Однотрубная компоновка
Подобный вариант также прост в сборке и установке, поэтому его по силам смонтировать и самостоятельно. Он во многом повторяет самотечную систему, но отличается от нее наличием циркуляционного насоса – также имеется труба (но уже снабженная радиаторами отопления), котел и насос, который может быть как отдельным, так и интегрированным в котел. Именно насос и отвечает за круговорот воды в системе.
Оптимальной является замкнутая система, конструкция которой лишена расширительного бачка (отдельного), что облегчается наличием на рынке котлов с интегрированными бачками. Такое решение дает возможность предупредить образование очагов коррозии, что очень актуально, если на металле отсутствует антикоррозийное покрытие.
Основные схемы разводки
Для стабильного функционирования системы в целом применяют несколько схем установки элементов отопления частного дома. Существующие схемы включают в себя:
- Ленинградка.
- Однотрубный, двухтрубный способы.
- Лучевая/коллекторная.
- Тёплый пол.
Ленинградка
Пример однотрубной системы отопления
Первый способ под названием «ленинградский» считается самым простым, надёжным и доступным вариантом отопления любого жилья. Название пошло от места первого применения, города на Неве. Это альтернативный вариант дешёвого и надёжного отопления в условиях экономии материалов. Отопление Ленинградка нельзя назвать экономичным, в виду того, что система является однотрубной и сложно поддается регулировки. Довольно просто реализуется своими руками.
Основу схемы составляет последовательное подключение всех радиаторов в одном трубопроводе, где будет циркулировать вода. Пройдя весь цикл (круг) вода из дальнего радиатора, уже остывшая, возвращается сразу в центральный нагревательный контур (котёл). Таким образом, однотрубная схема отопления частного дома «ленинградки» позволяет осуществлять циркуляцию естественным путём, согласно законам физики. А простота конструкции, с наличием малого количества элементов разводки, труб, переходников, метизов, делает её экономным вариантом.
Однотрубная и двухтрубная система
Типовая разводка однотрубной системы отопления
Однотрубный способ подключения, работает с использованием одной трубы. Главное преимущество — это минимизация материалов, а значит и затрат на приобретение. Подача горячей и остывшей воды осуществляется по однотрубному контуру. Минусом данного способа, является постепенное, каскадное охлаждение теплоносителя при проходе каждого радиатора отопления. Поэтому для увеличения тепла приходится устанавливать дополнительные батареи.
Двухтрубный вариант отопления дома предусматривает подачу горячей воды в радиаторы, а возврат остывшей из последней батареи, осуществляется по другой трубе. Такой способ существенно увеличивает качество отопления в помещении, позволяет поддерживать во всех радиаторах постоянно горячую воду. Без эффекта постепенного остывания. Явный минус — это увеличение метража материала (труб), усложнение интеграции двухтрубной системы своими руками при монтаже.
Лучевая разводка
Схема лучевой системы отопления
В последнее время популярным способом считается установка лучевой/коллекторной разводки отопления частного дома. Коллектор играет роль распределителя, в котором установлены две своеобразные «гребёнки». В одну поступает горячая вода и распределяется далее по системе. В другую гребёнку возвращается остывшая вода, и направляется обратно для нагрева. При таком способе радиаторы подключаются параллельно. Способ требует обязательного применения циркуляционного насоса. Очевидным плюсом считается возможность управления микроклиматом в доме из одного места.
Теплый пол
Тёплый пол можно назвать «родственником» коллекторного варианта. Так как установка того и другого должна проводиться в процессе строительства или ремонта. Разводка обоих вариантов предусматривает монтаж труб в стяжку пола. Тёплый пол предназначен для обогрева стяжки самого пола и считается основным вариантом обогрева. Согласно методу установки тёплый пол может быть водяного типа, инфракрасный тёплый пол, с применением электрических обогревателей.
Схемы с различными способами циркуляции воды
Движение теплоносителя по замкнутому контуру возможно в естественном или принудительном режиме. Теплоносителем обычно является вода. Она нагревается в отопительном котле – газовом, дровяном, электрическом, камине, печи. Давление воды обеспечивает ее движение внутри системы. Возникает оно с помощью циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии контура, что позволяет теплоносителю циркулировать естественно. Насосы создают дополнительное давление и увеличивают скорость тока воды. Выпускаются также модели котлов со встроенным насосом.
Схема с естественным током воды
При таком варианте движение теплоносителя происходит самотеком на основании физических законов движения жидкости при изменении плотности. У холодной воды обратного хода плотность больше, она вытесняет горячую воду с меньшей плотностью. Горячий теплоноситель идет вверх по стояку и растекается по горизонтальным магистралям. Трубы располагаются под небольшим наклоном в 3-5 градусов, что и позволяет двигаться воде самотеком.
Важный элемент разводки отопления в частном доме – коллектор разгона. Это вертикальная труба, в котором из-за разницы температур и плотности возникает перепад гидростатического давления. Эта схема самая простая в реализации, не требует установки других коммуникаций. Недостатки: низкое давление, установка труб большого сечения. Подходит такой вариант для небольших по площади домов с периметром контура не более 30 метров.
Схема с принудительной циркуляцией
Сделать отопление в частном доме своими руками с усилением тока теплоносителя можно с помощью циркуляционного насоса. Магистраль трубопровода при этом не нужно устанавливать наклонно. Насос подходящей мощности врезается в трубопровод обратного тока. Схема используется для обогрева домов любой площади. Существенный минус принудительной циркуляции – это зависимость системы от электроэнергии. На случай отключения питания для бесперебойной работы системы требуется генератор.
Схемы подключения радиаторов
Для обывателей, которые не задумываются над тем, как подключены радиаторы в их собственном доме, все равно, какая схема используется. Главное для них – тепло в доме. Но, как показывает практика, именно схема подключения радиаторных батарей влияет на качество отдачи тепла. А схем две: одно- и двухтрубная.
Как сделать однотрубную систему отопления частного дома своими руками
В первую очередь надо понять, почему она так называется. По сути, однотрубка – это кольцо, в центре которого стоит котел. Трубы проложены вблизи от пола по кругу, к ним подключены батареи. Каждая из них забирает теплоноситель с одной стороны с нижнего патрубка и в эту же трубу с другого противоположного патрубка (нижнего) выдавливает уже охлажденную воду.
Скажем прямо, не самый лучший вариант, потому что имеет один существенный недостаток. В дальние от котла радиаторы поступает теплоноситель со значительно сниженной температурой. То есть, ближние батареи к котлу будут горячими, дальние теплыми. А значит, в каких-то комнатах будет прохладно.
Однотрубка с подключением радиаторов к одному контуру
Но если частный дом небольшой в 3÷6 комнат, то однотрубная система отопления в нем оправдана за счет простоты проведения монтажа своими руками, плюс небольшое количество труб, запорной арматуры и фитингов. То есть, это самый экономичный вариант в плане сооружения. Схема и порядок монтажа однотрубного отопления хоть и считаются несложными, все равно ответственность проводимых операций высокая. Особенно это касается систем с естественной циркуляцией теплоносителя
Здесь важно точно соблюсти уклон трубной разводки
Двухтрубная схема
Эта водяная система по проведению монтажных работ более сложная, плюс в ней используется большее количество материалов. Но работает она гораздо лучше, чем однотрубная. Чисто конструктивно схема расположения труб в ней – это два контура: подающий и обратный. Необходимо отметить, что оба трубопровода являются глухими и соединяются между собой только через радиаторы и нагревательный котел. По самим названиям становится понятным, что по подающему контуру к радиаторам подается нагретый теплоноситель, а по обратному охлажденный отводится в котел.
При этом подсоединяться радиаторы к подающему контуру могут по-разному. Вариант первый – схема с нижней разводкой. Это когда труба подачи теплоносителя проходит по полу с подключением к верхним патрубкам радиаторов. Обратка проводится тут же, но с подключением к нижним патрубкам отопительных батарей.
Двухтрубка с нижней разводкой
Второй вариант – схема с верхней разводкой. Это когда от котла вверх проводится трубный стояк, который переходит в контур, распределяющий теплоноситель по радиаторам. Последний монтируют под потолком или на чердаке. Обратку монтируют, как обычно, на уровне пола или в подвале.
Необходимо обозначить, что верхняя разводка – это два варианта распределения труб от стояка.
- Когда проводится одна горизонтальная труба, а от нее к радиаторам сверху спускают стояки из труб небольшого диаметра.
- Когда на стояке устанавливается коллектор, от которого к каждой батареи отводится свой контур. Такую систему так и называют – коллекторной. Хотя в народе можно часто услышать и другие названия – паук или лучевая схема. Кстати, специалисты считают, что это самый лучший вариант для частного дома, если ставиться задача монтажа отопления своими руками. Она самая эффективная, но и самая затратная в плане расхода труб.
Двухтрубка с верхней разводкой
Обратите внимание на фото выше. На нем четко показаны участки отопительной системы, где «1» — это общий контур, «2» — основной стояк от котла, «3» — горизонтальный участок с уклоном, обычно он располагается на чердаке
«4» — это стояки, подающие теплоноситель на радиаторы. «5» — стояки, отводящие теплоноситель от батарей и «6» — это обратка.
И еще две разновидности двухтрубной системы – это с горизонтальной разводкой и вертикальной. Первая используется для одно- или двухэтажных строений, вторая для многоэтажных. Отличительная особенность второй перед первой – наличие высокого стояка, от которого по этажам распределяются подающие контуры.
Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.
Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления
Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.
От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.
Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур
Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.
Что еще необходимо
В приведенной выше схеме есть масса недостатков:
Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).
- Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.
Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.
Недостатки
Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:
Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.
- Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
- Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.
