примеры монтажа отопления в частном доме
Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов
Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.
Разновидности разводки отопления
В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:
Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.
Однотрубная схема отопительных систем
Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.
В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.
Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.
Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.
В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.
В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.
Отопление по однотрубной схеме в частном доме.
В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.
Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.
Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:
Двухтрубная схема отопительных систем
В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.
Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.
Двухтрубная классическая разводка
Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.
В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.
Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.
Попутная схема или «петля Тихельмана»
Попутная схема разводки отопления.
Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.
Веерная (лучевая)
Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.
Веерная или лучевая система отопления.
В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.
Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.
Разновидности подключения радиаторов
Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.
Нижнее подключение
Нижнее подключение с торцов радиатора
Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.
Нижнее подключение радиатора.
В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.
Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.
Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем
При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.
Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.
Моделирование оптимальной геометрии контура
Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.
При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.
Естественная и принудительная циркуляция воды
Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.
Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.
Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.
При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.
Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.
По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.
Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.
Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.
Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.
Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.
Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.
Выбор одно- или двухтрубного варианта
Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.
Использование однотрубной схемы подключения
Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.
Основные плюсы варианта:
Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.
Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.
Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.
Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.
Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.
Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.
Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.
Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.
Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.
Применение двухтрубного варианта отопления
Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.
Ее основные преимущества:
Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.
Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:
Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.
В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:
Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.
Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.
Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.
Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре незначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.
Включение в систему распределительного коллектора
Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.
Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.
Лучевая система подключения радиаторов
Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.
Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.
Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.
Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.
Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.
Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.
К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.
Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.
Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.
Правила использование теплого пола
Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.
Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:
Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.
В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.
Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.
Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.
Выводы и полезное видео по теме
Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, подключенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:
Лучевая схема для обогрева двухэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:
Мнение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:
Представленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, необходимых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.
В случае решения сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и монтаж.
Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – форма для связи расположена ниже.
Как сделать отопление в частном доме
И экономить на оплате счетов
В 2017 году я построил загородный дом для круглогодичного проживания.
Когда рабочие заканчивали внешнюю отделку, нужно было иметь план коммуникаций. У меня его не было — я сделал только примерную схему расположения радиаторов. Остальное решил поручить специалистам, поскольку опыта в вопросах отопления у меня не было.
Мне повезло с бригадой: они рассказали про особенности работы отопления в частном доме и помогли спланировать отопление и другие коммуникации. Некоторые важные моменты они предусмотрели без моего напоминания. Например, заранее продумали разводку труб и место для будущего газового котла.
Я расскажу о своем опыте обустройства отопления в доме. Но каждый случай индивидуален, и мои советы подойдут не всем. В этой статье базовая информация об отоплении, немного теории глазами простого обывателя и личный опыт.
Что представляет собой отопление дома
До строительства дома любые коммуникации казались мне сложными и непонятными. Но в частном доме я сам отвечаю за работу котельной, поэтому решил во всем разобраться.
Главный принцип работы системы отопления: запасенная энергия преобразуется в тепло с помощью теплоносителя — вещества, которое накапливает тепло, — передается по трубам и через устройства отдачи тепла, например радиаторы, нагревает пространство.
Я описал принцип работы централизованной системы, которая отвечает за обогрев нескольких помещений. Еще бывают локальные системы, например камин, печь или тепловая пушка. Они обогревают не весь дом, а пространство, в котором установлены. Такие системы используются редко — обычно в домах с сезонным проживанием. Поэтому в статье я буду говорить о централизованной системе.
Системы отопления могут быть закрытого типа, то есть с использованием насоса для циркуляции теплоносителя, и открытого типа — без насоса, только за счет гравитации. Системы открытого типа имеют ограниченное применение и ряд особенностей в установке, поэтому здесь речь пойдет о системах закрытого типа.
Элементы системы отопления
Система отопления состоит из компонентов. Наиболее важные такие.
Теплогенераторы — преобразователи энергии в тепло. Это, например, котел, который использует газ, электричество или жидкое топливо, чтобы вырабатывать тепло. Бывают и другие виды топлива — я уже рассказывал об этом в статье про выбор котла.
В системе отопления может быть один котел или несколько. Например, газовый котел установлен как основной, а электрокотел — как резервный, на случай временного отключения газа.
Как и отопительные системы, расширительные баки бывают открытые — чаще для открытых систем, и закрытые — герметичные, для систем с принудительной циркуляцией. Я рассказываю про закрытые.
Радиаторы — их еще называют батареями — это один из видов отопительных приборов, через которые тепловая энергия из теплоносителя попадает в отапливаемое помещение. Кроме радиаторов, эту функцию могут выполнять тепловые панели, конвекторы и другие приборы. Они бывают настенными и напольными, реже — потолочными.
Трубы переносят теплоноситель с энергией по системе отопления от генератора к отопительным приборам, а затем — уже охлажденный теплоноситель обратно для повторного нагрева.
Трубы бывают из разных материалов — от привычных стальных и пластиковых (полипропиленовых) до медных и металлопластиковых. Они отличаются параметрами: стоимостью, долговечностью, надежностью соединений, максимальным давлением, простотой установки — у каждого материала свои плюсы и минусы. Подобрать оптимальный вариант для вашей системы под конкретные задачи и бюджет поможет специалист.
Мы выбрали металлопластиковые трубы — они примерно в два раза дороже обычных пластиковых, но служат дольше, лучше держат тепло и почти не деформируются при нагревании.
Теплоноситель — это вещество с высокой теплоемкостью, то есть способностью накапливать тепловую энергию. С его помощью в централизованных системах тепло переносится от теплогенератора к отопительным приборам, например радиаторам. Простыми словами, это то, что внутри ваших труб. Разберем это подробнее в следующем разделе.
Запорная арматура — вспомогательные устройства, которые регулируют поток жидкости или газа в системах для сохранения герметичности.
Запорная арматура в отопительных системах — это чаще всего вентили, или краны, которые установлены на приборах системы отопления. Одна из целей использования запорной арматуры в системах отопления — не допустить попадания воздуха и сохранить герметичность.
Способы отопления частного дома
Системы отопления отличаются теплоносителем и принципом работы.
Водяное отопление — наиболее распространенный вариант, который используется в квартирах и загородных домах. В таких системах вода используется как теплоноситель. Когда вы слышите в батареях звук льющейся воды в начале отопительного сезона — это нагретый теплоноситель подается к отопительным приборам.
Электрическое отопление можно использовать в помещениях, которые не были оборудованы обогревателями. Для нагрева комнаты достаточно установить электрический конвектор и подключить его к сети. Конвектор сам генерирует тепло, поэтому при таком способе отопления не требуется прокладка труб.
Воздушное отопление — это обогрев помещений воздухом, который нагревается с помощью горячего пара или воды, а затем подается в помещение. Пример центрального воздушного отопления — система вентиляции в офисном центре, которая используется для поддержания комфортной температуры зимой во всем здании.
Паровое отопление использует горячий водяной пар в качестве теплоносителя. Применяется на производственных предприятиях, где пар уже используется для производства.
По принципу работы разделяют локальное и центральное отопление.
Локальное отопление — это обогрев собственного жилья. При оборудовании своей котельной вы сами отвечаете за ее работоспособность, запускаете когда хотите и выбираете желаемую температуру. Чем больше топите, тем больше потратите денег.
Центральное отопление предоставляется централизованно, например для всех квартир в многоквартирном доме. Вы оплачиваете услуги отопления по фиксированными нормативам, а управляющая компания отвечает за оборудование котельной и отопление дома в холодное время.
В отличие от локального отопления, уже не получится выбрать, когда и какую температуру установить в радиаторах — это делается централизованно. Если открыть форточку в квартире, когда зимой станет очень жарко, за ваш счет будут греть улицу. Если установите терморегулятор на батареях для регулировки температуры, счет за услуги ЖКХ от этого не изменится, если в доме не установлен общедомовой прибор учета тепла — ОПУ. Кроме общедомового, на каждый стояк отопления нужен еще индивидуальный прибор учета тепла — ИПУ, иначе ваша экономия будет разделена на все квартиры дома.
Теплые полы — еще один вариант отопления: нагревательные элементы устанавливаются под напольным покрытием и нагревают его. Для нагрева могут использоваться как электрические маты, так и водяное отопление.
Схемы систем отопления с жидкостным теплоносителем
Наиболее часто в отоплении используется именно жидкий теплоноситель. Жидкость по трубам может двигаться принудительно, то есть с помощью насоса, или самотеком — по законам физики без дополнительного воздействия.
С самотечной циркуляцией жидкость движется по трубам под давлением горячей воды. Дополнительный насос не требуется, но у системы есть ряд особенностей установки. Котел устанавливают в самой нижней части системы отопления — он нагревает теплоноситель и толкает его наверх. Из верхней точки системы, где устанавливают расширительный бак, нагретая жидкость движется вниз к радиаторам отопления, а от радиаторов — обратно в котел. Чтобы жидкость могла двигаться сама, трубы в самотечной системе прокладывают под углом.
С принудительной циркуляцией жидкость движется под давлением, которое создает насос. В такой системе нет ограничений на угол наклона труб, расположение расширительного бака и радиаторов, но нужен насос. Если насос не работает, котел не сможет передать тепло к радиаторам через нагретую жидкость.
Большинство современных домов — многоквартирных и частных — оборудованы системой принудительной циркуляции, далее будем говорить именно про нее.
Способы разводки
Способ разводки системы отопления — это принцип расположения отопительных приборов и соединяющих их труб.
Однотрубная схема подразумевает одну трубу, которая идет от теплогенератора — котла, проходит через все отопительные приборы и возвращается к котлу. Такой вариант позволяет сэкономить на прокладке труб.
Но при такой схеме вода после прохождения каждого следующего прибора будет холоднее. Поэтому при прогреве радиаторы, установленные ближе к котлу, нагреваются быстрее, а расположенные в самом конце цепи — перед тем, как вода вернется в котел для нагрева, — будут холоднее.
Если в однотрубной схеме у радиаторов не предусмотрен байпас — обходной маршрут для теплоносителя, — отключать такой радиатор нельзя: система отопления перестанет работать. Например, если одно из помещений не нужно отапливать, отключить или уменьшить поток тепла только для этой комнаты не получится.
Двухтрубная схема учитывает эти недостатки, поэтому к каждому отопительному прибору подведены две трубы: по одной нагретый теплоноситель поступает, по другой — уходит остывшим обратно к теплогенератору. Так прогрев всех помещений происходит равномерно.
Установка двухтрубной схемы дороже из-за большего расхода материалов для теплопровода, но позволяет настроить температуру индивидуально для каждого помещения.
Схема «Ленинградка» — это разновидность однотрубной схемы с установкой байпаса на радиаторы отопления. Система будет эффективна для отопления небольших домов и дач. «Ленинградка» делает прогрев помещений более равномерным, но полностью проблему не решает.
При лучевой схеме все отопительные приборы подключаются к центральному узлу — распределительному коллектору. Коллектор распределяет входной поток теплоносителя на несколько контуров, независимых друг от друга, а затем соединяет обратные охлажденные потоки от каждого контура в один. Такие контуры могут быть оснащены регуляторами, которые позволят оптимально настроить поток тепла в каждый контур отдельно.
Что выбрать для вашего дома под конкретные требования — подскажет специалист после обследования помещений. Для моего дома рекомендовали использовать лучевую схему отдельно на первом и втором этажах. Так я смог установить термостаты на все радиаторы и легко выбирать разную температуру для каждой комнаты.
Расчет системы отопления
В статье про выбор котла мы уже сравнивали разные виды топлива по стоимости и рассчитывали минимальную мощность котла по площади дома. Но затраты на установку и эксплуатацию зависят не только от размеров отапливаемого помещения.
От чего зависит стоимость отопления, легко понять, если рассматривать дом как теплый периметр, через который уходит тепло. Внешние стены дома, крыша и пол пропускают часть тепловой энергии, которая вырабатывается внутри. Тепло может уходить через щели в стенах, плохо настроенные окна и через сами стены, крышу и пол, если они плохо утеплены. Чем меньше таких источников потери тепла, тем меньше мощности нужно для отопления дома. Проще говоря, система отопления должна успевать вырабатывать тепло быстрее, чем это тепло уходит за периметр дома.
Калькулятор для расчета системы отопления может дать только примерную усредненную оценку мощности системы отопления со стандартными коэффициентами, которые закладываются в формулу и не могут гарантировать точности вычислений. Фактические теплопотери зависят от технологии строительства, конкретных материалов, качества выполненных работ и многих других параметров.
Я попробовал посчитать теплопотери в одном из таких калькуляторов. Для примера я проверил только стены — окна, пол и крышу нужно считать отдельно. Для самого простого расчета нужно выбрать город для определения температуры зимой по справочнику, желаемую температуру внутри, материал и толщину стен.
При расчете я указал, что дом в Московской области и хочу +22 °C зимой. Мой дом из бревна диаметром 300 мм, то есть толщина стены в разных местах меняется. Поэтому при расчете указал 250 мм.
Калькулятор не ошибся, он просто посчитал все по данным из справочников. Хоть я и указал, что у меня стены из сосны, бревно может отличаться и по-разному проводить тепло.
Расход тепла на вентиляцию — еще один источник теплопотерь. При оборудовании отопления нужно также проектировать и монтировать систему вентиляции, которая обеспечит приток свежего воздуха снаружи дома. Но в обмен на свежий воздух дом отдает уже нагретый, то есть охлаждается. Для расчета таких теплопотерь есть нормы, которые вычисляются по справочным таблицам. Это тоже лучше доверить специалисту.
Монтаж системы отопления
Строительство любого дома должно начинаться с проектов — архитектурного и инженерных систем. Если есть дизайн-проект — отлично, но все проекты должны переплетаться друг с другом, чтобы из-за технических особенностей оборудования не пришлось что-то менять в момент установки.
Лучше сделать полноценный проект в проектной организации и доверить организацию котельной подрядчику
Результат работы хорошего проектировщика — расчет теплопотерь, план расстановки приборов согласно теплопотерям, спецификация на конкретные материалы и оборудование, а также способ установки.
Кроме того, проектировщик учитывает наличие или перспективу подключения дома к воде, газу, электричеству, а также способ подключения и особенности, например выделенную электрическую мощность и источник водоснабжения. Это все влияет на возможные способы отопления и выбор составляющих отопительной системы.
Но у многих заказчиков нет проекта даже по окончании строительства дома. В этом случае можно составить план расстановки отопительных и сантехнических приборов вместе с проектировщиком на стройплощадке. Грамотный подрядчик может рассчитать теплопотери дома и самостоятельно разработать проект инженерных систем.
Когда получите проект инженерных систем, можно выбирать подрядчика. На основании данных из проекта подрядчик составляет смету на работы и материалы. Имея такую смету, вы можете сравнивать подрядчиков по стоимости работ и оборудования.
Инженерный проект не должен быть номинальным, то есть должен включать полный перечень оборудования и материалов, которые нужны для проекта, способ прокладки труб и установки оборудования. Лучше уделить время и внимательно отнестись к качеству работы проектировщика. Например, если вы принимаете проект, где приборы отопления расставлены схематично, — это деньги на ветер. На практике может оказаться, что к указанному в проекте месту для радиатора нельзя подвести трубу под полом и придется жертвовать внешним видом комнаты. Или в проекте не указано, как нужно устанавливать радиаторы — вешать на стены или крепить к полу, — значит, это будет решать подрядчик, а сам проект, на который вы уже потратили деньги, можно выкинуть.
Хороший проект учитывает материал дома. У каждого материала есть нюансы с точки зрения систем отопления и водоснабжения, что, в свою очередь, сказывается на выборе материалов для этих систем. Если задачи экономить нет, можно купить сразу качественные универсальные материалы, которые могут применяться в разных домах.
Всегда разговаривайте с подрядчиком и задавайте вопросы по проекту. Глубоко вникать не нужно, но консультироваться на интересующую вас тему будет полезно. Хорошим подрядчикам интересно погружать клиента в процесс и особенности монтажа, чтобы он знал принципы работы систем и как их нужно обслуживать.
К подключению котла тоже лучше привлечь подрядчика. Котельная — это сердце инженерных систем дома. Если неправильно настроить ее работу, рискуете оказаться зимой в холоде. И здесь опять важно правильно подобрать материалы в зависимости от конкретной ситуации. Для подключения котла и бойлера в котельной лучше использовать металл: медь или сталь — оцинкованную или нержавеющую. Полипропилен и сшитый полиэтилен — не лучшие материалы. Когда при установке котельной используются трубы Rehau — это не смертельно, но при аварийной ситуации трубы из сшитого полиэтилена вздуваются и может образоваться протечка, которая нанесет урон оборудованию котельной и испортит ремонт.
Более качественный материал для подключения отопительных приборов в котельных может бить по кошельку, но при правильном использовании таких материалов инженерная система может прослужить 50 лет.
Если к дому не подключен газ и возникает желание сэкономить на электричестве, установив твердотопливный котел, обдумайте это решение. Кроме повышенной пожароопасности, придется смириться с дополнительными тратами при установке котла: пол и стены вокруг котла должны быть из негорючих материалов, а еще потребуется установка дымохода. Единовременные затраты при установке твердотопливных котлов значительно выше, чем у электрических. Дома с таким отоплением дороже страховать, а банки неохотно берут их в залог.
Монтаж труб и способ прокладки диктуются различными техническими условиями и конструкцией дома. Существуют разные способы прокладки труб: скрыто, то есть внутри пола или потолка, или открыто. Способ, которым будут монтироваться трубы, зависит от вас как от заказчика: если в проекте заложены медные трубы, они красиво смотрятся с открытой установкой.
Универсальных рекомендаций по монтажу труб нет, потому что все дома разные и у каждого человека свои пожелания. Например, в деревянном доме нужно учитывать усадку дома. Стояки должны быть правильно смонтированы, чтобы не сломались при усадке стен.
Трубы, по которым теплоноситель передается к отопительным приборам, могут быть из разных материалов. Они имеют разные коэффициенты температурного расширения — труба удлиняется при нагревании. Проектировщик или подрядчик должны знать об этом коэффициенте и учитывать его при монтаже отопления. В бетонном полу расширение труб компенсировать легче, а в деревянном доме — сложнее. К примеру, в деревянном доме трубы к отопительным приборам могут прокладываться во внутрилаговом пространстве, поэтому используются трубы с наименьшим коэффициентом расширения.
Монтаж радиаторов и способ их установки также зависит от особенностей дома. В зависимости от материала пола, стен, подоконника — его высоты или отсутствия, — чаще всего выбирают настенные или напольные радиаторы. Настенные радиаторы более мощные, но иногда можно обойтись только внутрипольными.
Распространенные ошибки при монтаже отопительной системы
Ошибки допускают все — и те, кто заказывает систему, и те, кто ее монтирует. Мой подрядчик поделился со мной полезными советами и интересными историями из практики.
Не экономьте на проекте и заказывайте его в проверенной компании. Частая ошибка — некачественный проект или его отсутствие. Тогда ответственность ложится на монтажников, которые не всегда обладают достаточными знаниями, чтобы правильно спроектировать систему. Если не знать нюансов, распознать таких недобросовестных или неграмотных исполнителей не получится. В результате появляются ошибки, которые сказываются на работе систем.
Если во время работ по проекту выявились неточности или ошибки, проектная организация должна бесплатно устранить недочеты — это должно быть указано в договоре. Поэтому, когда заключаете договор, прочитайте его внимательно и найдите этот пункт.
Выбирайте грамотного подрядчика. Проверяйте его компетентность: не стесняйтесь разговаривать с ним и задавать любые вопросы, погружайтесь в детали и нюансы, просите ответ на любой интересующий вопрос. Если у него есть специализированный монтажный инструмент, это может говорить о более высокой квалификации. Если монтажник пришел с газовым ключом, шуруповертом, дрелью и утюгом для полипропилена, возможно, вы ошиблись с выбором.
Не гонитесь за подозрительной дешевизной. На строительных рынках и в онлайн-магазинах все еще встречаются подделки дорогих качественных брендов. Такие материалы могут не прослужить и года. Например, у одного заказчика протек санузел на втором этаже: затопил весь первый этаж дома, повредил отделку и оборудование. Проблема была в дешевой китайской прокладке под душевой кабиной, которую разъели химические средства для чистки.
Соберите заранее информацию о подведенных коммуникациях. Например, если вода в скважине с высоким содержанием железа, нужно заранее задуматься о системе очистки. Ржавчина не только влияет на эстетичный вид сантехники, но и может вывести из строя котел. Лучше заранее проверить воду на наличие примесей, а электрическую сеть — на скачки напряжения.
Погружайтесь в процесс установки системы. Обо всех особенностях установки должны думать проектировщики и монтажники, но вы, как заказчик, тоже должны знать устройство системы, как ее обслуживать, а если что-то непонятно — задавать вопросы исполнителю. У системы отопления есть сезонное обслуживание, его периодичность — минимум раз в год перед отопительным сезоном. Лучше не эксплуатировать дом с системой отопления, если не знаете, как действовать в аварийных ситуациях или как обслуживать. Это может повлечь за собой дополнительные траты.
Что можно сделать на этапе строительства
Не все ошибки, связанные с обустройством отопления дома, можно быстро и недорого исправить после завершения строительства. Некоторые простые, но важные особенности лучше проверить во время строительства. Расскажу, что сделал я и как это помогло сделать дом теплее.
Мне попалась хорошая бригада рабочих, которые прокладывали коммуникации, в том числе отопление. Бригадир несколько раз приезжал на стройку перед началом работ по прокладке коммуникаций и давал рекомендации, где и как лучше обогревать комнату.
Стеклопакеты. Большая часть тепла уходит через окна. Даже если окно правильно установлено и закрыто, стекло снаружи остывает, а вместе с ним охлаждается и внутренняя сторона окна. Чем больше окно, тем больше тепла будет уходить.
Теплоотдачу уменьшает воздух между стеклами, а не сами стекла. Поэтому для уменьшения теплопотерь не делают стекло толще, а устанавливают многокамерные окна. Однокамерное окно — это два стекла и пространство между ними, воздушная камера. Если добавить еще одно стекло, получится две камеры — двухкамерный стеклопакет из трех стекол. Такие окна медленнее выпускают тепло из нагретого помещения, они тяжелее и дороже.
Бывают и трехкамерные стеклопакеты — это четыре стекла, но в России их устанавливают редко. Они еще дороже и тяжелее двухкамерных.
Если при строительстве дома в проекте заложили расстояние 200 мм, не надо укладывать туда утеплитель толщиной 400 мм в спрессованном виде — так пол не станет в два раза теплее. Тут работает примерно такой же принцип, как и с двухкамерными окнами.
Если дом стоит на сваях, а не на монолитном фундаменте, свободно гуляющий под домом ветер не сделает пол на первом этаже теплее. Цоколь дома на свайном фундаменте уже утеплял один из наших авторов. Лучше утеплить сразу — будете ходить по теплому полу и сэкономите на отоплении.
Если порядок материалов кровельного пирога будет неправильный, утеплитель будет намокать из-за влаги с улицы или из-за конденсата от теплого помещения. А любая влага в таких конструкциях — это будущий грибок.
Теплый пол — система отопления, расположенная под полом. В отличие от радиатора, теплый пол будет равномерно прогревать помещение по всей площади.
Мы подключили теплый пол к системе водяного отопления. Сверху положили керамическую плитку — самый простой и удобный в использовании материал для теплого пола, по нашему мнению.
Расстановка радиаторов. Отопительные приборы нужно устанавливать в каждом отдельном помещении. Радиаторы также рекомендовали установить под каждым окном во всю ширину окна. По нашему проекту окна в гостиной были большими — почти 2 × 2 метра — мы хотели больше света, понимая, что больше заплатим за отопление. Поэтому подоконник получился очень низкий, но даже под него нашелся радиатор подходящего размера.
Чтобы компенсировать невысокий радиатор, мне предложили установить более крупный с запасом под окном с другой стороны комнаты. В той же комнате была двустворчатая дверь на веранду. Вместо радиатора под ней в полу установили напольный конвектор. Он получился не таким мощным, как радиаторы, но нам хватает.
Как спроектировать систему отопления
Детали лучше подскажет специалист. Но есть и общие рекомендации, о которых я узнал от строителей. О них расскажу ниже.
Спроектировать систему мне помог руководитель монтажной бригады. На этапе строительства мы встретились на стройке. Бригадир осмотрел дом, спросил, когда планируется подведение газа, и обошел вместе со мной оба этажа. Я рассказал, где и какие планируются помещения, окна, двери, а он спроектировал схему отопления.
На следующий день я получил письмо по электронной почте с коммерческим предложением. Я смог изучить весь список оборудования, проверить производителей и цены на других сайтах.
Моя система отопления работает уже третий год. Радиатор установлен под каждым окном, кроме котельной и кухни, — там работает теплый пол. В ванной установлен и теплый пол, и радиатор под окном — чтобы точно не замерзли. Всего получилось 11 радиаторов. Перед дверью на веранду в полу установлен конвектор. За нагрев воды отвечает электрический котел, который планирую заменить на газовый, когда подключу газ. Дополнительно установлен насос рециркуляции на контуре с горячей водой — так вода всегда будет горячей, даже если ее долго не включали, — и насос для теплых полов.
Пока никаких серьезных вмешательств со стороны монтажников не потребовалось. Один раз надолго отключили электричество, вода в контуре отопления остыла, давление в системе упало и котел упорно не хотел работать, выдавая ошибку. Оказалось, что при монтаже системы эту ситуацию предусмотрели. По телефону мне быстро объяснили, как подать воду в систему отопления, чтобы вернуть давление. Нужно было перевести индикатор на котле в режим давления, открыть специальный кран и дождаться, пока давление не поднимется до нужного значения. На этом примере я еще раз убедился, как важно доверять подобные проекты профессионалам.
Пока я не решил только один вопрос: в трубах с горячей водой периодически начал скапливаться воздух. Это началось после установки системы очистки воды, в составе которой есть аэрационная колонна. Она насыщает воду кислородом, чтобы очистить ее от железа. Сепаратор воздуха после системы очистки установлен, и с холодной водой такой проблемы нет. А горячая вода почему-то иногда «фыркает», хотя это та же самая холодная вода, нагретая котлом. Попробую рассказать об этом в следующей статье про систему очистки воды. Если знаете причину — напишите в комментариях.
Как утеплить дом и сэкономить на отоплении
Я внимательно следил за процессом строительства дома и не экономил на утеплении. Строители установили двухкамерные утепленные окна, а под полом и крышей положили утеплитель с запасом. Но первая зима все равно была холодной.
Это личный опыт автора
У меня нет диплома строителя. Это мой первый построенный дом. Советы и рекомендации подойдут не всем, я делюсь личным опытом, чтобы читатели не совершали таких же ошибок. Расскажу обо всем своими словами, где-то могу ошибиться. Если знаете, как сделать лучше или найдете ошибку, — пишите в комментариях.
Утепление стен. Иногда толщины стен не хватает для удержания тепла внутри дома, поэтому стены снаружи дополнительно обшивают утеплителем.
У меня дом из оцилиндрованного бруса — тут немного другая ситуация. Деревянные дома несколько лет усаживаются — бревна высыхают, немного деформируются, а некоторые щели становятся больше. Для таких случаев есть специальный герметик для наружных работ по дереву. Им заполняют стыки между бревнами и крупные трещины на случай, если они будут увеличиваться. Под герметик укладывают пластичный уплотнительный жгут, который деформируется вместе с герметиком при высыхании дерева, сохраняя щель закрытой.
Провести обследование тепловизором. Той холодной зимой я не мог просто ждать наступления весны и купил тепловизор — это устройство для измерения температуры. От бесконтактного термометра он отличается тем, что измеряет температуру не в одной точке, а сразу в нескольких — в выбранной зоне. Данные об измерениях выводятся графически для удобства: чем холоднее в точке, тем цвет темнее.
Так тепловизор показывал щель рядом с потолком. Сам я вряд ли нашел бы ее
Мой тепловизор не был профессиональным, но его хватило, чтобы найти холодные места в доме. Если не уверены в своих силах или не хотите покупать, закажите такую работу у профессионалов, как сделал автор этой статьи.
Щели в окнах и дверях. Температура стекол оказалась выше, чем я думал. Разница температур со стеной оказалась около одного-двух градусов. Но стыки некоторых окон с рамами, особенно в углах, были холоднее. Щели не были крупными, из них не дуло, но ощущался холодный воздух. Здесь я использовал герметик для деревянных окон, чтобы он плотно прилегал к деревянному подоконнику. Если знаете решение лучше — напишите в комментариях.
Входная дверь оказалась теплой и герметичной, а вот часть двери на веранду тепловизор подсветил холодным цветом. Оказалось, что дверь немного деформировалась: образовалась щель между створкой и дверной рамой. Я не стал выяснять, брак это или следствие неправильной установки, и менять дверь, а ограничился заменой уплотнителя в этом месте на более толстый.
Щели в полу и потолке. Самой холодной оказалась прихожая. Сначала я подумал, что из-за отсутствия радиаторов теплый пол не справляется с прогревом. Но входная дверь была теплая, и мы ее нечасто открывали, пол тоже был теплый, а комната — почти всегда холодная.
При обследовании тепловизором нашлось холодное пятно, которое при ближайшем рассмотрении оказалось сквозной щелью. Она была в самом дальнем углу потолка на высоте примерно четыре метра, поэтому раньше я ее не замечал. Когда забрался по лестнице, я даже увидел свет с улицы. Не знаю, как строители пропустили этот угол. Сейчас прихожая снова теплая.
Еще тепловизор показал холодный стык пола со стеной. Я удивился, потому что эта стена не была внешней, а граничила с соседней комнатой. Открутив шуруповертом плинтус и сняв крайнюю доску пола, я увидел, что под изоляцией в утеплителе есть дыра — через нее дул холодный воздух и охлаждал край пола рядом со стеной. Было похоже, что этот лаз сделал мелкий грызун. Я восстановил слой утеплителя и изоляции, больше нас никто не беспокоил, и пол был теплым.
Что еще можно сделать
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.
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.
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.
Считаем финансы
Затраты. При строительстве дома я потратил около 300 тысяч рублей на оборудование для отопления и еще около 150 тысяч отдал за работу.
После завершения строительства дома на дополнительное утепление я потратил 187 300 Р :
я потратил на дополнительное утепление дома после завершения строительства
Экономия. Последняя зима была теплой и пасмурной, но это скорее увеличило мои траты, а не уменьшило — об этом я уже рассказал. За четыре самых холодных месяца без утепления я оплатил счетов за электричество на 60 тысяч рублей, с утеплением за те же четыре месяца следующего года — около 35 тысяч, то есть чуть меньше 9 тысяч в месяц.
По моим подсчетам после подключения газа общая стоимость эксплуатации загородного дома, включая стоимость обслуживания оборудования, приблизится к стоимости ЖКУ небольшой квартиры. Об этом постараюсь подробно рассказать в отдельной статье.