Любой дом следует оборудовать системой отопления. И закономерно возникает вопрос, какая система отопления в частном доме будет эффективной, как выбрать среди множества вариантов оптимальную схему подключения, тип котла и способы настройки микроклимата.
В этой статье рассмотрим все базовые схемы подключения, а также основные особенности, касающиеся любого отопления.
Начнём с базовых схем отопления, ведь прежде, чем переходить к выбору компонентов, определяется их компоновка.
Схемы
В частном доме система отопления может строиться на одной из базовых схем подключения или на их комбинации, например, объединяя несколько разноплановых контуров. Зная об особенностях базовых схем проще разобраться, какой окончательный проект обогрева будет оптимальным и комфортным.
По типу отопительных приборов, теплообменников:
- радиаторная;
- «теплый пол»;
- воздушная.
По способу разводки различают:
- двухтрубную;
- однотрубную.
По способу циркуляции теплоносителя:
- с принудительной циркуляцией;
- с естественной циркуляцией (гравитационную).
Сердце отопления – котел, который может работать на газу, жидком топливе, твердом топливе (уголь, дрова, пеллеты) или электричестве. Однако принципиальной разницы в комплектацию отопления и способ разводки выбор котла не вносит.
Часто объединяют теплые полы на кухне и в ванной комнате с радиаторным отоплением, распределенным в других помещениях. Однотрубная разводка комбинируется с двухтрубной при совмещении раздельных контуров в помещениях с более чем одним радиатором или при организации обогрева двухэтажных и более зданий, в которых не получается совместить симметричную разводку на каждом этаже.
Однотрубная система отопления
Решение для малых домов площадью до 70 м2 с простой планировкой. Радиаторы подключаются последовательно к общей трубе, которая проходит по периметру здания. Основное преимущество однотрубной схемы подключения в экономии материала для разводки и упрощенный монтаж.
1. Прямая 2. Узел подключения 3. Раиатор 4. Кран Маевского 5. Термоголовка 6. Обратка
Основной же недостаток кроется в последовательности теплообменников. В то время как первая батарея в контуре получает максимум тепла, который она сможет передать воздуху в помещении, каждый последующий радиатор по определению работает с меньшей тепловой отдачей, так как температура теплоносителя снижается.
Протяженность контура и количество отопительных приборов – это два основных сдерживающих фактора, не позволяющих использовать эффективно однотрубную схему подключения.
Однако зная эти ограничения можно при желании скомбинировать однотрубную схему с двухтрубной или с коллекторной группой так, чтобы задействовать для большого дома несколько контуров, в каждом из которых будет обособленно действовать однотрубка.
Ленинградка
В нашей стране название «ленинградка» фактически целиком охватило все возможные варианты однотрубных систем отопления. Однако изначально это была довольно неэффективная схема разводки, применявшаяся еще во времена СССР, в которой упор делался на минимизации затраченных материалов и времени на монтаж.
Ленинградка может вызвать и сейчас интерес у тех, кто стремится быстро и как можно дешевле собрать систему отопления в частном доме или на даче. Полезной будет информация о различных вариантах исполнения современной ленинградки с использованием новых материалов и полезных новшеств, которые делают ее более эффективной.
Двухтрубная система отопления
Схема разводки с параллельным подключением радиаторов. Фактически двухтрубная разводка полностью снимает ограничение на количество отопительных приборов и на протяженность контура, пренебрегая потерями в трубах, к каждому радиатору будет подходить теплоноситель непосредственно от котла с максимальной установленной температурой – никаких перекосов в температуре или тепловой мощности теплообменников по всему дому.
Аналогично от первого радиатора и до последнего идет обратная линия, которая заводится в холодный ввод котла.
При прокладке труб по контуру здания для каждого теплообменника общая протяженность подачи и обратки сохраняется одинаковой. Протяженность трубы по сравнению с однотрубной схемой удваивается, зато снимаются ограничения, и выравнивается тепловая отдача отопительных приборов.
Если все тройники условно собрать в одной точке, удлиняя трубы для непосредственного подключения радиаторов, получится коллекторная схема подключения или по другому «звезда». Самый затратный тип разводки, когда к каждому радиатору от коллектора укладывается две трубы.
Притом уложить трубы по стенам уже не выйдет, их прячут в стяжку, так что монтаж следует выполнять только в ходе строительства дома или капитального ремонта.
В качестве бонуса появляется возможность контролировать и настраивать каждый радиатор в доме в одном месте – распределительном шкафу, где удобно разместить терморегуляторы.
С естественной циркуляцией
Классический вариант системы отопления. Циркуляция теплоносителя происходит под действием сил гравитации. Горячий теплоноситель в котле расширяется, теряет в плотности и стремится подняться вверх. Попадая в радиаторы, теплоноситель остывает, становится плотнее и тяжелее, опускаясь вниз.
Основная особенность и заодно сложность схем с естественной циркуляцией – это распределение подающей и обратной магистрали и подключение теплообменников. Подающая труба от котла поднимается как можно выше, а обратная наоборот опускается.
Чем больше разница уровней, тем активнее циркулирует теплоноситель. Важно также определить оптимальный диаметр трубы и учесть гидродинамическое сопротивление контура.
В угоду работоспособности отопления определяется способ прокладки труб и подбор материалов, что явно ограничивает пользователя. Однако есть и неоспоримое преимущество – система отопления с естественной циркуляцией не зависит ни от чего кроме наличия топлива для котла.
С принудительной циркуляцией
Развязать руки в отношении разводки труб отопления помогает принудительная циркуляция. Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель по трубам, радиаторам и котлу с заданной скоростью и поддерживая постоянной напор.
Все, что требуется для бесперебойной работы отопления с принудительной циркуляцией – это стабильное электроснабжение в доме. Если по каким-то причинам электричества нет, и не предусмотрено запасного источника питания, обогрев в доме останавливается, что грозит немалыми проблемами.
Давление
Такому параметру, как давление в отоплении частного дома, уделяется огромное внимание в материалах и статьях, однако, это не определяющий параметр, не влияющий на выбор оборудования или схемы отопления в целом.
Давление в системе отопления открытого типа задается уровнем установки расширительного бака – на каждые 10 м подъема давление в контуре повышается на одну атмосферу. Оптимальное значение фактически задается одним условием:
Избыточное давление в самой высокой рабочей точке контура задается не менее 0,2 бара. Уровень воды в расширительном баке должен находиться выше подающей магистрали хотя бы на 2 метра.
В системах закрытого типа давление задается вручную параметрами расширительного бака мембранного типа и отыгрывает важнейшую роль в качестве индикатора состояния всего отопления.
На практике задают давление по самому «слабому звену» оборудованию, которое имеет наименьшее допустимое рабочее давление. При этом, чем выше давление, тем лучше, так как это способствует снижению гидродинамического сопротивления контура.
Диагностировать состояние контура можно по манометрам, установленным в различных точках контура. Снижение или повышение давления, перепад значений очень точно определяет наличие проблемы и дает возможность диагностировать причину неисправности.
Антифриз
Идеальным теплоносителем является дистиллированная вода. Однако если есть риск, что система отопления или ее часть может по каким-то причинам замерзнуть, следует воспользоваться специальными составами или добавками, которые существенно занизят температуру замерзания теплоносителя. Подобные добавки и готовый раствор теплоносителя называются антифризом.
Однозначно нужен антифриз в отоплении загородного дома или дачи. Обогрев здания включается лишь эпизодически, а в остальное время важно предупредить замерзание жидкости в контуре отопления.
В частном доме, где люди проживают постоянно, и отопление постоянно работает, риск замерзания снижается практически до нуля. Даже в случае аварии будут предприняты меры, чтобы в доме не стало слишком холодно и нужда в антифризе отпадает.
Монтаж
Самый ответственный этап – сборка отопления и монтаж оборудования. Лучше всего доверить эту работу специалистам, однако при наличии навыков можно выполнить все самостоятельно.
Этапы работ:
- Оборудование котельной, установка котла;
- Монтаж обвязки котла;
- Установка радиаторов;
- Разводка труб;
- Заполнение теплоносителем, опрессовка и проверка, тестовый запуск.
Котла
Оборудование котельной требует соблюдения целого ряда требований по правилам безопасности. Кроме этого важно определить согласно выбранной схеме подключения оптимальное положение котла. Практически любое котельное оборудование необходимо заверить в соответствующих органах и поставить на обслуживание в сервисном центре.
Мембранного расширительного бака
Расширительный бак для систем закрытого типа устанавливается недалеко от котла отопления. Определяющим является удобство монтажа, однако чтобы не подвергать резиновую мембрану лишним нагрузкам лучшим выбором будет установка на обратной линии, где проходит теплоноситель уже значительно остывший.
Группы безопасности
Используете так же в закрытых герметичных системах. Важнейшее правило установки: располагать группу безопасности следует как можно ближе к горячему выводу котла.
Между котлом и группой не должно быть запорной арматуры, а труба берется по возможности наибольшего диаметра и прямая. Воздухоотводчик, входящий в группу безопасности, располагается в наивысшей точке контура.
Циркуляционного насоса
В разрез мнения многих пользователей устанавливать циркуляционный насос можно как на подающую, так и на обратную линию. Современные модели насосов выдерживают температуру теплоносителя до 110оС, что значительно выше принятых значений для температуры теплоносителя.
Основные правила по установке касаются ориентирования насоса в пространстве так, чтобы ротор располагался строго горизонтально, а блок электрического подключения и настройки располагался сбоку или сверху.
Радиаторов
В независимости от выбранного типа радиаторов их следует располагать в каждом помещении под оконным проемом или вдоль глухой внешней стены, там, где предполагается максимальный отток тепла.
Диагональное подключение радиатора является самым эффективным, при этом подача теплоносителя осуществляется в верхний коллектор батареи, а отвод в обратную линию из нижнего с противоположной стороны. Второй по эффективности является боковое подключение, однако, с увеличением числа секций производительность падает.
Труб из полипропилена
Для самостоятельного монтажа отопления проще использовать полипропиленовые трубы. Для их соединения используется специальный паяльник, который стоит недорого и при этом с ним легко разберется даже новичок при соблюдении основных правил сварки полипропилена.
В числе основных преимуществ полипропилена: отсутствие заужения внутреннего канала в местах соединения и долговечное соединение фитингов с трубой за счет диффузионной сварки, по прочности не уступающей самой трубе.
Для систем отопления используются армированные алюминиевой фольгой полипропиленовые трубы классом не ниже PN20.
