Система отопления частного дома своими руками

Может ли быть смонтирована эффективная система отопления частного дома своими руками? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться какие же системы отопления существуют, какова их эффективность и целесообразность применения в современном частном доме, а также, какую из них можно смонтировать самостоятельно.

Содержание:

>Виды систем

>Водяное отопление

>Конвекторы и инфракрасные излучатели

>Воздушное отопление

>Другие виды

>Монтаж своими руками

>Монтаж конвекторов

>Монтаж водяного отопления

>Видео

Какие существуют системы отопления частного дома

Система отопления любого частного загородного дома или дачи, как правило, состоит из источника тепла и способа его передачи, а также всего того оборудования которое необходимо, чтобы эту передачу осуществить, то есть нагреть помещения. В настоящий момент существует много их видов, которые можно использовать в частных домах. Для того, чтобы подобрать оптимальный вариант необходимо разобраться в том, какие они существуют, в чем их преимущества и недостатки и определить целесообразность применения в ваших конкретных условиях.

Виды систем отопления частного дома

Как выплывает из вышесказанного, все существующие на данный момент системы отопления частного дома отличаются друг от друга,  как источниками тепловой энергии, так и способами её передачи для нагрева помещений или оборудованием, которое для этого применяется. В качестве источников или генераторов тепла могут быть:

• печи различных видов;
• камины;
• котлы, использующие различные виды топлива;
• конвекторы;
• инфракрасные излучатели;
• гелиоустановки;
• тепловые насосы.

Тепловая энергия, которая вырабатывается в этих устройствах, может нагревать помещения дома с помощью конвекции, прямого излучения или теплоносителя. В качестве теплоносителя может быть использована вода, незамерзающая жидкость, воздух или пар.

Довольно часто используется водяное отопление частного дома, которая в качестве теплоносителя использует обычную или подготовленную воду и может применяться с большинством видов генераторов тепла: котлами разных видов, печами и каминами с водяным контуром,  а также перспективными источниками тепла - гелиоустановками и тепловыми насосами.

Водяное отопление частного дома

Системы водяного отопления частного дома представляют собой замкнутый контур, в котором по трубам циркулирует теплоноситель, передавая тепловую энергию от её источника (котла, печи или др.) к устройствам (радиаторам, трубам), с помощью которых и осуществляется обогрев помещений. В качестве теплоносителя в них, обычно используют воду (отсюда и название), но иногда и специальные или незамерзающие жидкости.

Они могут различаться по:

• типу генератора тепла;
• виду использованного топлива;
• виду циркуляции теплоносителя;
• материалу, диаметру, способу соединения и разводки труб;
• типу и материалу радиаторов;
• по количеству контуров;
• по дополнительному оборудованию.

В таких системах могут использоваться генераторы тепловой энергии в виде котлов, печей с теплообменниками, тепловых генераторов или гелиоустановок. Последние два вида в настоящее время используются редко, хотя и являются весьма перспективными в будущем.

Виды топлива, которые используются в водяных системах отопления, могут быть также разными: газ, твердое топливо или жидкое топливо, электроэнергия. Все они имеют свои преимущества и недостатки и могут использоваться в зависимости от обстоятельств. Наиболее экономичным, в настоящее время, безусловно, является газовое отопление. Но оно требует возможности подключение к газопроводу. Если такой возможности нет, тогда можно использовать электрические котлы или печи и котлы на твердом топливе (дрова, уголь). Электрическое водяное отопление удобно, комфортно, но дороговато. Котлы и печи на твердом топливе требуют постоянной или периодической топки и заготовки топлива (дров), но зато не зависит он коммуникаций.

Для устройства водяного отопления частного дома могут использоваться металлические (стальные, медные), пластиковые (из полипропилена или сшитого полиэтилена) или металлопластиковые трубы. Соединяться трубы также могут разными способами: металлические - с помощью резьбовых соединений, сварки или пайки, пластиковые – с помощью пайки, а металлопластиковые – с помощью компрессионных и пресс-фитингов.

Разводка труб может быть также разной: однотрубной, двухтрубной или коллекторной (лучевой).

Радиаторы, которые используются в системах водяного отопления частного дома, могут быть панельными, секционными или в виде труб. По материалу изготовления они могут быть чугунными, стальными, алюминиевыми или биметаллическими. Вместо них или в дополнение к радиаторам могут быть использованы водяные теплые полы, которые включаются в общую систему отопления дома и способствуют более комфортному и равномерному нагреву помещений.

Различаться системы могут также по наличию и виду дополнительного оборудования: циркуляционный насос, расширительный бак или гидроаккумулирующая емкость, блок безопасности, запорная арматура, соединительные элементы, фильтры и т.д. При использовании расширительного бака система отопления будет открытой и избыточное давление в ней будет создаваться только за счет высоты его установки. При использовании вместо расширительного бака гидроаккумулирующей емкости система будет закрытой и в ней можно будет установить избыточное давление по своему усмотрению (обычно оно около 1,5 атм. или бар). В закрытых системах обязательным является установка блока безопасности, включающего манометр, предохранительный и воздушный клапаны.

Кроме этого, водяное отопление может быть с естественной, принудительной и комбинированной циркуляцией теплоносителя. Для того чтобы определиться, какое из них предпочтительнее рассмотрим их подробнее.

Система с естественной циркуляцией

Естественная циркуляция теплоносителя основана на том обстоятельстве, что нагретая жидкость имеет меньшую плотность и поднимается вверх, а охлажденная – наоборот. Системы отопления с естественной циркуляцией не требуют использования циркуляционного насоса, движение теплоносителя в них не зависит от наличия электроэнергии (кроме систем с электрокотлом), но требуют обязательного соблюдения правильных уклонов, как подающей так и обратной магистралей, а иногда и наличия «коллектора разгона» - участка подающей трубы, на котором нагретый теплоноситель после котла сначала поднимается на определенную высоту, а после этого под наклоном подается вниз, к радиаторам. При несоблюдении уклонов циркуляция в такой системе может быть недостаточной или отсутствовать вообще, поэтому котел при такой схеме отопления должен быть расположен по возможности ниже, лучше всего – в подвале дома.

Принудительная циркуляция

Такая система водяного отопления предполагает наличие циркуляционного насоса, который и обеспечивает необходимую циркуляцию жидкости. При этом КПД отопительной системы возрастает на 20-30%, в особенности при невозможности обеспечить достаточно хорошую естественную циркуляцию. Соблюдение определенных уклонов труб при использовании такой системы не является обязательным и диктуется лишь необходимостью сливания теплоносителя или предотвращения появления воздушных «пробок». Недостатком такой схемы циркуляции является зависимость её от наличия электроэнергии и в чистом виде может использоваться только с котлами, которые автоматически отключаются при её отсутствии.

Рис.2 Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией: 1 - котел; 2 - радиатор; 3 - расширительный бак; 4 - фильтр; 5 - циркуляционный насос; 7 - запорная арматура; 6 - воздушный клапан или кран; 8 - блок безопасности.

В системах использующих твердотопливные котлы или печи, применение её в чистом виде проблематично, так как вода при внезапном отключении электроэнергии закипит и может вывести из строя всю систему.

Комбинированная (совмещенная) циркуляция

Для того, чтобы совместить преимущества естественной и принудительной циркуляции часто систему отопления устраивают комбинированной или совмещенной. В этом случае разводку труб выполняют, как при естественной циркуляции, со строгим соблюдением уклонов труб, но в систему отопления параллельно включают циркуляционный насос. Делается это с помощью байпаса – ответвления трубы с системой запорной арматуры, позволяющей пускать теплоноситель через циркуляционный насос или напрямую – как при естественной циркуляции. В  случае отсутствия электроэнергии такая система просто переключается на естественную циркуляцию.

Рис. 3 Схема открытой системы двухтрубного отопления  двухэтажного частного дома с комбинированной циркуляцией: 1 - котел; 2 - труба с нагретой водой; 3 - расширительный бак; 4 - коллектор разгона; 5 - радиаторы; 6 - циркуляционный насос; 7 - кран; 8 - обратная магистраль; 9 - байпас.

Количество контуров

Системы водяного отопления могут быть одно- и двухконтурные. В первом случае в качестве генератора тепла, независимо от вида топлива, используется одноконтурный котел, который обеспечивает нагревание воды только для отопления дома, а во втором случае - двухконтурный, который параллельно нагревает воду и для горячего водоснабжения.

Преимущества и недостатки

Преимуществом системы водяного отопления частного дома является возможность обеспечить теплом все помещения дома от одного источника (котла или  печи) и возможность выноса его вне жилого пространства (подвал, отдельную котельную). Кроме этого, в систему водяного отопления можно включать генераторы тепла разных видов, на любом виде топлива.

Недостатком можно считать необходимость правильной разводки труб, монтажа основного и дополнительного оборудования, что требует  и дополнительных средств, навыков и знаний. Кроме того, такая система требует регулярной проверки и обслуживания для обеспечения исправной работы всех её элементов: котла, труб, радиаторов, циркуляционного насоса, запорной арматуры, фильтров, блока безопасности, расширительных или гидроаккумулирующих емкостей и др. К тому же, при отключении отопления зимой, необходимо полностью сливать с неё воду или применять в ней антифриз.

Электрические конвекторы и инфракрасные излучатели

Это еще один из видов устройства отопления частного дома, который не требует особой квалификации для своей реализации. К тому же, такая система не содержит теплоносителя в виде воды, поэтому её свободно можно отключить, при необходимости, при отрицательной температуре. Достаточно закупить обогреватели, установить их на полу, стене или потолке и подключить к электросети. Самым большим недостатком такой системы отопления является стоимость электроэнергии, которая необходима для работы таких устройств. Если она устраивает, то это вполне приемлемый вариант.

Воздушное отопление частного дома

Системы воздушного отопления редко можно встретить в наших домах, хотя они достаточно популярны за рубежом, особенно в США и Канаде. Такая система отопления включает  в себя теплогенератор, нагревающий воздух и сеть воздухопроводов круглого или прямоугольного сечения, которые подают нагретый воздух во все помещения дома, а охлажденный – обратно к теплогенератору. При этом циркуляция воздуха может быть естественной (гравитационной) или принудительной. В первом случае она осуществляется за счет разности температур и удельного веса воздуха, а во втором – с помощью вентилятора.

Такие системы могут использовать теплогенераторы, практически, на всех видах топлива. Отсутствие воды в системе позволяет отключать такое отопление даже зимой. Но, в то же время, монтаж такой системы возможно выполнить только при строительстве дома.

Паровое отопление

Иногда такую систему отопления путают с водяной, но в отличие от последней паровые системы в качестве теплоносителя используют водяной пар, нагретый в парогенераторах. Пар по системе труб поступает к радиаторам, также, как и жидкость в водяном и, охлаждаясь, в виде конденсата, подается обратно к парогенератору. По разным причинам, такие системы используются для отопления частных домов довольно редко.

Тепловые насосы (геотермальные системы) - использование тепла земли

Системы отопления, использующие даровое тепло земли (геотермальные), водоема или воздуха еще недостаточно распространены, но являются довольно перспективным видом. В настоящее время широкому распространению таких систем препятствует, главным образом, большая стоимость, как самого оборудования, так и его монтажа. Но, с другой стороны, одноразово вложив средства, в дальнейшем получаем бесплатный источник тепловой энергии. Сам тепловой насос может быть подключен к, уже имеющемуся или смонтированному под него, обычному водяному отоплению.

Гелиосистемы - отопление с помощью солнца

Это еще один из новых перспективных видов получения тепловой энергии, используя даровую энергию солнца, который в настоящее время, все чаще используют в современных системах отопления частного дома и не только в южных регионах. Главным элементом таких систем являются солнечные коллекторы, которые и преобразуют солнечную энергию в электрическую и тепловую. Чаще всего их монтируют на крыше дома, с южной стороны.

Часто гелиоустановки комбинируют с использованием других генераторов тепла и используют по мере возможности.

Комбинированные системы отопления частного дома

Довольно часто, чтобы защитить себя от возможных непредвиденных ситуаций с подачей газа, электроэнергии или необходимостью ремонта того или иного оборудования в частных домах устраивают комбинированные системы отопления, которые могут включать как различные виды котлов так и виды источников тепла.

Часто к системе водяного отопления дома параллельно подключают не один, а два или три вида котлов. Например, газовый и электрический или твердотопливный котлы. Как правило, один из котлов является основным а другой (или другие) – резервный, который используется эпизодически или в случае непредвиденных ситуаций.
Кроме этого, комбинированная система отопления частного дома может включать и разные их виды. Например, при использовании водяного отопления в доме устанавливают печь, камин или электрические конвекторы, которые используют в случае необходимости или в межсезонье.
Использование комбинированных систем требует увеличения затрат на отопление, но зато дает дополнительные удобства и гарантии, что зимой дом не окажется без тепла.

Монтаж системы отопления в частном доме своими руками

После того, как выбран оптимальный вид отопления можно приступать к его монтажу. В зависимости от сложности выбранной системы, это можно сделать своими руками или нанять для этого специалистов. При этом необходимо реально оценить свои возможности, навыки, знания и сложность той работы, которую предстоит выполнить.

Теперь рассмотрим, монтаж каких систем отопления проще и реально можно сделать в частном доме своими руками.

Наиболее простой вариант

Максимально простым, доступным практически каждому умеющему держать отвертку в руках, является монтаж электрической системы отопления дома с использованием электроконвекторов или инфракрасных излучателей. Для того, чтобы выполнить эту работу достаточно набросать схему расположения электроприборов в помещениях дома, подобрать их необходимую мощность (в зависимости от объема помещений и требуемой в них температуры) и приобрести их.

Монтаж таких обогревателей осуществляется просто. Так конвекторы могут быть напольного или настенного исполнения. Для крепления на стену обычно в комплекте с прибором идут дюбеля и схема разметки. Если нет, то их несложно приобрести, подобрав, в зависимости от размеров и веса конвектора. Для монтажа необходимо только выбрать место на стене, разметить места крепления, просверлить отверстия под дюбеля и прикрепить конвектор.

Инфракрасные излучатели могут быть спирального или пленочного типа и крепятся чаще всего на потолке. Принцип монтажа, практически такой же. Кроме того, в паспорте или инструкции к любому такому устройству, содержится схема крепления.

Главное, что необходимо обеспечить при устройстве такого электроотопления: достаточное сечение ввода в дом, в зависимости от общей потребляемой мощности всех электроприборов, наличие отдельного автомата для каждого отопительного прибора в электрощитке, а также разводку электропроводки с учетом их отдельного подключения.
Конечно, отапливать электричеством дороговато, но таким образом, своими руками, может быть смонтирована система отопления загородного дома или дачи, если в них проживают сезонно или как дополнительное или резервное отопление.

Монтаж водяного отопления

Систему водяного отопления в частном доме своими руками смонтировать уже сложнее, так как необходимо выполнить правильный расчет  и разметку положения всех её элементов (котла, труб, радиаторов, дополнительного оборудования), а также правильное и надежное их соединение в одно целое для обеспечения циркуляции теплоносителя.

Первым делом необходимо подобрать и установить котел необходимой мощности. После этого нужно определиться с количеством и местом установки радиаторов. Далее необходимо выбрать материал труб и схему их разводки, которая будет применяться (однотрубная, двухтрубная или коллекторная, горизонтальная или с вертикальными стояками) и подсчитать необходимое их количество.

Также необходимо подсчитать необходимое количество запорной арматуры и дополнительного оборудования и их вид.  Если система отопления будет с принудительной циркуляцией понадобится циркуляционный насос (если его нет в конструкции котла) и фильтр, а если комбинированной – необходим будет байпас. В том случае если система будет открытой – понадобится расширительный бак, а если закрытой – гидроаккумулирующая ёмкость и блок безопасности, включающий манометр, предохранительный и воздушный клапаны.

Чтобы правильно подобрать все элементы системы необходимо сделать её расчет и составить монтажную схему. Сделать правильный расчет сможет сделать только специалист, поэтому если вы решили монтировать систему водяного отопления дома своими руками и имеете даже некоторые навыки в этом деле, расчет лучше поручить профессионалу или хотя бы посоветоваться с ним.

Монтаж  металлопластиковых труб

Наиболее простым вариантом здесь может быть монтаж системы отопления с принудительной циркуляцией и использованием металлопластиковых труб с компрессионными фитингами. Такой монтаж можно выполнить с применением минимума необходимых инструментов и приспособлений. И хотя такие системы считаются менее надежными и долговечными, с точки зрения возможных протечек в местах соединений, но если все работы выполнить аккуратно и периодически проверять соединения, то такая система может служить довольно долго. Правда все места соединений, при этом, должны быть доступны для постоянного контроля, поэтому такая система может быть смонтирована только с открытой разводкой труб. Кроме того, такие системы можно монтировать при использовании электрического или газового котла. Подробнее в статье " Отопление из металлопластиковых труб своими руками".

Монтаж пластиковых труб

В таких системах используются пластиковые трубы: полипропиленовые или из сшитого полиэтилена, которые соединяются между собой с помощью пайки. Для этого используются фасонные элементы и специальные электрические устройства для пайки. К другим элементам системы отопления (радиаторам, котлу, запорной арматуре и т.д.) такие трубы крепятся с помощью резьбовых соединений (наконечников), которые также соединяются с ними с помощью пайки.

Для того, чтобы выполнить монтаж пластиковых труб необходимо обязательно обзавестись устройством для их  пайки и научиться им правильно пользоваться. Тем более это важно, потому что очень часто разводку таких труб делают скрытым способом (в штробах, нишах, под полом) и качество соединений должно быть очень высоким, чтобы не пришлось впоследствии долбить стены или снимать напольное покрытие. Подробнее в статье: :"Монтаж отопления из пластиковых труб своими руками"

Водяное отопление из металлических труб

Системы отопления, в которых для разводки используются металлические трубы, отличаются надежностью и прочностью. Но при монтаже их своими руками необходимо владеть навыками сварки или пайки труб. Кроме того, просто так металлическую трубу изогнуть в нужном месте не всегда удается. Для этого её приходится нагревать газовой горелкой или использовать уже готовые изогнутые куски (приваривать их).

Кроме того, если для разводки используются обычные стальные трубы, то они могут быть подвержены коррозии. Поэтому, с этой точки зрения, более желательный вариант – применение медных труб или из нержавеющей стали. Но в настоящее время это довольно дорогой вариант и не каждый может себе это позволить.

Но если система отопления монтируется на базе твердотопливного котла или печи или же это комбинированная система, которая их включает, то металлические трубы будут оптимальным вариантом. Они легко выдерживают перепады давления и температуры, а также повышение её до температуры кипения. Кроме этого это должна быть система отопления с естественной или комбинированной циркуляцией теплоносителя.

Способы разводки труб при монтаже их своими руками

Как уже упоминалось, существует три способа или схемы разводки труб при монтаже отопления в частном доме:

• однотрубная – при которой подвод горячей и отвод охлажденной выполняется одной трубой, а радиаторы подсоединяются к ней последовательно;
• двухтрубная – когда по одной трубе подается нагретая вода, а по второй осуществятся отвод охлажденной обратно к котлу;
• коллекторная (лучевая) – когда каждый радиатор подключается отдельно через коллекторы подачи и обратки.

Первая схема разводки обеспечивает минимальный расход труб, но при ней более удаленные радиаторы получают уже несколько охлажденную воду. Двухтрубная схема обеспечивает более равномерное нагревание радиаторов, но требует большего количества труб. Коллекторная или лучевая обеспечивает наилучшие условия регулирования подачи теплоносителя к любому радиатору, но и требует максимального расхода труб и устройства распределительных коллекторов.

Кроме того, система отопления двухэтажного загородного дома, при монтаже её своими руками, может иметь горизонтальную поэтажную схему разводки труб или с использованием вертикальных стояков, соединяющих радиаторы, находящиеся на разных уровнях, но в одной горизонтальной проекции.

Видео по теме

Возможно вам будут интересны следующие материалы:

Электрический индукционный котел отопления

Двухконтурная система отопления частного дома