль прокладывают в цокольном помещении или подвале. А также допускается монтаж труб под полом. Теплоноситель поступает в нагревательное оборудование снизу вверх.

Удаление смеси газов осуществляется через специальную воздушную линию, подсоединённую к стоякам. На случай непредвиденных аварийных ситуаций обратный и подающий стояки оснащены специальными кранами для отключения.

Чтобы реализовать схему с верхней разводящей линией, расширительный резервуар монтируют в высшей точке трубопровода. В том же месте выполняют и разветвление сети.

Спроектировать верхнюю разводку невозможно в частных домах, где нет чердака

Составление схемы разводки

Перед началом работ по монтажу обязательно следует составить как можно более полную схему разводки отопления. Для этого в первую очередь определяется тип отопления. тип самой разводки и пути прокладки труб. Разводка может быть двухтрубной или однотрубной. Двухтрубная разводка предполагает обустройство прямой и обратной проводки. Такая мера значительно облегчит регулировку температурного режима в доме. После того как будет распланировано количество труб, их длина и диаметр, можно начинать монтаж.

1. Если выбрана однотрубная вертикальная система отопления, то подающую магистраль следует проводить под потолком самого верхнего этажа или в чердачном помещении. Таким образом, по вертикальным стоякам подается теплоноситель во все нагревательные приборы. Такая система предполагает экономный расход труб, но она имеет и недостаток: в такой системе невозможно по отдельности отключить нагревательные приборы.
2. Если прокладывается двухтрубная вертикальная отопительная система с нижней разводкой, то подающая и обратная магистрали протягиваются в полу или над полом нижнего этажа. Таким образом, в каждый радиатор отдельно запускается теплоноситель. Необходимо установить краны для того, чтобы можно было спустить воздух из отопительной системы. По сравнению с однотрубной системой увеличивается протяженность трубопроводов, но появляется возможность регулирования всей системы отопления, а каждый нагревательный прибор можно отключить в любой момент времени.
3. При установке горизонтальной двухтрубной системы отопления магистральный обратный и подающий трубопроводы прокладывают по периметру каждого этажа. На всех нагревательных приборах обязательно устанавливаются специальные краны для выпуска воздуха из системы. Благодаря такой схеме можно отключать отопительную систему поэтажно и использовать радиаторы с нижним подключением. Таким образом, максимально уменьшается количество открытых труб — это расширяет свободу в выборе дизайнерского решения. В квартире обычно устанавливается теплосчетчик.
4. Если выбрана двухтрубная поэтажная коллекторная система отопления, то на каждом этаже устанавливается подающий и обратный коллектор. От коллекторов подводятся к каждому радиатору трубопроводы (подающий и обратный). При монтаже отопительной конструкции используются металлопластиковые трубы. При желании можно увязать по давлению некоторые отопительные приборы.

Однотрубная обогревательная система

Однотрубная разводка представляет собой способ расположения отопительного оборудования, подразумевающий последовательное соединение конструкционных элементов системы. Данный вид разводки обладает некоторыми особенностями, среди которых надо выделить способ циркуляции теплоносителя.

В данном случае, радиаторы наполняются горячей водой поочерёдно. То есть, трубопровод состоит из одной трубы, осуществляющей подачу жидкости от основного теплоагрегата к обогревательным приборам,.

Важно заметить, что подобная разводка труб имеет несколько вариаций исполнения:

1. Горизонтальная.

Этот вариант отличается горизонтальным расположением трубопровода, проведённого над полом либо внутри него. При этом, радиаторы устанавливаются на одном уровне, относительно друг друга. Наряду с этим, предусмотрено использование специальных кранов, позволяющих удалять воздушные пробки из системы обогрева.

Если горизонтальная обогревательная система монтируется в двухэтажном доме, то следует пускать стояк, который обеспечит подачу теплоносителя к первому радиатору на верхнем (втором) этаже. Регулировка температуры, в такой ситуации, осуществляется посредством специальных кранов, установленных непосредственно перед первым отопительным прибором на каждом уровне постройки.

Необходимо указать на тот факт, что горизонтальные однотрубные системы обогрева предполагают принудительную циркуляцию теплоносителя. Это обусловливает необходимость использования специальных насосов. В результате, данное оборудование становится зависимым от электроснабжения дома.

2. Вертикальная.

Обогревательная система, имеющая вертикальную разводку труб, позволяет исключить применение насосов. Это спровоцировано естественной циркуляцией жидкости по трубопроводу. Для обеспечения данного эффекта необходимо предусматривать наличие определённого наклона труб при выполнении монтажных манипуляций.

Кроме того, отсутствие насосов подразумевает полную независимость системы, относительно электроснабжения отапливаемого здания. Сие обстоятельство также позитивно отражается на эксплуатации подобного оборудования.

Особенности однотрубной разводки

Довольно просто установить все детали системы внутри дома. В этом случае она начинается с точки подачи воды и заканчивается у отопительного оборудования. Диагональное подключение самое эффективное, поэтому его выбирают чаще. В здании нужно разместить расширительный бак.

Существует и более простой вариант, который легко реализовать самостоятельно. В этом случае необходимо поставить дверь на лестничном марше. Это позволит изолировать этажи друг от друга. Такой вариант довольно эффективен, хоть и не очень эстетичен.

Совет! Перед выполнением разводки необходимо изучить различные схемы. Тогда определиться с выбором системы будет намного проще.

Выполнение монтажных работ

Каждый домовладелец задается вопросом, как правильно делать отопление в доме. Монтаж системы отопления в частном доме своими руками проводится в несколько этапов:

Вначале обустраивают помещение, где будет установлен котел. Внутренняя отделка этой части дома должна выполняться из огнеупорных материалов. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции.
При установке котла следует помнить, что оборудование не должно плотно стоять на полу, прижиматься к стене и доставать до потолка. Во всех измерениях должен соблюдаться небольшой отступ

Кроме того важно обеспечить свободный доступ к котлу.
Установив котел, можно подключать к системе циркуляционный насос или устанавливать коллектор. Действия зависят от выбранного типа системы отопления.
Далее монтируются и закрепляются необходимые датчики контроля и приборы учета, а также элементы, позволяющие регулировать работу всей системы или ее определенного участка.
На следующем этапе выполняют монтаж магистральных трубопроводов

Для фиксации трубных элементов в стенах делают отверстия с помощью перфоратора. В процессе работы следует придерживаться основного правила монтажа системы отопления: на каждый погонный метр делают уклон в 5 мм. Пренебрежение этим правилом может снизить эффективность работы всей отопительной системы, поэтому нужно ответственно подойти к этому этапу.
Завершением монтажных работ можно назвать установку радиаторов. Для их закрепления на стене делают отметки карандашом или маркером и перфоратором пробивают отверстия, в которые вставляют кронштейны. Делая разметку, придерживаются следующего: расстояние от пола до нижнего уровня радиатора должно составлять 10 см, от стены до задней поверхности – 2 см, от подоконника – 10 см. входное и выходное отверстие каждого радиатора оснащается вентилем для более простой замены или ремонта.
После установки всех элементов системы выполняют проверку. При установке газового котла обязательно требуется присутствие представителя газовой службы.

Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж отопительных систем в частном доме не является сложным процессом, что позволяет большую часть всех работ выполнить своими руками. Главное условие – соблюдение правил и неторопливый монтаж. Однако такое возможно при наличии большого количества свободного времени. Если сроки для выполнения монтажных работ небольшие, то можно некоторые этапы доверить специалистам. В некоторых ситуациях это позволяет сэкономить и время, и материальные средства.

Чтобы система отопления могла безупречно функционировать достаточно долгий срок, необходимо приобретать материалы  только высокого качества. Приобретая качественные радиаторы можно добиться максимальной эффективности работы отопительной системы и сократить расходы на топливо.

Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей

Главными конструктивными элементами в устройства печного отопления частного дома являются: фундамент, шанцы, зольниковая камера, топливник, дымовые каналы (дымообороты), дымовые трубы.

Фундамент — это основание печи, принимающее на себя нагрузки от печи и дымоходов. Данный конструктивный элемент должен быть надежным, поскольку от его прочности зависит безопасность эксплуатируемого сооружения. Правильное размещение печного фундамента предполагает его отдельное расположение от фундамента дома. Минимальный промежуток между ними составляет 3 см, который заполняется песком.

Прежде всего, роют скважину, которая затем заполняется мелкими обломками камня или обожженного кирпича, после чего все тщательно утрамбовывается. Таким образом, подготавливают подушку под фундамент. Затем в котлован заливается жидкий цементный раствор. Кладка кирпичного или каменного фундамента выполняется с перевязкой швов. Последний слой цементного раствора тщательно выравнивается.

После возведения фундамента приступают к выполнению такого конструктивного элемента печи, как шланцы. Они представляют собой ряды кирпичной кладки, которая поднимает печь поверх фундамента. Для устройства шланцев выполняется два или три ряда кладки из кирпичей. Низ печи, таким образом, также задействуется в теплоотдаче.

Такой элемент конструкции печей отопления, как поддувало, или зольниковая камера, служит для подвода воздуха в топливник и для накапливания поступающей из него золы. Между топливником и зольниковой камерой устанавливается специальная решетка в виде чугунных или стальных прутьев. Во время работы печи дверца камеры должна быть открытой, а по окончании топки ее закрывают во избежание быстрого остывания воздуха внутри печи.

Топливник в устройстве печей отопления представляет собой печную камеру, в которой осуществляется сжигание топлива — дров и угля. В верхней части топливника устраивается специальное отверстие для отвода дымового газа. Размеры камеры подбираются с таким расчетом, чтобы была возможна загрузка в печь необходимого для разогрева печи количества топлива.

В нижней части топливника устраивают скаты к решетке, обеспечивая свободное перемещение золы в поддувало. Во избежание выпадения углей и золы из камеры топки ее дверца устанавливается выше решетки на один ряд кирпичной кладки. Продлить срок службы топливника можно, выложив его огнеупорным кирпичом.

Принцип работы печной отопительной системы в частном доме основан на заборе тепла дымовыми каналами, или дымооборотами. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально, а также подниматься и опускаться. То, насколько эффективно работает печь, зависит от размеров дымооборотов и их расположения.

Дымовой газ, проходя через канал, отдает энергию в виде тепла стенкам, которые и нагревают печь. С целью повышения теплоотдачи дымовые каналы выполняют таким образом, чтобы они были длинными и часто меняли направление.

Дымообороты современного печного отопления частного дома могут быть сечением 13 х 13, 13 х 26, 26 х 26 см, их стенки делаются гладкими (они не оштукатуриваются, так как в случае разрушения штукатурки может произойти засорение каналов). Доступ к дымооборотам для их чистки от сажи осуществляется через специальные дверцы.

Для получения тяги, способствующей удалению газов от сожженного топлива, устраивают дымовую трубу, которую размещают за пределами дома — на крыше. Чаще всего ее делают круглого сечения, поскольку в трубах с углами перемещение газа несколько затруднено. Кроме того, круглые трубы удобнее чистить. В качестве материала для их изготовления используются керамические либо асбестоцементные трубы.

Двухтрубная система обогрева

Главным отличием двухтрубной схемы отопления дома является наличие одной трубы для подачи воды и еще одной — для ее возвращения. Причем в первую поступает горячая жидкость, по второй к котлу направляется уже остывший теплоноситель.

Каждая батарея обслуживается как подающим, так и обратным стояком. Это даёт возможность регулировать количество получаемого тепла отдельными радиаторами. Если не учитывать охлаждение теплоносителя в трубах, выходит, что во все нагревательные элементы поступает жидкость с одинаковой температурой.

Так выглядит стандартная двухтрубная система теплоснабжения, в которой нагрев жидкого теплоносителя обеспечивает двухконтурный газовый котёл

Двухтрубная схема отопления включает:

• теплогенератор;
• батареи;
• расширительный бак;
• трубы;
• запорную арматуру и специальные приспособления для выпуска воздуха.

От котла к расширительному резервуару идет труба с горячей водой. Затем она в отопительном контуре соединяется с разводящей линией. Помимо этого, в бак врезают переливной патрубок для своевременного отвода излишков теплоносителя в канализационную систему.

Из нижней части теплообменников выходят трубы, объединенные в одну обратную магистраль. По ней остывший теплоноситель возвращается назад в котел. Обратный трубопровод прокладывают строго параллельно верхним трубам. Он должен проходить через все комнаты, где проложена линия подачи горячей воды.

Двухтрубные системы с принуждением считаются самыми эффективными для одноэтажных домов и коттеджей, но они могут обеспечить теплом и двухэтажные здания большой площади.

А такие позволяют равномерно и очень быстро прогреть комнату и поддерживать разный температурный режим в помещениях. Кроме того, двухконтурное выполнение даёт возможность организовать не только обогрев дома, но и горячее водоснабжение.

Циркуляционное давление в двухтрубной системе напрямую зависит от высоты установки нагревательных элементов

Закрытые системы теплоснабжения с принудительной циркуляцией монтируются в двух вариантах — с горизонтальной и вертикальной разводкой.

Первый способ реализуют в одноэтажных домах с длинным трубопроводом. В таких ситуациях подключение водяных радиаторов к отопительному контуру с горизонтальной разводкой — оптимальное решение.

При втором варианте разводки стояк расположен вертикально, что позволяет задействовать схему даже в многоэтажных зданиях. В подобных системах не накапливается воздух, поскольку образовавшиеся пузырьки мгновенно поднимаются в вертикальном направлении, прямо в расширительный резервуар.

Монтаж системы отопления в квартире

Монтаж отопления в квартире своими руками включает в себя следующие этапы:

1. Перед тем, как развести отопление в квартире, нужно провести разметку в тех местах, где будут располагаться элементы отопительной системы. Радиаторы чаще всего монтируются на одном уровне, для чего достаточно перенести первую отметку на все остальные точки установки отопительных приборов.
2. Далее можно устанавливать радиаторы. Работа эта особой сложностью не отличается – всего-то и нужно, что подготовить отверстия в стенах, зафиксировать крепежные элементы дюбелями и подвесить на них радиаторы.
3. Следующий шаг – подготовка труб. На этом этапе нужно определить расстояния между радиаторами, где будут располагаться трубы, а также спаять эти трубы подходящим способом. Если работа ведется не в одиночку, то помощника можно отправить вкручивать фитинги в радиаторы.
4. Сборка системы обычно начинается с точки подачи разогретого теплоносителя в контур, а также с точки возвращения теплоносителя. Особенностью этих участков является отсутствие необходимости в спайке – на стальных трубах котла обычно нарезана резьба, присоединение к которой осуществляется посредством переходников. В дальнейшем эти переходники спаиваются с пластиковыми трубами.
5. Дальнейшая работа заключается в прокладке всех остальных участков труб подающего и обратного контура. Последний этап – монтаж отводов к радиаторам, установка угловых кранов и соединение радиаторов с трубами.