Водяное отопление своими руками лучшие системы и схемы

Дом каждого человека – это в первую очередь уют и комфорт, что в свою очередь достигается с учетом множества факторов. Один из таких факторов заключается в тепле. В нашей стране тепло не всегда ассоциируется с солнцем и теплой погодой, по большей части – это отопление.

Подробный обзор

Принцип функционирования

Принцип работы водяной системы прост: когда котёл нагрел воду, она по трубам расходится в комнаты и отдаёт тепло радиаторам отопления.

Вместо воды используют незамерзающую жидкость. А котёл для организации домашнего отопления может быть:

  • газовый;
  • электрический;
  • твердотопливный;
  • жидкотопливный.

Сегодня также набирает обороты альтернативная энергия: ветрогенераторы, компактные гидроэлектростанции и солнечные коллекторы.

Вода в системе должна постоянно циркулировать. Достигается это двумя способами:

  1. Естественной циркуляцией.
  2. Принудительной циркуляцией при помощи циркуляционного насоса.

Естественная циркуляция

В первом случае большую роль играет разница температур между нагретой водой на выходе из котла и остывшей водой в обратке.

Требуется больше времени на разогрев батарей и чтобы прогреть дальние комнаты нужно топить больше.

Для эффективной работы перепад температур должен быть не менее 25 0С. А расстояние между котлом и радиаторами – от 3 метров. Длина всего трубопровода будет зависеть от размеров дома и мощности котла, но если получается длиннее 20-30 метров, то скорость циркуляции получится низкой.

Для соблюдения всех расстояний, владельцы домов иногда идут на ухищрения, например, размещают котёл в подвальном помещении.

Но, если сделать этого никак нельзя, а расстояние от котла до батарей маленькое, можно использовать трубы, большего диаметра.

Принудительная циркуляция

Воду по системе гоняет циркуляционный насос. И в этом случае владельцам жилья не нужно ждать, пока хорошо прогреется вода, чтобы дома стало теплее. Насос начинает работать вместе с котлом, и нагрев помещения происходит быстро.

Двухтрубная система с принудительной циркуляцией

Минус такого варианта – энергозависимость. Другими словами, если у вас часто отключают свет, нужно позаботиться об источнике бесперебойного питания.

Солнечный коллектор для отопления частного дома своими руками

Солнечный вакуумный коллектор

Гелиосистема отопления частного дома является хорошей альтернативой для организации дополнительного источника получения тепла. Для того чтобы сделать бесплатное отопление своими руками такого вида понадобится солнечный коллектор.

Принцип работы заводских моделей основан на передаче тепловой энергии от теплоносителя воде через теплообменник. Циркуляция жидкости, находящейся в сети трубок, происходит за счет разницы температур в верхней и нижней точках конструкции. В качестве дополнительного устройства для повышения КПД в бесплатное отопление частного дома на солнечном коллекторе может быть включен насос.

В вакуумных установках тепло от солнечного света передается особой газообразной смеси. Так уменьшается показатель инертности – нагрев воды через теплообменник происходит намного быстрее, чем для жидкостных моделей

Стоимость уже готовых моделей напрямую зависит от их номинальной мощности, конструктивных особенностей.

Конструкция самодельного солнечного коллектора

Учитывая столь высокую стоимость – можно ли сделать отопления дома бесплатной энергией самостоятельно? Для этого понадобится следующее:

  • Деревянная рама. Оптимальный размер – 2000*1500 м;
  • Трубки из прозрачного полимера – сшитого полиэтилена. К ним нужны фитинги и переходники;
  • Теплообменник. Можно использовать от старого котла отопления. Лучше всего – от газового;
  • Накопительная емкость.

На раму устанавливаются трубки, причем они должны располагаться вертикально. С помощью фитингов и переходников они формируют змееобразный контур. Для уменьшения тепловых потерь лицевая часть защищается листом прозрачного поликарбоната, который потом красится в черный цвет. Подробнее о технологии изготовления бесплатного отопления дома своими руками можно ознакомиться в видеоматериале:

Однако подобные проекты отопления частного дома бесплатно малоэффективны. Главным недостатком является зависимость от погодных условий.

Солнечный коллектор должен быть заполнен антифризом или газом. Воздействие отрицательных температур не должно сказываться на его агрегатном состоянии.

Какая система отопления лучше для частного дома

Вопрос о проведении отопительной системы волнует многих домовладельцев.

Какое отопление лучше в частном доме, какое топливо будет обходиться дешевле, из какого материала должны быть изготовлены трубы, чем отличаются разные модели радиаторов? В данной статье будут рассмотрены основные элементы системы отопления, которые представлены на современном рынке. Стоит лишь отметить, что окончательный выбор всегда остается за владельцем дома, и что существуют индивидуальные варианты отопления частного дома.

Какое отопление лучше: критерии оценки

Каждый человек может вложить в понятие «эффективное отопление частного дома» свое собственное значение, поэтому универсальной формулы выбора подходящей системы не существует. Но всегда находятся общие критерии, по которым можно определить наиболее оптимальный вариант «в целом».

К современным отопительным системам применяются следующие требования:

  1. Правильное соотношение цены и качества. Под качеством в данном случае подразумевается высокий КПД, т.е. система должна обеспечивать здание необходимым количеством тепла, причем затраты на него должны сводиться к минимуму.
  2. Наличие максимума автоматизации. Современная система отопления должна требовать минимального вмешательства при эксплуатации. Как показывает практика, большинство домовладельцев предпочитают один раз настроить систему и больше к ней не подходить. Качественные современные отопительные системы для частных домов позволяют это сделать.
  3. Надежность. Система должна быть максимально надежной, чтобы не пришлось обновлять ее элементы каждые полгода. К тому же, изначальная стоимость конструкции должна быть как можно ниже: мало кто согласится пользоваться системой, стоимость которой можно сравнить со стоимостью самого здания.
  4. Простота монтажа. Установка всей системы должна быть простой и требовать минимума затрат. В некоторых случаях для монтажа требуются специфические инструменты, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться бесполезными.
Читайте также:  Замена и проверка исправности ТЕНа в водонагревателе

Исходные данные

Существуют различные способы отопления частного дома, и одним из решающих факторов при выборе отопления будут внешние условия. К ним можно отнести и нюансы, возникающие в каждой конкретной системе, и стоимость топлива с учетом динамики ее роста, и возможности, которым каждая система располагает.

Системы центрального отопления находятся в полной зависимости от удаленной котельной, поэтому контролировать температурный режим и уровень давления не получится, а вот автономное отопление целиком и полностью зависит от пользователя.

Большинство котлов оснащено устройствами, позволяющими устанавливать температуру теплоносителя в довольно узких пределах.В центральном отоплении существует и такое явление, как возникновение гальванических пар.

Обратите внимание

Происходит это из-за того, что на разных участках трубопровода устанавливаются элементы, изготовленные из металлов, которые при взаимодействии порождают небольшое напряжение, приводящее к форсированию износа деталей.

Когда речь заходит о стоимости энергоресурсов, то их все можно расположить в порядке повышения их цены:

  1. Магистральный газ.
  2. Дрова.
  3. Уголь.
  4. Сжиженный газ.
  5. Отработанное масло.
  6. Электричество.

Конечно, в зависимости от региона этот порядок может меняться, но существенных изменений не будет: газ всегда остается наиболее бюджетным энергоресурсом, а отопление за счет электричества в любом случае получается более затратным.

Но нельзя забывать о том, что ископаемые ресурсы ограничены, и их стоимость понижаться уже не будет, поэтому в ближайшие годы должен произойти переход на возобновляемые источники сегодняшний день устройства, позволяющие использовать эти источники, имеют довольно высокую стоимость, но при эксплуатации расходы получаются очень низкими.

Выбор системы отопления для частного дома

Исходные данные получены, и вся информация о видах топлива рассмотрена. Какое отопление лучше в частном доме, и как достичь соответствия описанных выше требований и соблюдения баланса между эффективностью и расходами? Рассмотрим все элементы системы по порядку.

Отопительные приборы

Самое эффективное отопление: какое самое лучшее отопление для обогрева загородного дома в советах профессионалов

Для каждого дома лучше всего подходит свой тип отопления.

Какое отопление выбрать для частного дома либо коттеджа? При выборе того или иного способа отопления частного дома мы руководствуемся целым рядом факторов, среди которых можно выделить наиболее весомые:

  1. Финансовая составляющая, включающая в себя стоимость монтажа, обслуживания, эксплуатации и топлива.
  2. Возможность накопления отопительного материала.
  3. Возможность применения альтернативных вариантов отопления (при отключении электричества, перебоях с газоснабжением и т.д.).

Оптимальное сочетание приведенных выше факторов позволяет выявить наиболее эффективное отопление, которое можно применить в каждом конкретном случае для обогрева частного дома.

Какое отопление выбрать для загородного дома? Для того, чтобы каждый читатель смог найти ответ на данный вопрос, мы кратко приведем описание наиболее распространенных и эффективных схем устройства системы отопления.

Водяное отопление

Данный тип отопления относится к категории наиболее простых и надежных. Принцип действия водяного отопления основывается на нагреве воды, осуществляемом при помощи котла, и ее последующем распределении к комнатным радиаторам благодаря системе трубопроводов.

Использование циркуляционного насоса обеспечивает постоянную циркуляцию воды в этой замкнутой системе. Теплоносителем в водяной системе отопления, как правило, выступает вода либо антифриз, а котел может работать на каменном угле, дровах, природном газе, керосине и прочих видах топлива.

Водяное отопление включает в себя следующие основные элементы: котел, трубопроводы, батареи, расширительный бачок, циркуляционный насос, манометры, запорная арматура, автоматические воздухоотводчики, предохранительные клапаны.

Трубопроводы, применяемые для устройства водяного отопления, могут быть изготовлены из различных материалов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Полимерные материалы.

Стальные трубопроводы, в отличие от нержавеющих либо оцинкованных, характеризуются низким значением коррозионной стойкости. Медные трубопроводы отличаются высокой надежностью и способностью выдерживать высокую температуру и давление.

Трубопроводы, изготовленные из полимерных материалов, довольно прочны, исключают образование осадка на внутренних поверхностях, обладают высокой стойкостью к коррозии.

Их недостатком является наличие большого коэффициента теплового расширения, способствующего образованию течей.

Таким образом, самое эффективное водяное отопление коттеджа либо частного дома можно устроить с применением медных трубопроводов. Такого мнения придерживается подавляющее большинство специалистов.

Единственный недостаток изготовленных из меди трубопроводов — сравнительная дороговизна, которая компенсируется абсолютной надежностью и способностью прослужить несколько поколений.

Схема водяного отопления. Нажмите для увеличения.

Разводка трубопроводов внутри помещений может быть выполнена однотрубной, двухтрубной либо коллекторной.

Вариант с применением двухтрубной системы — самое эффективное (для индивидуальных домов) отопление, позволяющее свободно производить регулировку температуры внутри каждого помещения.

Данный тип разводки предполагает подвод холодного и горячего трубопроводов к каждому радиатору. Распределение трубопроводов может быть осуществлено звездообразно либо в виде «шлейфа».

Коллекторная разводка предполагает подведение к каждому отопительному прибору от общего коллектора подающего и обратного трубопроводов.

Коллекторные системы отличаются высокой степенью универсальности благодаря простоте монтажа и регулировки, возможностью замены поврежденных участков трубопроводов (без разрушения конструкции пола).

Какое отопление лучше (одноконтурное, двухконтурное либо коллекторное) для загородного дома? Ответ очевиден — двухтрубное и коллекторное.

Читайте также:  Как отказаться от центрального отопления в многоквартирном доме 2019

Как выбрать вид отопления

Как произвести выбор того или иного вида отопления? Какое отопление экономичнее и выгоднее?

Многолетний опыт строительства частных домов и устройства различных систем теплоснабжения подсказывает, что выбор зависит от особенностей конкретного дома (доступности топлива, удаленности от населенных пунктов, финансовых возможностей и т.д.).

Любые схемы имеют свои положительные качества и некоторые недостатки. Какое отопление лучше: водяное, воздушное, электрическое либо печное, например? Для каждого отдельного случая существует единственный ответ на поставленный вопрос.

  • Михаил
  • Распечатать

Закрытый тип

Закрытая система безнасосной циркуляции теплоносителя с успехом применяется для отопления одноэтажного и двухэтажного дома. Функционирует она следующим образом:

  • при расширении теплоносителя излишки жидкости вытесняются из отопительного контура;
  • жидкость попадает в расширительный бак мембранного типа – это закрытая емкость с эластичной мембраной, которая разделяет предназначенную для теплоносителя часть и секцию бака, заполненную воздухом или азотом;
  • нагретая жидкость растягивает мембрану, сжимая газ во второй секции бака, при остывании теплоносителя газ расширяется и выталкивает жидкость обратно в систему, в результате чего водяной контур постоянно остается заполненным.

Установка мембранного бака в самотечный отопительный контур снижает риск коррозии металлических элементов системы. Но в России такое решение используется относительно редко, так как стоимость мембранного бака в разы превышает затраты на покупку или самостоятельное изготовление емкости открытого типа.

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Рассмотрев принцип действия открытой системы отопления и ее составляющие, перейдем к перечню преимуществ и недостатков. Ознакомившись с ними, вы сможете принять окончательно решение о том, стоит ли устанавливать и подключать котел, батареи и расширительный бак по подобной схеме, или нет. Начнем с достоинств открытой системы отопления – все они представлены в списке ниже.

  1. Простота – открытая система отопления использует минимум оборудования. Следовательно, надежность всей схемы в целом будет выше — ломаться практически нечему. Но стоит понимать, что такой открытая система отопления будет только в том случае, если используется качественное оборудование, смонтированное без ошибок и просчетов.
  2. Низкая стоимость обустройства и последующего обслуживания – покупка оборудования, прокладка сетей и их дальнейшая эксплуатация не потребуют от вас большого количества денежных средств.
  3. Автономность – для работы открытой системы отопления необходимо только наличие топлива для котла и воды в трубах. Подобная схема продолжит функционировать даже при отключении электричества, у нее нет необходимости в резервном генераторе или аккумуляторных батареях.

    У открытой системы отопления много преимуществ

  4. Легкость установки – одним из главных преимуществ открытой системы отопления является то, что успешно и без недочетов смонтировать все оборудование и проложить подающую и обратную магистрали можно самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов. Достаточно иметь базовый набор инструментов и навыки работы с ними и металлопластиковыми трубами.
  5. Бесшумность – при открытой системе отопления звук работающего насоса не будет вам мешать.
  6. Быстрый пуск и быстрая остановка – открытая система отопления способна изменять свое состояние за сравнительно малый промежуток времени.
  7. Невысокая цена комплектующих – ремонт и замена отдельных элементов открытой системы отопления не станет для вас большой проблемой.

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

Но простота и дешевизна подобной схемы имеет и свои недостатки, о которых каждый хозяин частного дома или дачи должен знать.

  1. Невозможность использовать вместо воды другой теплоноситель – применять в открытой системе отопления антифриз небезопасно – его испарения из расширительного бака могут попасть в жилые помещения.
  2. Меньший коэффициент полезного действия по сравнению с другими, более сложными и совершенными, системами отопления.
  3. Медленное прогревание системы – да, открытая система отопления с принудительной циркуляцией включается быстро, но при этом для достижения нужной температуры ей потребуется значительное время.
  4. Уменьшение количества теплоносителя – из открытого расширительного бака постоянно испаряется вода. Потому при подобной схеме обогрева жилья возникает необходимость регулярно контролировать уровень жидкости в системе и, при необходимости, пополнять её.

    Открытый расширительный бак для отопления

  5. Необходимость теплоизоляции расширительного бака – в холодный период года существует риск того, что вода в емкости, расположенной на чердаке, замерзнет. Потому необходимо предпринимать дополнительные меры по защите расширительного бака теплоизоляционными материалами.
  6. Громоздкость — перечень оборудования, необходимого для обустройства открытой системы отопления, небольшой. Но при этом оно достаточно громоздкое и крупное, что многими хозяевами частных домов рассматривается как недостаток.
  7. Необходимость использовать трубы большого сечения, проложенные под уклоном – некоторые домовладельцы считают, что подобный способ прокладки магистралей системы отопления не лучшим образом сказывается на внешнем виде помещений, где они располагаются.
  8. Ограничение по площади – открытую систему отопления нецелесообразно обустраивать в зданиях, где суммарная площадь помещений больше 150 м2. конвекторный обогреватель
Преимущества и недостатки открытой системы отопления

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Схема и устройство установки

Ниже представлен составляющие воздушного отопления частного дома своими руками:

  • Печь;
  • Фильтрующие элементы;
  • Труба, которая забирает воздух из комнаты;
  • Вытяжка;
  • Труба, которая подводит свежий воздух;
  • Подача теплого воздуха в комнату;
  • Система, выводящая остывший воздух из дома;
  • Дымоход.

Состав комплексной системы

В виде теплового генератора отлично подойдет жидкостный или газовый обогреватель, оснащенный программируемым контроллером. После того, как дом полностью прогреется, сразу же срабатывает автоматика и поддерживает температуру по заданным параметрам.

Обратите внимание! Обогреватель должен включаться автоматически максимум 4 раза в сутки при условии качественно выполненной теплоизоляции. Такой режим помогает экономить энергоресурсы.

Компактные теплогенераторы на природном газе

Видео описание

Минусы:

  • дороговизна приобретения необходимого оборудования;

  • окупаемость установки возможна только через 7-8 лет;

  • трудоемкость монтажа;

  • необходимость в сооружении коллектора.

Отопление солнечными батареями

Альтернативный и экологически безопасный способ получения тепла – монтаж отопления с применением солнечных коллекторов. В регионах с низкой активностью солнца этот метод применяют в качестве запасного или дополнительного варианта.

Видео описание

Для наибольшего КПД системы надо правильно расположить батареи на крышеИсточник

Плюсы:

  • большой эксплуатационный срок;

  • быстрая окупаемость;

  • доступность оборудования для монтажа;

  • оптимальный вариант для получения тепла от электрообогревателей и при обустройстве теплых полов;

  • экологическая безопасность;

  • простота в эксплуатации;

  • отсутствие затрат на приобретение топлива.

Оборудование, комплектующие и материалы

Следующий шаг после разработки схемы – подбор всех элементов отопления:

  • теплогенератора;
  • радиаторов, коллектора теплых полов;
  • труб;
  • расширительного бачка, циркуляционного насоса, арматуры и деталей обвязки отопителя.

Сразу оговоримся, что в качестве отопительного агрегата будем рассматривать водогрейный котел. Установить воздушный или геотермальный тепловой насос без помощи специалистов у вас не получится, а присоединение водяного контура печки выполняется аналогично обвязке твердотопливного теплогенератора.

Оборудование, комплектующие и материалы

Как рассчитать вместительность расширительного резервуара, правильно подобрать насос и арматуру:

  1. Полезный объем бачка должен составлять минимум 10% от общего количества теплоносителя, циркулирующего в тепловой сети. Водяная рубашка котла тоже считается.
  2. Если площадь здания не превышает 150 м², то циркуляцию обеспечит насос с 25/40 либо 32/40. Первая цифра – диаметр резьбового присоединения, вторая – развиваемое давление. Агрегат 25/40 оснащен трубной резьбой 1” и способен выдать напор 0.4 Бар.

    Самая распространенная модель перекачивающего агрегата 25/40 от бренда Grundfos

  3. Для коттеджа больших размеров и напольных контуров насос лучше подобрать по алгоритму.
  4. Отсекающие шаровые краны ставятся перед теплогенератором, расширительным резервуаром, насосным агрегатом и на патрубке подпитки. Дополнительное оборудование – буферная емкость, бак косвенного нагрева, гелиосистема – тоже должны отсекаться кранами.
  5. Каждый радиатор отопления снабжается термостатическим клапаном на входе и балансировочным вентилем на выходе. В нерегулируемом исполнении на подающем патрубке батареи ставится шаровой кран.

Окончательный список комплектующих составляется после выбора основных элементов – теплосиловой установки, батарей и насоса с баком. Соответственно, дальше мы рассмотрим вопрос…

Схемы отопления в частном доме своими руками

Насколько эффективным будет обогрев, зависит от особенностей монтируемого контура. Схема отопления в частном доме своими руками может реализовываться по-разному. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами, чтобы выбрать наилучший вариант.

Всегда можно выбрать подходящий вариант

Схемы отопления в частном доме своими руками

Схема однотрубной системы отопления частного дома своими руками

Однотрубная схема предполагает, что теплоноситель от котла начинает двигаться по единственной магистрали, а затем по ней же возвращается обратно. Радиаторы к магистрали подключают обоими концами. Правильно смонтированная однотрубная система отопления частного дома своими руками работает следующим образом:

  • теплоноситель нагревается до +75÷85°С и начинает перемещаться по трубопроводу. Дойдя до первого радиатора, часть горячей воды заполняет батарею, а оставшаяся продолжает двигаться по трубам;
  • пройдя по радиатору и отдав тепло в окружающее пространство, вода смешивается с теплоносителем, снижая его температур на пару градусов;
  • на следующем радиаторе ситуация повторяется. В результате в последнюю батарею вода поступается значительно остывшая, что уменьшает количество отдаваемого тепла.

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления предполагает наращивание секции радиаторов, начиная со второго от котла, чтобы обеспечить равномерный обогрев всех помещений частного дома. Водяное отопление работает достаточно эффективно, если содержит не более 5 батарей. В многоэтажном строении часто монтируется несколько стояков. Такая вертикальная схема предполагает наличие стабильно работающих 3÷4 батарей.

Схемы отопления в частном доме своими руками

Внимание! Однотрубная схема может быть с естественной и принудительной циркуляцией.

Однотрубная модель не всегда эффективна

Схема двухтрубной отопительной системы

Стабильный и надежный вариант, обеспечивающий подачу к радиаторам, расположенным в различных комнатах, теплоноситель, прогретый до одинаковой температуры. Нагретая вода движется по одной трубе, а остывшая – возвращается по другой.

Схемы отопления в частном доме своими руками

В зависимости от выбранной разводки двухтрубная схема может быть:

  1. Тупиковой. Теплоноситель, подаваемый по соответствующей ветки, заполняет все радиаторы, а по обратной – возвращается. Балансировка позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей;
  2. Попутной. Петлеобразная схема отопления загородного руками выполняя монтажа, следует добиваться того, чтобы теплоноситель по основной и обратной ветви двигался в одном направлении. Подходит для достаточно протяжного контура;
  3. Коллекторной. Подходящий вариант для большого частного дома. Для запитки каждого радиатора используется отдельная двухтрубная ветка, присоединяемая к распределительной гребенке.

Двухконтурный контур позволяет лучше прогреть все комнаты

Схема водяного отопления двухэтажного дома

Схемы отопления в частном доме своими руками

При монтаже системы в двухэтажном строении редко выбирают самотечную схему. Здесь лучшим выбором становится водяное отопление в частном доме с принудительной циркуляцией. Контур может быть одно- , двухтрубным либо лучевым.

Схема выбирается индивидуально

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

В состав коллекторной (лучевой) системы водяного отопления входит коллектор, представляющий собой устройства, используемого для сбора теплоносителя. К каждому радиатору подсоединяются две трубы: прямая и обратка. Такая схема отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома позволяет лучше всего спрятать прокладываемые трубы. При этом в каждой комнате может быть своя температура.

Схемы отопления в частном доме своими руками

Для размещения коллектора используется специальный шкаф. Недостатком такой схемы является повышенная стоимость из-за необходимости закупки нового оборудования.

Коллекторная схема обойдется дорого