[toc]
Правильно сделанное воздушное отопление – достаточно сложная система. Электричеством прогревать большой дом дорого. Так что наиболее оптимальное решение – организовать водяное отопление частного дома своими руками.
Выбор системы водяного отопления частного дома, осуществляемого своими руками
От выбранной системы отопления зависит, насколько сложной будет вся схема, сколько материалов потребуется на монтаж и на сколько трудным будет дальнейшее обслуживание. Так, естественная или принудительная циркуляция определяет зависимость системы отопления от электричества. А на количество труб, фитингов и других расходных материалов влияет схема разводки магистралей.
Следует внимательно отнестись к расчетам системы отопления, учитывая общие теплопотери дома и выбирая котел, трубы и радиаторы в соответствии с расчетами. В дальнейшем, при желании изменить один из элементов системы отопления, придется делать перерасчеты. В противном случае, возможны два варианта – в доме будет холодно, так как отопление не будет справляться с теплопотерями, или же слишком жарко и затраты на обогрев будут необоснованно завышенными.
Преимущества естественной и принудительной циркуляции
Водяное отопление с естественной циркуляцией функционирует за счет законов физики – горячая вода за счет меньшей плотности поднимается вверх, остывает и опускается вниз. Поэтому при выборе такой системы котел должен располагаться в самой низкой части здания, а уклон труб должен составлять 2 градуса или 5 мм на 1 м.
Частное строительство зачастую включат именно этот вариант, так как он не требует серьезных финансовых затрат и прост в исполнении. Но и для двухэтажного коттеджа это вполне приемлемое решение.
Особенно в поселках, где часто и подолгу отключают свет.
Недостатки у естественной циркуляции тоже есть:
- необходимо обеспечить нужный уклон магистралей;
- важно поддерживать давление в системе, для чего следует подобрать диаметр трубопровода в соответствии с высотой стояка;
- придется минимизировать количество поворотов и переходников, снижающих давление;
- используются только специальные вентили-термостаты, в которых потеря давления составляет не больше 1/3 от циркуляционного давления.
Принудительная циркуляция позволяет забыть о сложных расчетах и прокладывать магистрали удобным способом. Для обеспечения давления в схему встраивается циркуляционный насос, благодаря которому горячая вода поступает в батареи независимо от наклона труб.
Благодаря насосу удастся сэкономить на трубах, так как можно использовать меньший диаметр.
К минусам принудительной системы циркуляции относится:
- зависимость от электричества – придется покупать свой генератор, если есть частые перебои с электроэнергией;
- шум в котельной – незначительный, но все же слышимый звук работы насоса может мешать;
- поддерживаемое котлом давление – нужно выбирать насос, создающий давление, которое сможет выдержать конкретный котел.
Оптимальным решением в плане комфорта и автономности можно считать комбинированную систему отопления, когда в схему естественной циркуляции встраивается насос и включается только при необходимости.
Однотрубная, двухтрубная или коллекторная схема?
Общая длина труб в магистрали напрямую влияет на себестоимость всей системы. Ведь количество радиаторов остается неизменным. Так, существует три вида схем разводки труб:
- Однотрубная схема. При таком подключении горячая вода поступает в первую батарею, выходит из нее, и направляется в следующую. Соответственно, последний в схеме радиатор будет холоднее первого.
- Двухтрубная схема. Ко входу каждого радиатора подключается труба, отходящая от основного стояка с горячей водой, а к выходу – труба, соединенная с «обраткой». Такая схема позволяет поддерживать одинаковую температуру во всех батареях, но увеличивает количество труб.
- Коллекторная схема. Довольно сложная система, при которой каждый радиатор подключается отдельно к коллекторам горячей и холодной воды. Длина магистралей увеличивается в два раза, зато водяной коллектор позволяет очень точно регулировать температуру для каждой батареи отдельно.
Коллекторы используются при постройке домов с комбинированными видами отопительных приборов – теплыми полами и радиаторами.
Расчет и монтаж таких систем лучше не делать самостоятельно, особенно если нет навыков и рука не набита на подобных работах.
Радиаторное отопление – простой и надежный выбор
Обогревать помещение батареями – самый простой вариант.
Современные радиаторы довольно просто монтировать и добавлять нужное количество секций. Ведь при простейшем расчете длины радиатора она должна составлять не меньше 75% ширины окна. Делается это для того, чтобы создать тепловую завесу перед оконным проемом и не дать холодному воздуху проникать в помещение.
Выбор батарей – какие подойдут для частного дома
Для частного домостроения подходят любые радиаторы, так как циркуляционное давление не превышает норм для самый «слабых» батарей. Так что тут можно дать волю фантазии и руководствоваться предпочтениями в дизайне и финансовыми возможностями.
Плюсы и минусы есть у всех материалов. Так, теплопроводность алюминия выше чем у биметалла, зато последний выдерживает гидравлические удары. А чугун, благодаря низкой тепловой инерционности, долго прогревается, зато и остается теплым после выключения обогрева.
Но существуют некоторые факторы, влияющие на долговечность системы отопления:
- качество воды – в чугунных и стальных радиаторах могут образовываться отложения, снижающие теплоотдачу, алюминиевые же подвержены коррозии при pH5;
- открытая или закрытая система – в открытой системе алюминиевые батареи не образуют газов, а стальные служат дольше за счет образования «защитной» пленки на внутренней поверхности труб;
- наличие антифриза в системе – прокладки в секционных радиаторах начнут протекать через 3-5 лет, если они не рассчитаны на использование не водяного теплоносителя, поэтому нужно внимательно изучить, какой теплоноситель рекомендован производителем батарей;
- ширина каналов в радиаторах – узкие каналы быстрее засоряются, что снижает проходимость теплоносителя и крайне негативно сказывается на системах с естественной циркуляцией.
Виды подключения и их эффективность
Существует шесть вариантов подключения радиаторов, от которых будет зависеть эффективность теплоотдачи:
- Диагональное подключение, где вход находится сверху, а выход – снизу. Обеспечивает равномерное распределение тепла в радиаторе и максимальную теплоотдачу.
- Подключение снизу-снизу, или «ленинградка». Позволяет скрыть коммуникации, но снижает теплоотдачу на 12%.
- Диагональ с входом снизу и выходом сверху. Малоэффективна, так как часть батареи всегда будет холоднее из-за нарушения законов физики, когда холодная вода опускается, а выйти ей некуда.
- Вход сверху и выход снизу с одной стороны позволяют подключать батареи к расположенным рядом стоякам, практически не снижая мощности. Подходит для радиаторов с количеством секций до 10 шт.
- Замена местами входа и выхода при одностороннем подключении снижает мощность на 22%. Все из-за той же физики.
- Вход и выход находятся на одном отверстии. Осуществляется с помощью специального подключения «рапира». Позволяет минимизировать длину труб, но сильно снижает мощность радиаторов.
Кроме выбора оптимального подключения следует учесть и положение батарей. Находясь в нише, под широким подоконником или будучи закрыты экранами, они греют существенно хуже. В таких случаях к рассчитанной мощности нужно прибавить корректировочный коэффициент k.
Монтаж радиаторов
С установкой радиаторов, не требующих сварочных работ, справится даже начинающий строитель. Именно поэтому биметаллические батареи стали очень популярными, несмотря на свою высокую цену. Для сборки понадобятся муфты с внутренней и наружной резьбой, комплект футорок, краны (на входе можно установить термостатические для регулировки температуры), трубы нужной длинны, а для однотрубного подключения – еще и тройники для установки байпаса.
Очень доступно о подключении батареи показано на видео:
Теплый пол, как альтернатива радиаторам
Теплый пол является низкотемпературной системой отопления и позволяет существенно сэкономить в долгосрочной перспективе. За счет большей площади обогрева и равномерному распределению тепла, исключаются холодные зоны в помещении.
Но затраты на укладку водяного теплого пола гораздо выше монтажа простых радиаторов.
Способы укладки труб, шаг и длина контура
Трубы теплого пола укладываются непрерывным контуром, в котором нагретый теплоноситель входит с одного конца, а выходит уже остывшим с другого. Существует четыре основных способа укладки – двойная, простая и угловая змейка и улитка.
Равномерный прогрев пола обеспечивают спираль и двойная змейка, но и трубы на такую укладку идет в два раза больше.
Максимальна длина одного контура (непрерывной трубы) зависит от диаметра и материала труб. Так, для металлопластиковых труб диаметром 16 мм или из сшитого полиэтилена 18 мм разрешен контур длиной 80 м. А металлопластиковые трубы 20 мм можно укладывать длинной до 120 м. Шаг труб (расстояние между ними) равно диаметру, умноженному на 100.
Если площадь пола большая, она делится на равные сектора, где укладываются отдельные контуры, подключаемые к одному коллектору.
Монтаж теплого пола
После расчета теплого пола можно приступать к его монтажу. Если не планируется в нижних помещениях делать отопление с помощью теплого потолка и лучистой энергии, на перекрытия укладывается слой утеплителя и застилается отражающим материалом. Существует специальная фольга с разметкой, на которой легко делать петли одинакового размера.
Перед заливкой стяжки проводится проверка теплого пола – опрессовка. Для этого уложенные и подключенные к коллектору трубы заполняются водой под давлением 2.5-2.8 атм., или воздухом, но под давлением 4-5 атм. Важно создавать высокое давление только в трубах теплого пола – котлы зачастую не рассчитаны на такую нагрузку.
После проверки выставляются маяки, по которым будет выравниваться бетонная стяжка.
Толщина залитого слоя не должна превышать 5 см. Все остальные работы можно проводить только после полного застывания стяжки.
Организация водяного отопления – ответственный момент. Без уверенности в своих силах лучше сложную работу доверить профессионалам!
