Схемы подключения
Существует несколько способов введения в эксплуатацию системы обогрева помещения такого типа.
В каждой из схем необходимо предусмотреть отсутствие частиц в трубах, иначе это приведёт к засорению элементов конструкции напольного отопления.
Через отдельный ввод
При таком способе не допускается работа циркуляционного насоса всухую. Для этого производится монтаж реле, регулирующее давление или силу потока.
А также допустимо использование накладного термостата, позволяющего блокировать работу насоса при пересечении им отметки нижнего температурного порога.
Самый эффективный вариант — установка регулятора, корректирующего температурный режим обогрева комнаты в соответствии с внешней температурой комнаты.
Через вертикальную разводку
Основная цель такой схемы — процесс восстановления существующей радиаторной системы.
Фиксируя трубы тёплого пола непосредственно к стояку, можно вдвое увеличить количество получаемого тепла. Это объясняется тем, что при одном и том же значении температуры в подающей трубе и обратке в момент перепада в трубах пола с подогревом она будет выше, чем в радиаторе.
При наличии в жилом помещении 4-х стояков теплоноситель из двух идёт транзитом, а из оставшихся — используется тёплая вода из системы центрального отопления.
Фото 1. Схема подключения водяного теплого пола к отопительной системе посредством вертикальной разводки.
Последовательность действий по данной схеме:
- установка новых обменников теплом на место ранее используемых радиаторов;
- параллельная фиксация вторичного контура от пола с подогревом.
Важно! При проведении процесса обязательно применение ПВХ труб одной длины
Однотрубная система
Такая схема не предусматривает регулирование расхода теплоносителя и опускание его температуры.
Водяной пол с подогревом при помощи стояка подсоединяется к центральной системе отопления. Осуществить это возможно путём замены радиатора на контур тёплого пола.
Разница тепловых нагрузок системы центрального отопления и напольного обогрева не должен быть больше 5–10 градусов.
Управление комнатной температурой в этом случае можно с помощью циркуляционного насоса и термостата.
При отсутствии теплоносителя в стояке работа насоса автоматически прекращается.
Для поддержания комфортной температуры зимой можно применять в использованной схеме пиковый электрокотел. Этот элемент сможет выполнять данную функцию с помощью термостата, при условии его соединения с центральным отоплением с одной стороны, и к полу с подогревом — с другой.
Варианты отопления
Комбинированная схема с теплым полом и радиаторами
В частном строении можно применить одну систему обогрева или комбинировать несколько видов. Выбор определяется климатом, материалом стен здания, экономической целесообразностью.
В результате выбирается оптимальная система, соответствующая требованиям:
- использует удобное и доступное топливо;
- обслуживается и эксплуатируется недорого;
- разумно отдает полученное тепло в условиях высокой энергоэффективности дома.
Владелец рассматривает различные варианты систем в зависимости от времени пребывания в строении (дача или жилой дом). При этом учитывается мощность котла, его КПД, этажность жилища.
Однотрубная
Однотрубная система применяется в небольших домах
В таких схемах не предусматривается обратная подача и прием отработанного теплоносителя. Вертикальное однотрубное отопление проще монтируется, требует меньше затрат и относится к экономичным системам. Радиаторы подсоединяются последовательно, отсутствует возможность координации нагрева в процессе работы.
Однотрубная схема требует высокого давления воды, поэтому устанавливаются более мощные насосы. Увеличение силы помпы ведет к повышению эксплуатационных затрат, увеличивает риск протечек и требует регулярного пополнения энергоносителя.
Двухтрубная
Двухтрубная система эффективнее работает в большом доме
Такая схема способствует равномерному распределению тепла. Одна магистраль подает нагретый энергоноситель, вторая принимает его обратно. Вид позволяет устанавливать температуру в комнатах регулирующим вентилем, подходит для здания любой площади и разной этажности.
Двухтрубная система бывает:
- горизонтальной;
- вертикальной.
Горизонтальная схема применяется чаще, т. к. строения имеют большую протяженность, а стояки ее разветвлений устраивают в подсобных помещениях, лестничных клетках и коридорах. Батареи одного яруса подключаются к общему стояку. В вертикальном варианте используется большее количество труб, монтаж стоит дороже, но исключается появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах.
Коллекторная
Коллекторная система позволяет отдельно регулировать температуру каждого контура
В этой системе насос равномерно распределяет энергоноситель по всему дому, есть возможность регулировки температуры каждого радиатора. Коллектор соединяется с батареями с помощью трубопровода, на выходе и входе в магистраль отмечается незначительная разница обогрева. В системе используются трубы из разного материала, чаще устанавливаются металлопластиковые.
Немецкий инженер Тихельман разработал обратную систему реверсного действия, при этом изменил принцип возвратной подачи. По его методике первый теплообменник на прием горячего энергоносителя становился последним в возвращающем контуре, а первый в обратке получал нагретую воду в последнюю очередь. В итоге жидкость циркулировала во всей системе и радиаторы обогревались равномерно. Методика позволяла одинаково отапливать систему в разных точках и отказаться от использования регулирующей автоматики.
Водяные теплые полы
Водяной теплый пол при коллекторной схеме позволяет менять температуру в каждой комнате
Система относится к низкотемпературным видам обогрева, использует энергоноситель с температурой в 2 раза меньше показателей при радиаторной схеме (+30 — 35°С и +70°С). Помещение обогревается за счет передачи тепла от труб в окружающее пространство. Под веткой ставятся материалы с низкой теплопроводностью, а над коллекторами устраиваются слои, хорошо передающие энергию.
Забор воды происходит из общей отопительной системы, температура воды регулируется автоматикой на входе в магистраль теплого пола. Такой вид обогрева выступает в качестве дополнительного или является основным в комнате. На лестничных площадках и в тамбурах не всегда есть возможность выполнить теплые полы, поэтому ставится ветка с радиаторами.
Разводка отопительной установки
*В двухэтажных зданиях реализуются следующие схемы разводки:
- однотрубная;
- двухтрубная;
- коллекторная.
Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией однотрубного типа не дает возможности регулировки температурного режима в широком диапазоне. Эта проблема возникает от отсутствия перекрывающих радиатор заслонок при работе всех остальных отопительных приборов. Именно поэтому при переходе от одного радиатора к другому вода все больше охлаждается.
Схема двухтрубного типа более актуальна для реализации в двухэтажных зданиях. Здесь каждый отопительный агрегат оснащен двумя элементами циркуляции, по одной из которых проходит горячая вода, а по другой – остывшая. Отличие двухтрубной системы от однотрубной заключается в принципиально ином порядке разводки отопительных приборов. Рекомендуется перед радиаторами устанавливать регулировочные баки.
Для обеспечения нормальной циркуляции необходимо соблюдать дистанцию между верхним уровнем подающей магистрали и центром отопительного котла, при этом расширительный бак можно располагать на втором этаже, а не на чердаке. Элементы подачи целесообразно монтировать в подоконном пространстве или под потолком.
Если двухтрубная система подачи используется при естественном отоплении, то для достижения оптимальной температуры в помещениях потребуется длительный прогрев. Для ускорения этого процесса рекомендуется установить дополнительный байпас и циркуляционный насос, кроме экономии времени на обогрев такая модернизация будет способствовать более равномерному распределению теплого воздуха в помещениях.
В двухэтажном здании, оборудованном насосом и нагревательным котлом, кроме радиаторов можно подключать устройство «теплый пол», полотенцесушители и другую обогревательную технику одновременно на всех этажах.
В процессе монтажа может использоваться лучевая или коллекторная система. При этом каждый нагревательный элемент оснащается подводящей и отводящей трубой, что позволяет отапливать два этажа и регулировать температуру в каждом помещении. Коллекторы необходимо размещать на двух этажах, желательно использовать специальные шкаф, в котором будет находиться вся запорная арматура.
Подбор оптимальной схемы отопления
Для обогрева жилища чаще всего используются следующие схемы, как установить котел отопления в частном доме:
- Однотрубные. Один коллектор обеспечивает все радиаторы. Он играет роль и подачи, и обратки, так как прокладывается замкнутым контуром рядом со всеми батареями.
- Двухтрубная. В этом случае применяется отдельная обратка и подача.
Чтобы выбрать наиболее оптимальную схему установки котла отопления в частном доме, рекомендуется проконсультироваться со специалистом. Однако в любом случае, двухтрубная система является более прогрессивным решением вопроса какая схема отопления лучше для частного дома. Хотя на первый взгляд может показаться, что однотрубная система позволяет сэкономить на материале, однако практика показывает, что такие системы и дороже, и сложнее.
Важно понимать, что внутри однотрубной системы остывание воды происходит намного быстрее: в результате более дальние радиаторы приходится оснащать большим числом секций. Также у раздающего коллектора должен быть достаточный диаметр, превосходящий линии двухтрубной разводки. Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга
Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга.
Небольшие строения типа дач, где число радиаторов не превышает 5, можно без опасения оснащать однотрубной горизонтальной схемой системы отопления частного дома своими руками (ее еще называют «ленинградкой»). Если число батарей увеличить, будут наблюдаться сбои в ее функционировании. Еще одно применение подобной развязки – однотрубные вертикальные стояки в двухэтажных коттеджах. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают без сбоев.
Двухтрубная развязка обеспечивает доставку на все батареи теплоносителя одинаковой температуры. Это позволяет отказаться от наращивания секций. Наличие подающей и обратной трубы создает оптимальные условия для внедрения автоматического управления радиаторами, для чего используются термостатические вентили. В этом случае можно брать трубы меньшего диаметра и более простые схемы.
Какие бывают схемы отопления частного дома двухтрубного типа:
- Тупиковыми. В этом случае трубопровод состоит из отдельных ветвей, внутри которых используется встречное движение теплоносителя.
- Попутными двухтрубными. Здесь обратка выполняет роль продолжения подачи, что обеспечивает кольцевое движение теплоносителя внутри схемы.
- Лучевыми. Наиболее дорогостоящие схемы, где каждый радиатор имеет отдельно проложенную скрытым способом (в полу) линию от коллектора.
Если при укладке горизонтальных магистралей большого диаметра использовать уклон 3-5 мм/м, то будет достигнут гравитационный способ работы системы, и циркуляционные насосы можно не применять. Благодаря этому достигается полная энергетическая независимость системы. Этот принцип можно применять как однотрубных, так и двухтрубных схемах: главное – создать условия для самотечной циркуляции теплоносителя.
В открытых отопительных системах потребуется наличие в самой верхней точке расширительного бака: такой подход является обязательным при обустройстве самотечных контуров. Однако обратная труба рядом с котлом может быть оснащена мембранным расширителем, что позволит сделать систему закрытой, работающей в условиях избыточного давления. Такой подход считается более современным, и чаще всего используется в системах принудительного типа.
Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Стоит такая система довольно дорого, так как требует укладки в стяжку нескольких сотен метров трубопровода: это позволяет обеспечить каждую комнату отдельным нагревающим водяным контуром. Трубы коммутируются на распределительном коллекторе, который имеет смесительный узел и собственный циркуляционный насос. В результате помещения прогреваются очень равномерно и экономично, в комфортной для людей форме. Подобный тип отопления может применяться в различных жилых помещениях.
Правила монтажа контура без насоса
Теперь поговорим, как сделать циркуляцию воды без насоса. Любая разновидность гравитационной схемы имеет общий минус, который заключается в отсутствии давления в сети. Именно поэтому работоспособность системы снижается из-за повышенного количества поворотов трубопроводов, неправильного уклона и других погрешностей во время монтажа.
Для правильной организации контуров без насоса придерживайтесь следующих требований:
- Соблюдайте минимально необходимый уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
- Для устройства разводки выбирайте трубы подходящего диаметра и типа.
- Учитывайте используемый тип теплоносителя и особенности его подачи.
Подбор трубопроводов и их уклона
Чтобы обустроить водяное отопление в частном доме без насоса, нужно правильно подобрать диаметр трубопровода и рассчитать его уклон.
Для организации самотечной сети можно использовать следующие виды труб:
- Стальные трубопроводы стоят недорого, достаточно прочные, выдерживают высокое давление. Главный недостаток в низкой коррозионной стойкости, особенно в завоздушенных сетях.
- Металлопластиковые конструкции благодаря гладкой внутренней поверхности не так быстро засоряются. Они мало весят, не подвержены коррозии и имеют небольшое линейное расширение.
- Полипропиленовые трубопроводы обладают высокой герметичностью, прочностью. Они просто монтируются, служат долго и устойчивы к замерзанию. Для монтажа трубопровода понадобится специальное паяльное оборудование.
- Медные трубы стоят очень дорого, поэтому применяются редко. Это самые долговечные и красивые трубопроводы с хорошей теплоотдачей.
Выбор диаметра трубопровода производится на основе теплотехнического расчета. При превышении сечения магистрали увеличиваются расходы на отопление, а теплоотдача снижается. Диаметр стального трубопровода не должен быть меньше 50 мм.
Выбор теплоносителя
Естественная циркуляция в системе отопления частного дома может быть организована с использованием жидкого теплоносителя – воды или антифриза. Чаще используют воду, потому что меньшая теплоотдача и большая плотность антифриза повышают расходы топлива и времени на обогрев дома.
Антифриз стоит выбрать в том случае, если дом в холодный сезон будут надолго покидать либо посещать его с определенной периодичностью, а постоянно сливать воду из системы не хочется. В пользу антифриза говорит его лучшая текучесть, облегчающая циркуляцию теплоносителя, а также устойчивость к замерзанию.
Выбор нижнего или верхнего подключения подачи
Отопление самотеком можно организовать с нижним и верхним подключением подачи теплоносителя к отопительным приборам.
Особенности каждой подачи следующие:
- При нижней подаче теплоносителя трубопроводы прокладываются на уровне пола, поэтому не портят интерьер помещения. Однако однотрубные системы с нижней разводкой отличаются низкой тепловой эффективностью, поэтому такое подключение используют при высоком давлении в сети.
- Верхняя подача теплоносителя более всего подходит для устройства в частном доме с естественной циркуляцией. Трубопроводы прокладываются под потолком. Поскольку жидкость в радиаторы подается сверху, через краны Маевского легко стравливается воздух. Однотрубная разводка с верхней подачей более эффективная, чем с нижним подключением.
https://youtube.com/watch?v=vVEj7wcr1ik
Ошибки при подборе способа подачи могут привести к низкой эффективности системы. Решить проблему получится только установкой циркуляционного насоса для создания лучшего тока теплового носителя.
Принципиальные отличия
Главная особенность рассматриваемой отопительной системы – наличие насоса. Он принимает теплоноситель и отправляет его далее по схеме к нагревательным приборам. Тут не играет роли физический принцип естественного движения жидкости из-за разницы показателей температур – теплоноситель двигается в необходимом направлении принудительно с заданными показателями скорости, температуры и давления без потери тепла. Стандартно отопительная система включает в себя такие компоненты:
- котел;
- насос;
- расширительный бак;
- радиаторы;
- трубы;
Система отопления с насосом
- соединительные фитинги;
- воздухоотводы;
- шаровые и пробковые краны;
- фильтры;
- обратные клапаны.
Существуют две схемы отопительной системы с принудительным типом циркуляции: однотрубная и двухтрубная.
Печное отопление одноэтажного дома
Печное отопление дома
Несмотря на возможность монтажа полноценного водяного отопления в одноэтажном частном доме в некоторых случаях выбор останавливается на печном. При правильной организации оно будет выполнять все свои функции. Но для этого необходимо продумать все элементы системы.
Первоочередной задачей владельца является решение вопроса – будет ли поверхность печи единственным источником тепла. Этот вариант примелем только в том случае, если дом имеет небольшую площадь до 60 м². В таком случае выбираются проекты одноэтажного дома с печным отоплением, где заложена кирпичная конструкция. При правильной схеме укладки воздух в помещении будет нагреваться от поверхности печи, которая имеет довольно большую площадь. Дополнительно обустраивается сложная система дымовых каналов для получения тепла от них.
Пример кирпичной печи
Если же этих мер будет недостаточно – можно в топке печи установить теплообменник. Таким образом, организовывается двухтрубная или однотрубная система отопления одноэтажного дома, где основным источником нагрева теплоносителя является печь.
При выборе такой схемы можно столкнуться со следующими сложностями:
- Неправильно рассчитанная тепловая мощность печи, объем и расположение теплообменника. В итоге вода в трубах будет либо перегреваться, либо иметь недостаточную температуру;
- Большой объем печи. Учитывая, что в данном случае схема разводки отопления одноэтажного дома будет занимать немного места, но при этом печь существенно сократит жилую площадь здания;
- Низкий КПД системы.
Укладка печи с водяным теплообменником
Установка в одноэтажном доме печного отопления в большинстве случаев выполняется только при наличии уже готовой конструкции. Это влечет за собой снижение затрат – не нужно приобретать уже готовую печь. Если же ее нет – предпочитают не делать одноэтажный дом с отоплением от печи. Намного эффективнее использовать современные котлы – твердотопливные, газовые или электрические.
В проекте одноэтажного дома с печным теплоснабжением диаметр дымохода должен быть не менее 100 мм. Это связано с большим количеством угарных газов. В противном случае тяга будет низкая, что отразится на процессе горения.
Варианты разводки отопления
И, наконец, мы подошли к системам разводки системы отопления. Какие они бывают? Рассмотрим самые распространенные, начнем от самой простых к более сложным.
Однотрубная система отопления частного одноэтажного дома
Раньше самой распространенной схемой отопления была однотрубная система. Иногда ее еще называют система ленинградка. Однотрубная схема основана на использовании котла с естественной циркуляцией. Этот котел может быть энергонезависимым. Все отопительные радиаторы соединены последовательно один к другому, образуя замкнутое кольцо. Иногда система может быть и без радиаторов, вместо них используются трубы отопления увеличенного размера. В однотрубной схеме может использоваться одно или несколько колец отопления. В системе нужно предусмотреть расширительный бак открытого типа. Система в последнее время используется все реже и реже.
Схема однотрубной разводки
Двухтрубная система отопления
Двухтрубная система говорит сама за себя. В доме прокладываются две трубы, одна подающая горячий теплоноситель, вторая, обратная транспортирует охлажденный теплоноситель к котлу. Радиаторы отопления включаются между этих двух труб. Необходимо отметить, что двухтрубная система отопления нуждается в балансировке, исходя из того, что первые к котлу радиаторы будут более горячие, чем последние.
Схема двухтрубной разводки
Лучевая схема отопления одноэтажного частного дома
Наиболее современной и сбалансированной схемой отопления является лучевая разводка ее еще называют коллекторной разводкой. Нагретый теплоноситель доставляется к коллектору, а от него по трубам доставляется к каждому радиатору отопления отдельно. К минусам относится использование большого количества труб, которые к тому же необходимо еще и спрятать. В последнее время очень распространена.
Лучевая разводка
Другие схемы отопления
Кроме вышеперечисленных схем, есть еще схема Тихельмана и схемы, совмещающие в себе лучевые и двухтрубные. Схема Тихельмана является разновидностью двухтрубной системы. Останавливаться на описании комбинированных схем не будем.
Петля Тихельмана
Теперь, досконально изучив все плюсы и минусы схем отопления и оборудования, стоит подумать, сделать выбор. От вашего выбора, его правильности, будет зависеть уют и комфорт в вашем доме.
https://youtube.com/watch?v=5BFruAoEvN8
Какая информация нужна мастерам?
До того как начнутся монтажные работы, следует обговорить со специалистами все нюансы, показать свое видение отопительной системы.
Мастерам необходимо предоставить:
- полную информацию о материалах, из которых выполнена кровля здания, перекрытия стен, оконные конструкции;
- план одноэтажного дома;
- чертежи, где отмечены места сантехнических узлов.
На срок эксплуатации системы теплоснабжения влияет не только качество инженерного проектирования и умелый монтаж, но и выбранные материалы, установленное котельное оборудование, а также рациональное использование отопительных элементов.
Выбор теплоносителя
Теплоносителем может служить вода или антифриз. Для самотечной системы предпочтительнее использование воды, поскольку у антифриза выше плотность и меньше теплоотдача, для его нагрева требуется больше тепловой энергии – то есть, расход топлива выше. Если в системе устанавливается мембранная буферная емкость, ее объем должен быть больше, чем у бака для теплоносителя-воды, так как антифриз расширяется сильнее.
Использование «незамерзайки» имеет смысл в том случае, если дом в зимний период отапливается нерегулярно с большими перерывами. В этом случае воду пришлось бы постоянно сливать, чтобы трубы не разорвало при перемерзании.
Система отопления «Ленинградка»
Эта отопительная система очень популярна благодаря относительно простому монтажу, не слишком высокой цене и возможности регулирования температуры воздуха в каждом отдельном помещении.
Однотрубная схема с последовательной установкой радиаторов на контуре. Разводка труб может быть горизонтальной или вертикальной. От котла теплоноситель попадает в сеть и возвращается к отопительному котлу. Вы можете устанавливать в доме столько радиаторов, сколько требуется для обогрева конкретной комнаты.
Плюсы
- Возможность устанавливать в каждом помещении желаемую температуру без полного отключения от отопительной системы.
- Если возникнет необходимость в ремонте одного отопительного прибора, вы можете отключить его, при этом остальная система продолжит работать.
- Радиаторы нагреваются быстро и равномерно.
- Для монтажа используются трубы небольшого диаметра, что позволяет сэкономить.
Минусы
- Установка насоса обеспечивает полноценное функционирование системы, но требует финансовых расходов, в т.ч. для оплаты электричества.
- При отключении электричества система не работает, так как останавливается насос.
