Водяное отопление в частном доме: принцип функционирования, выбор оборудование и монтаж по шагам

Водяное отопление – вне конкуренции в сравнении с другими видами отопительных систем!

Благодаря её универсальности и эффективности, система применяется:

• в комплекте с печами и различными котлами,
• в домах и квартирах,
• для больших и малых площадей.

Водяное отопление в частном доме бывает разным. Разберёмся в тонкостях монтажа и выбора оборудования. Но сначала посмотрим, как работает эта система.

Принцип функционирования

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

Батареи греют воздух в комнате, а остывший теплоноситель возвращается в котёл, чтобы опять нагреться. Цикл повторяется.

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.

Плотность у горячей воды меньше и она поднимается вверх по стояку. Ещё более горячая вода вытесняет её, и продвигает дальше по системе труб. КПД у такой системы ниже, чем в варианте с насосом.

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.

Выбираем оборудование

Основные составляющие системы:

• котёл,
• трубы,
• расширительный бачок.

Дополнительные элементы, которые устанавливают не в каждом случае:

• радиаторы,
• циркуляционный насос,
• манометр,
• терморегулятор,
• предохранительные клапаны,
• автоматический воздухоотводчик.

Котёл

Отопительный прибор – главный элемент в системе. Невозможно в рамках одной статьи представить всю информацию по выбору между: электрическим и твердотопливным котлами, газовым котлом и на жидком топливе. А так же варианты с кирпичной печью: Голландкой, Шведкой и т.д. Выбор котла будет зависеть от множества факторов, желания и средств хозяина.

Остановимся на выборе мощности отопительного прибора.

Обычно считается, что на 10м2 помещения, нужно 1 кВт мощности. Но это при условии, что высота потолка до 3х метров, а дом, окна и двери очень хорошо утеплены.

На практике, котёл берут с запасом мощности (суровые морозы тоже испытание для системы отопления).

Схема такая:

• Дом 60-200 м2. Котёл = до 25кВт.
• 200-300м2 = 25-35 кВт.
• 300-600м2 = 35-65 кВт.
• 600-1200м2 = 100 и более кВт.

Если выбор пал водяное электрическое отопление частного дома, нужно учесть, что не каждая сеть выдержит котёл большой мощности.

Трубы

Каждый материал для труб имеет свои сильные и слабые стороны.

Например, сталь, сильно подвержена коррозийным процессам, поэтому чаще применяют оцинкованную или нержавеющую сталь, хотя и стоят такие трубы дороже. Обычные стальные трубы сваривают, а оцинковку и нержавейку собирают на резьбовых соединениях.

Медные трубы в системе отопления

Медные трубы могут себе позволить только состоятельные люди, но трубопровод, сделанный из меди, будет служить долго и выдержит любые температурные скачки. Соединяют такие трубы обжимными фитингами или методом высокотемпературной пайки, припоем с содержанием серебра. В последнем случае монтаж медных труб требует высокой квалификации строителя.

Всё чаще применяют пластиковый вариант. Это дёшево, красиво и уж точно не заржавеет! Но у них высокий коэффициент расширения при нагревании (если трубы собраны на фитингах, а в них после горячей воды сразу пойдёт холодная, они могут дать течь) к тому же трубы провисают, когда нагреты. Этого недостатка нет у пластиковых труб, армированных стекловолокном или алюминием. Но армированные трубы нельзя сильно гнуть, иначе можно повредить алюминиевый слой.

Собрать пластиковый трубопровод сможет даже новичок в строительном деле, а монтаж обходится довольно дёшево.

Радиаторы

В отоплении с пластиковыми трубами – батареи должны быть обязательно. Среди радиаторов, на сегодняшний день, лучший выбор – это биметаллические конструкции.

Если же дом небольшой, а трубы металлические и довольно большого диаметра, то радиаторов в системе может и не быть.

Дополнительные элементы

1. Расширительный бачок служит запасным пространством, где может размещаться вода, когда её объём увеличиться при нагреве. Он может быть открытым или закрытым. Закрытый чаще применяют для антифриза, чтобы он не испарялся.
2. Манометр применяют только в системе с закрытым расширительным бачком, чтобы следить за давлением.
3. Терморегуляторы нужны для системы «тёплый пол», чтобы не давать поверхности перегреваться и равномерно распределять тепло во все комнаты.

Какие бывают схемы отопления частного дома

Варианта два:

1. Одноконтурная.
2. Двухконтурная схема.

Газовые котлы от различных производителей имеют совершенно разные устройства и даже принцип работы. Автоматика для газовых котлов отопления может самостоятельно регулировать работу системы отопления, тем самым экономя электричество. О том, что из себя представляет автоматика и как она работает, читайте на нашем сайте.

О неисправностях, которые могут возникнуть при использовании газового котла Феролли, читайте тут. Шифры ошибок и ремонт прибора.

А здесь https://4air.ru/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxema-podklyucheniya-teplogo-pola.html подробная схема подключения теплого водяного пола. Варианты для квартир и частных домов.

Одноконтурная

Одноконтурная схема только греет дом. Она простая и недорогая. Подойдёт для дома до 100м2. В систему входит:

• одноконтурный котёл,
• однотрубная разводка,
• радиаторы.

Одноконтурный газовый котел

Однотрубную систему можно усовершенствовать двухтрубной разводкой, насосом и вентилями на радиаторах для регулирования температуры.

Если нужно, чтобы отопление грело воду, нужно либо делать двухконтурную систему, либо две одноконтурные.

Второй вариант хорош тем, что летом можно греть воду не повышая температуру в доме, для этого потребуется всего четверть мощности котла.

Двухконтурная

Двухконтурная система греет и воздух в доме, и воду для бытовых нужд. Нежелательно использовать жёсткую воду из скважины, т.к. от неё быстро образуется накипь на деталях обогревателя. Продумывать, сколько будет контуров нужно ещё до покупки котла – для каждой системы свой агрегат.

Разводка труб

В водяном отоплении может быть один из следующих вариантов разводки:

1. Однотрубный.
2. Двухтрубный.
3. Коллекторный.

Однотрубная система: вода от котла проходит по порядку от одной батареи к другой.

Недостаток системы можно ощутить только при необходимости отключить часть системы.

В этом случае придётся отключать всё отопление. Однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной.

В двухтрубном варианте каждый радиатор подключен параллельно системе отопления. Например, чтобы отремонтировать один радиатор, не придётся сливать воду из всей системы. Вариант считается наиболее оптимальным для частного дома. Двухтрубная система тоже может быть в вертикальном и горизонтальном исполнении. Горизонтальные используют чаще, так как, по мнению многих, выглядят они более эстетично.

Коллекторная система. Вода подходит к коллектору, от которого расходятся трубы на каждый радиатор. Систему легко регулировать и отключать частями. Хорошо подходит для тёплых полов. Коллектор можно спрятать в специальный шкаф, вмонтированный в стену. Такой вариант удобен, но стоит дороже предыдущих двух.

Если у вас двухэтажный дом

Вот основные особенности водяного отопления для двухэтажного строения:

• Котёл располагается на первом или цокольном этаже. Расширительный бак на втором этаже или чердаке.
• Разводку труб для двухэтажного дома лучше выбирать двухтрубную или коллекторную.
• Общая длина отопительной системы в двухэтажном доме довольно велика, поэтому требуется установка циркуляционного насоса.

В двухтрубной системе для двухэтажного дома особенно важно то, что остывший теплоноситель не подаётся в общий стояк. Он отводится в отдельную трубу, что исключает ситуации, когда до последнего радиатора доходит уже остывшая вода.

В коллекторной системе на каждом этаже организуются отдельные отопительные схемы, которые отходят от общего стояка.

Знаете ли вы, что первый отопительный прибор на водороде имел мощность 30 кВт? Водородный котел отопления принцип действия, целесообразность использования, а также можно ли собрать агрегат своими руками.

О назначении трехходового клапана для отопления читайте в этой статье.

Альтернативные способы

Вариациями на тему водяного отопления можно назвать систему «тёплый пол» и плинтусное отопление.

Тёплый пол это:

• большая площадь обогреваемой поверхности,
• комфорт для ног,
• возможность регулировать температуру,
• возможность сделать тёплый пол только в некоторых комнатах: ванной, детской или кухне,
• комфортное распределение тепла: снизу тепло, сверху прохладнее.

Водяной теплый пол в процессе монтажа

Впрочем, и мороки с такой системой немало. Если идёт строительство или ремонт – систему можно сразу спроектировать, но если дом готов и ремонт сделан, всё гораздо сложнее.

Плинтусное отопление можно назвать гибридом из обычного радиаторного отопления и тёплого пола. Оборудование прячется на уровне пола. Интерьер не портится, а воздух прогревается так же комфортно. Кроме того, плинтусный вариант проще сделать в уже законченном ремонте.

Монтаж отопления в частном доме своими руками по шагам

Порядок действий следующий:

1. Проектирование: выбирается схема водяного отопления частного дома, разводка, рассчитывается мощность котла, длина труб, выбираются материалы и дополнительное оборудование.
2. Устанавливается котёл.
3. Устанавливаются радиаторы, монтируется трубопровод и оборудование,
4. Система прогоняется в тестовом режиме.

Теперь обо всём подробнее.

Проектирование

Выбрать схему отопления, котёл и прочее, вы можете сами. Но помните, что чем сложнее система отопления, тем сложнее составить её грамотный проект.

Доверьте эту работу профессионалам. Когда они будут проектировать, могут учитывать ваши пожелания и внести свои корректировки. Кроме того, специалисты составят смету расходов на материалы и работу.

Если же система водяного отопления частного дома простая, и вы планируете делать всё самостоятельно, нарисуйте план дома. Укажите все расстояния, места размещения радиаторов, труб и т.д.

Не забудьте рассчитать количество опор для труб. Их нужно устанавливать не менее чем через 1,3м (для пластиковых труб). Следовательно, общую длину трубопровода разделите на 1,3 – получите нужное число опор.

Старайтесь избегать резких поворотов трубопровода – эти места станут в будущем проблемными участками. Там будет тормозиться поток воды, скапливаться грязь и возможны течи.

Советы

После установки котла, делается разводка обратки.

• Начинают работу от котла.
• Трубы обратки должны быть ниже подающего контура.
• В обратку можно установить и циркуляционный насос.

Радиаторы:

• Радиаторы ставят под подоконниками.
• Количество секций зависит от количества радиаторов и размеров комнаты, но принято брать ширину окна.
• Крепят батареи на специальные кронштейны из металла.
• Расстояние от подоконника – 12см.
• Расстояние от пола – 10см.

Величины приблизительные, всё будет зависеть от габаритов конкретного строения и вкуса хозяев.

После окончания работ систему нужно промыть. Для этого трубопровод разъединяется в двух местах. С одной стороны подключается шланг, а другой конец отводится в канализацию.

Проверка системы

До запуска отопления воду нагревают до 95 0С. Испытательная протопка должна длится не менее часа.

После прогона нужно тщательно осмотреть систему – и сразу устранить дефекты, если они выявились:

• избавиться от воздушных пробок,
• устранить течи.

Итак. Водяное отопление для частного дома вполне можно сделать самостоятельно. Не торопитесь: продумайте, что хотите получить, нарисуйте тщательный план, подсчитайте количество всех вентилей, крепежа и т.д. составьте смету и в случае чего будьте готовы внести корректировки.