Варианты отопления частного дома своими руками

Система отопления частного дома – один из важнейших элементов, позволяющий создать в жилище комфортную и уютную обстановку. Отопительная система состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, главнейшим из которых является теплоноситель. Без него качественное функционирование всей системы теплоснабжения невозможно. В современных системах отопления чаще всего в качестве теплоносителя выступает вода.

Как устроить отопление частного дома своими руками: схемы различных вариантов

Уже на этапе проектирования, будущие владельцы должны определиться с выбором типа системы отопления для загородного дома, призванной согревать теплом домочадцев на протяжении многих лет. Он зависит от многих важных обстоятельств. Главными из них являются: наличие инженерных коммуникаций, подведенных к строительной площадке, стоимости того или иного ресурса в конкретной местности. По типу расположения источников тепла в помещении, все варианты можно разделить на:

  • точечные: печи, калориферы, газовые и электрические нагреватели;
  • распределенные: жидкостные радиаторы, связанные трубами.

Что нужно для сборки – главные детали

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов:

  • источника тепла – в этой роли может выступать котел, печь, камин;
  • теплопередающей магистрали – обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель;
  • нагревательного элемента – в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение.

Компоновка котельной в доме

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Виды схем системы отопления частного дома

Автономная система отопления частного дома может обустраиваться по одной из двух схем:

  • Однотрубной;
  • Двухтрубной;
  • Коллекторной.

Отличительной особенностью однотрубной системы отопления (рис. 1) является наличие электрического насоса. С помощью этого конструктивного элемента вода подаётся к радиатору (прибор создаёт необходимое для этого процесса давление). Главным достоинством однотрубной отопительной системы является компактность и простота монтажа. Вместе с тем использование электрического насоса для поддержания нужного давления в трубах делает эксплуатацию системы более затратной.

рис. 1 Однотрубная схема отопления

Двухтрубная система отопления частного дома (рис. 2) представляет собой конструкцию, в которой горячая вода к отопительным радиаторам подаётся по более высокой линии, а вот линия возврата остывшей жидкости располагается намного ниже. В такой системе отопления трубы нужно располагать под определённым уклоном. Отличительной особенностью двухтрубной отопительной системы является циркуляция воды по трубам под воздействием давления, создаваемого расширительным бачком. В такой конструкции полностью отсутствуют насосные электрические системы, что значительно удешевляет стоимость их эксплуатации.

Читайте также:  Возможные неисправности котла Навьен и способы их устранения

рис. 2 Двухтрубная схема отопления

Коллекторная отопительная система (рис. 3) сконструирована таким образом, что каждый радиатор, имеющийся в доме, соединяется отдельными трубами с единым коллектором. То есть, у радиаторов в коллекторной отопительной системе имеется две трубы: одна поставляет нагретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Преимуществом такой схемы является возможность регулировки температуры в каждой комнате отдельно. При этом если какая-то часть системы выйдет из строя, её замену можно будет провести без отключения всего дома от отопления. Коллекторная система отопления считается на сегодняшний день самой прогрессивной. Единственным её недостатком становиться большой расход труб и необходимость дополнительного места для монтажа коллекторного шкафа.

рис. 3 Коллекторная система отопления

Отопление по типу энергоносителя

Типовая котельная с двумя котлами. Слева установлен электрический котел, справа газовый

Любой вид отопления частного дома отличается по способу «производства» тепла. Каждое устройство в процессе нагрева использует различные компоненты энергоносителей. В зависимости места установки, технических параметров помещения, здания, подводки самого источника питания принято использовать несколько видов топлива. Питание отопительных устройств, отличается видом топлива и методом подводки.

Сюда входят следующие варианты:

  • Газовое;
  • Твердотопливное;
  • Электрический котёл.

Применение газового отопления (пропан-бутан) предусматривает использование специального оборудования и дополнительных систем (котлов, АГВ), что обеспечивает правильную дозировку, безопасную подачу и распределение топливной смеси в процессе выработки тепла (горении). Газовое отопление дома считается эффективным способом нагрева со сравнительно небольшой стоимостью.

Твердотопливный способ нагрева, включает использование в качестве энергоносителей уголь, дрова, прессованных брикетных изделий. При этом используются особые конструкции котловых устройств, адаптированных для таких условий эксплуатации. В зонах, где затруднена подача газа или электричества это единственный альтернативный вариант осуществить обогрев жилища.

Работа электрического отопления дома заключается в использовании электроэнергии сети. Данный вид обогрева устанавливается в местах присутствия токовых сетей. Не требует дополнительных источников питания, достаточно экономичный и экологически чистый способ. В качестве нагревающих элементов применяют электрические тэновые блоки.

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие :

  • Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
  • Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
  • Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
  • Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
  • Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.

Все эти мероприятия помогут свести тепловые потери к минимуму и сделать отопление комфортным и эффективным.

Расчет и выбор радиаторов

При выборе подходящего для вашей отопительной системы вида радиатора стоит ориентироваться на обеспечение им:

  • стабильной теплоотдачи в помещения;
  • хорошего внешнего вида;
  • удобства в использовании.

По особенностям конструкции выделяют радиаторы:

  • Секционные. Включают в себя ряд отделений – секций.
  • Трубчатые. Состоят из изогнуто идущих трубок, по которым происходит циркуляция теплоносителя.
  • Панельные. Выполнены в виде литых панелей с емкостями для носителя тепла.
  • Пластинчатые. Представлены пластинами, на которые дополнительно укреплен нагревательный элемент.

По используемому материалу выделяют радиаторы:

  • Стальные. Путем передачи тепла для них является конвекция, они высоко эффективны, просты в установке, удобны и весьма экономичны.
  • Чугунные. Так же эффективны и дешевы, но внешний вид более громоздкий, и повышена вероятность незапланированных прорывов при повышении давления в трубах.
  • Алюминиевые. Они более эстетичны, легки, уровень отдачи тепла высок.
  • Биметаллические. При их эксплуатации возможно применение любого типа носителя тепла, к тому же, они способны выдержать большее давление в системе.
Читайте также:  Отопление дачи зимой: экономные способы

Для оптимального обогрева всего частного дома важен правильный расчет мощности подобранных радиаторов с учетом площади комнат, условий климата места проживания, а также потерь тепла. Мощность радиатора означает то, сколько тепловой энергии он целиком или его отдельная секция может перенести в комнату в течение часа.

В стандартных чугунных радиаторах мощность одной секции составляет 160 Вт, что очень удобно для определения мощности всего радиатора с помощью умножения этой величины на число секций. По тому же принципу считается мощность алюминиевого радиатора, где средняя величина мощности секции равна 200 Вт. Если радиатор панельный стальной, то он не включает секции и обладает стандартной общей мощностью в 800-1400 Вт.

Тепловая мощность любого подобранного радиатора должна компенсировать теплопотери помещения, именно поэтому так важно тщательно подбирать радиатор с учетом всех основных характеристик.

Электрическое мобильное отопление

Суть заключается в преобразовании электроэнергии в тепловую энергию без посредничества теплоносителя. Современные электрические отопительные приборы оснащены системой автоматического регулирования температуры, автоматическим переходом к экономичному режиму работы, возможностью работать по заданной программе.

Преимущества электрической отопительной системы:

  • бесшумность работы
  • установка температуры от 50С до 300С
  • простота в эксплуатации
  • небольшие габариты отопительных приборов

Недостатки электрических отопительных приборов:

  • высокая стоимость электроэнергии
  • для горячего водоснабжения нужно дополнительное оборудование
  • в случае перебоев с электроэнергией может промёрзнуть весь дом

Виды электрических систем отопления

Электрическая система отопления имеет свои разновидности:

Отопительные батареи на электрическом питании:

— конвекторы: потоки непрогретого воздуха через специальные щели и отверстия в панели прибора естественным образом поступают внутрь, где нагреваются и устремляются наружу. Таким образом, прогревается весь воздух в комнате. При этом воздух хорошо увлажнён, не пересушен, а сам конвектор мало восприимчив к влаге. Стоимость конвекторов в России от 1200 до 2000 рублей.

— тепловентиляторы или тепловые пушки имеют встроенный вентилятор, и нагретый воздух выходит из тепловентилятора с ускорением. Помещение с его помощью прогревается быстро и равномерно, но этот прибор требует больших расходов электроэнергии, а также сжигает кислород, чувствителен к влажности. К тому же мощные тепловые пушки стоят от 20 000 российских рублей.

— масляные обогреватели прогревают воздух благодаря специальному нагревательному элементу, состоящему из нагревательной спирали и корпуса с минеральным маслом. Нагревательный элемент накаливает масло, и тепло от него исходит по всей комнате. При этом прибор работает бесшумно и не сжигает кислород. Но масляные обогреватели занимают довольно громоздкие и неравномерно прогревают воздух.

— настенные электрические батареи работают по принципу масляных обогревателей. Их можно повесить рядом с диваном, и тогда всё тепло будет идти туда. Они имеют высокий КПД, имеют компактный дизайн, поэтому стали весьма популярны на рынке отопительных приборов.

— электрическая система «тёплый пол». Под напольным покрытием вмонтированы нагревательные элементы, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую. Тёплый воздух имеет свойство подниматься вверх. Таким образом, равномерно прогревается всё помещение.

Познакомиться с разновидностями данной системы можно здесь: -pol/elektro/

Преимущества электрической системы «тёплый пол»:

  • комфортное распределение температуры по всему помещению
  • долгий срок службы
  • быстрый прогрев помещения
  • в случае повреждения кабеля можно легко устранить поломку, не повреждая весь пол

Недостатки электрической системы «тёплый пол»:

  • высокая стоимость электроэнергии
  • вредное воздействие магнитного поля на человека
  • в случае неправильной укладки кабеля может нарушиться структура линолеума или ламината

Материалы для монтажа электрического отопления

Резистивные нагревательные кабели. Для проведения тёплого пола в санузлах, прихожих и ванных комнатах подойдут одножильные кабеля. Для детских, залов или спален лучше применять двухжильные кабели. Либо используйте саморегулирующиеся нагревательные кабели. Проводником тепла в них является полимерная матрица, которая не боится местного перегрева и не может покоробить напольное покрытие.

Но лучше всего восспользоваться сверхтонкими проводниковыми матами. Кабель уже уложен на сетке в виде змейки и прикреплён нейлоновыми нитями. Они имеют различную ширину и длину. Главное их преимущество — возможность наносить прямо на кафельную плитку без предворительной стяжки.

Читайте также:  Как навести порядок в холодильнике и зачем это нужно делать

2. Термостаты, которые бывают программируемые и непрограммируемые. С их помощью можно регулировать температуру и временные параметры работы системы.

3. Теплоизоляция

4. Строительный скотч

5. Армирующая сетка

↑ Подключение радиаторов и выбор мощностных характеристик

Количество секций напрямую зависит от необходимого для помещения количества тепла. Батареи располагаются в том месте комнаты, где теплопотери наибольшие. Обычно это оконные проёмы и наружные стены. Подключение может происходить тремя разными способами.

Боковое соединение характерно для централизованного отопления. Диагональное же идеально вписывается в схему магистралей, проложенных горизонтально. Как в первом, так и во втором случае, батарея прогревается максимально равномерно.

При монтаже системы однотрубного типа используется разностороннее соединение. Так теплоотдача прибора становится значительно меньшей. Сверху радиатор намного теплее.

Некоторые модели радиаторов разработаны таким образом, что патрубки присоединяются к ним снизу. Разводка в этих устройствах внутренняя.

Что еще можно сделать

Даже после того, как все щели закрыли, можно сделать еще кое-что.

Установить термостаты. Это приборы, которые подключаются к радиаторам отопления и регулируют подачу теплоносителя в зависимости от температуры в комнате. Для этого на термостате есть датчик температуры помещения и регулировка желаемой температуры. Вы сможете установить в разных помещениях разную температуру и сэкономить на отоплении.

Пока комната холодная, термостат открывает подачу теплоносителя. Чем холоднее, тем интенсивнее к радиатору подается тепло и тем быстрее он нагревает помещение. По мере нагрева термостат снижает интенсивность. Когда комната нагреется до установленной температуры, термостат перекроет подачу теплоносителя или снизит ее до минимума — так не придется платить лишнего за отопление.

Что еще можно сделать

При установке термостатов есть одна тонкость. Если установить термостаты на все радиаторы в доме, тогда в какой-то момент в теплое время года все термостаты могут перекрыть подачу тепла в радиаторы, то есть циркуляция тепла во всем доме остановится. При этом, если насос постоянно перекачивает теплоноситель от котла, он через некоторое время выйдет из строя. Чтобы не допустить ситуации, когда насос не может перекачивать тепло, минимум на один радиатор термостат не устанавливают. На этом радиаторе мощность устанавливают на максимум и не выключают. Тогда даже если все термостаты в теплое время перекроют подачу теплоносителя, насос сможет прокачивать тепло через оставшийся открытый радиатор.

Перевести окна в зимний режим. Фурнитура современных пластиковых окон позволяет не только отрегулировать створку окна по горизонтали и вертикали, но и настроить плотность примыкания окна к раме. В зимнем режиме окно прилегает к раме плотнее, а в летнем режиме остается небольшой зазор.

Что еще можно сделать

Режим окна меняют, чтобы дать уплотнителю и фурнитуре «отдохнуть». В зимнем режиме он сжимается плотнее, обеспечивая лучшую герметичность и защищая от мороза. Поэтому с наступлением весны окна переводят в летний режим, уменьшая степень прижима створки к раме — так уплотнитель дольше сохранит свои изоляционные свойства, а фурнитура не износится из-за повышенной нагрузки. А перед наступлением морозов — обратно в зимний, чтобы внутри дома было теплее.

Если не перевести окна в зимний режим, то зимой будет холодно, а если после зимы не перевести в летний, уплотнитель быстрее износится и окна будут хуже удерживать тепло.

Выбор и монтаж труб

Трубы – важная составляющая системы отопления. Кроме технических показателей, часто внимание уделяется эстетике, экологической безопасности. Существует несколько основных видов труб:

Металлические

Это стальные, оцинкованные и нержавеющие изделия. В отоплении используются давно. При правильной эксплуатации, подготовке теплоносителя прослужат не один год. Цена доступная. При монтаже требуются специальные знания, навыки, инструмент. Сборка трубопроводов осуществляется сваркой, резьбовыми соединениями.

Трубы из нержавеющей стали.

Медные

Выбор и монтаж труб

Самые дорогие, но срок эксплуатации – 100 лет. В монтаже легкие, удобные.

Полимерные трубы

Это полиэтиленовые, полипропиленовые, металлопластиковые трубы. Обладая долговечностью до 50 лет, практичностью, при доступной цене занимают промежуточное положение. Этот этап монтажа, из-за легкости сборки труб при помощи фитингов, переходников, тройников, и отсутствия необходимости специальной квалификации и дорогостоящего оборудования можно провести своими руками.

Труба из полимерных материалов.