Водяное отопление своими руками
Если зимой в помещении холодно, ни для жизни, ни для работы оно непригодно. Люди, обитающие в многоквартирных домах, имеют возможность не беспокоиться о тепле после начала отопительного сезона, чего не скажешь о жителях частного сектора, вынужденных решать подобные вопросы самостоятельно. Ранее для этих целей использовалось каминное и печное отопление, однако, размеры сегодняшних домов не позволяют больше прибегать к старинным способам - тепла банально "не хватает" на обогрев сотен квадратных метров.
Различают три основных современных типа отопления: электрический, водяной и воздушный. Источником энергии может служить газ, вода и твердое топливо. Самый затратный способ обогрева помещения - электрическое отопление, в независимости от типа оборудования, которое используется для его реализации. Более того, электрический обогрев требует бесперебойной подачи энергии, что, в особенности в условиях частного дома, попросту невозможно. Именно поэтому данный способ используется сугубо в качестве альтернативного при аварийных ситуациях, тогда как в обычное время применяется любой горючий источник энергии.
Что представляет собой отопительная система?
Как правило, вся схема строится на нагревательном котле, подсоединенном к радиаторным магистралям. Внутри котла размещается теплоноситель, роль которого может выполнять вода, воздух, пар или даже антифриз. Теплоноситель нагревается и выталкивается в радиаторные магистрали, в процессе отдавая тепло помещению. Когда теплоноситель остывает, он возвращается обратно в котел, чтобы снова нагреться и поступить в комнаты через отопительные каналы.
Расчет отопления
Опираясь на то, какой процент тепла теряется через стены, оконные проемы, потолки и полы, рассчитывается необходимая мощность котла отопления. Узнать эти цифры можно, выяснив количество тепла, уходящее через конструкционные и отделочные материалы, использованные при строительстве частного дома. До 2003 года проектировка теплозащиты в домах производилась по форме СНиП II-3-79*, однако, осенью 2003 года актуальной стала форма СНиП 23-02-2003 - их тщательное изучение позволит сделать расчет отопления, действительный для вашей климатической зоны.
Большая часть тепла теряется за внешними стенами, осуществляющими контакт с атмосферой почти всей площадью. Чем выше контраст между температурой внутри и снаружи помещения, тем большие потери тепла происходят в здании. Если принимать за нормальные показатели в доме температуру в 20 градусов, необходимо просуммировать эту цифру с максимальной отрицательной температурой на улице, чтобы получить значение контраста. Помните, что двухкамерные стеклопакеты при заполнении межстекольного пространства инертным газом снижают теплопотери. Специальное защитное покрытие наружного стекла также существенно понизит расход энергии.
Формула расчета теплопотери
Итак, потеря тепла рассчитывается следующим образом: необходимо высчитать точную площадь внешних стен, пола и потолка, дверных и оконных проемов, а полученный результат умножить на теплопотерю для квадратного метра, рассчитанную с учетом используемых материалов и контраста температур. Обратите внимание: для каждого материала общая теплопотеря рассчитывается по отдельности! Полученные результаты для каждого материала необходимо просуммировать.
Водяное отопление частного дома
В Европе и США наибольшей популярностью пользуется воздушное отопление, однако, в суровой морозной России жители традиционно отдают предпочтение отоплению водному. Из его несомненных преимуществ можно выделить небольшой диаметр труб, высокую теплоемкость и теплоотдачу воды. Однако, как и любая система, такое отопление имеет свои недостатки: монтаж труб не удастся провернуть без последующего капитального ремонта жилого дома, нагрев воды в котле должен происходить на постоянной основе.
Водяное отопление достаточно неприхотливо в применении, но каждый владелец обязан помнить о необходимости слить воду после отъезда - если надолго оставить систему в зимний период под воздействием низких температур, по приезду вы обнаружите, что абсолютное большинство труб необходимо ремонтировать и заменять. Впрочем, даже слив воды не сделает такую отопительную систему вечной: коррозия металла, происходящая под воздействием воздуха, рано или поздно приведет к необходимости ремонтировать трубы.
Это необходимо знать тем, кто собирается организовать водяную систему отопления своими руками
Неотъемлемыми элементами такой отопительной системы являются: котёл для нагревания воды; трубы диаметром 19-65 мм для подведения теплоносителя к радиаторам; сами радиаторы из алюминия, стали или чугуна; расширительный бак примерно на 30 литров. Различают следующие схемы водяного отопления:
1. Однотрубная или двухтрубная по типу соединения стояков подачи и радиаторов;
2. Система нижней или верхней разводки по типу положения подающего трубопровода;
3. Расположение стояков бывает вертикальным и горизонтальным;
4. Тупиковые системы или имеющие попутное магистральное движение.
Однотрубные системы водяного отопления
Двухтрубная система предпочтительнее однотрубной, однако, если возможности использовать первую нет, на нижних этажах здания необходима установка радиаторов с большим количеством секций. Дело в том, что в однотрубной системе отопления нет обратных стояков, поэтому охлажденная в радиаторах вода поступает в стояки подачи. Из-за этого температура радиаторов на нижних этажах может сильно отличаться от той, что наблюдается на верхних - она будет существенно ниже. В основном, однотрубные системы пользуются большей популярностью, несмотря на очевидные неудобства в использовании, из-за относительно низкой стоимости. К слову, меньшее количество труб не просто стоит дешевле, но и смотрится лучше.
Вода циркулирует по системе однотрубного отопления из-за разницы температур. Существует два способа организации такого типа отопления: регулировка подачи воды к радиаторам наверху происходит таким образом, чтобы большая часть попадала по стояку на нижние этажи; горячая вода пропускается с верхних этажей к нижним, однако, при этом, в радиаторах нижних этажей всегда находится порядком остывшая вода. Второй способ, к слову, неэффективен ещё и из-за невозможности установить краны перед радиаторами, ведь перекрытие любого из них остановит циркуляцию воды, а, следовательно, и отопление, во всём доме.
Разводка труб
Верхняя разводка труб предполагает подачу горячей воды по вертикальному стояку на чердак, а уже оттуда распределение теплоносителя по стоякам, подведенным к радиаторам на этажах. Нижняя разводка предполагает поступление воды из подвального помещения непосредственно в стояки. Любой вариант разводки труб подразумевает установку расширительного бака в наивысшей точке отопительной системы - в случае частного дома, как правило, этой точкой является чердак.
Положения стояков
Считается, что горизонтальное расположение стояков - наиболее экономичный вариант. Все радиаторы одного этажа при такой системе размещения подключаются к одному стояку, расположенному горизонтально. В сравнении с вертикальными стояками, предполагающими подключения к ним радиаторов разных этажей, такие системы требуют минимального количества труб. Минусы, впрочем, у таких стояков всё равно имеются: горизонтально размещенные трубы делают образование многочисленных воздушных пробок неизбежным.
Попутное магистральное движение в системах отопления
Системы с попутным магистральным движением отличаются равной длиной колец, образуемых трубами и радиаторами, поэтому сопротивление на всех участках такой отопительной цепочки примерно одинаковое. Подобные водяные отопительные системы легки в настройке, но они, в отличие от тупиковых, нуждаются в принудительном воздействии насосом на циркуляцию. К тому же, расход труб на их строительство значительно выше, поэтому такие системы сложно назвать экономичными.
Тупиковое отопление
Такие системы имеют разную погонную длину колец, образуемых радиаторами и трубами. Самое длинное кольцо располагается по стояку, находящемуся в наибольшем отдалении от отопительного котла, а самое короткое циркуляционное кольцо находится рядом с "сердцем" отопительной системы. Тупиковые системы отопления считаются более экономичными, ведь требуют меньшее количество труб для организации. При этом, они сложны в настройке и предполагают пристальное внимание к своей работе.
Выбираем схему: какое водяное отопление своими руками лучше сделать для вашего типа дома?
Одноэтажные дома, оснащенные крутой крышей, в независимости от наличия подвала, отлично прогреваются отопительными системами с вертикальными стояками, а вот горизонтальная разводка не позволяет организовать отопление чердачного помещения под крутой крышей. Предпочтительной также является двухтрубная система водяного отопления с верхней или нижней разводкой, обеспечивающая естественную циркуляцию воды. Впрочем, разводка может быть исключительно верхней в том случае, если в частном доме нет подвала, а котел необходимо смонтировать на первом этаже.
Одноэтажные дома с плоской крышей, в независимости от наличия подвала, оснащаются отопительными системами горизонтальной разводки. Если высота дымовой трубы невелика (как правило, в таких домах она не больше шести метров), желательно использовать отопительный котел на жидком топливе или газе.
Многоэтажные дома предполагают монтаж двухтрубной системы водяного отопления и вертикальные стояки. Верхняя или нижняя разводка - без разницы. Впрочем, если вы хотите сэкономить, возможно использование однотрубной отопительной системы, однако температура теплоносителя для нижних этажей в этом случае будет гораздо ниже. Горизонтальное положение отводящих труб для многоэтажных домов не подходит категорически, так как не предполагает качественную теплоотдачу для всего помещения. Естественная циркуляция воды в системе будет достигнута за счет вертикальных стояков, а длинная дымовая труба (от десяти метров) позволит использовать для котла любое топливо.
Делаем водяное отопление частного дома своими руками
Вся система водяного отопления "разводится" от нагревательного котла, поэтому его необходимо выставить перед окончанием планировки разводки труб. В соответствии с площадью котла, необходимо изготовить бетонный постамент высотой в 4-5 сантиметров или просто смонтировать лист железа, накрытый листом асбеста. Когда монтаж завершен, котел необходимо подсоединить к каналу дымохода, все зазоры тщательно замазав глиной - цементный раствор для этих целей не подходит, так как трескается под воздействием температуры.
Основные правила обустройства водяного отопления
1. Даже при наличии в доме подвального помещения, отопительный котел, работающий на газе, помещать в него категорически запрещено - это противоречит нормам пожарной безопасности.
2. В котельной обязательно должна быть система естественной или принудительной вентиляции. Рекомендуется также снабдить воздуховод специальной заслонкой, позволяющей регулировать количество поступающего кислорода.
3. Трубы, вводимые в нагревательный котел, по своему диаметру должны быть идентичными диаметрам выходов из котла - использование переходников строжайше запрещено!
4. В независимости от типа отопительного котла, его обвязка осуществляется исключительно металлическими трубами. Правда, на солидном удалении от котла, можно использовать и металлопластиковые трубы, но при входе в оборудование - только металлические.
Схема прокладки труб
Водяное отопление частного дома своими руками предполагает самостоятельное продумывание схемы прокладки труб. Нарисуйте предполагаемое расположение стояков, радиаторов и труб подводки воды на плане вашего дома. Рекомендуется располагать радиаторы непосредственно под окнами, ведь таким образом поток теплого воздуха воспрепятствует их запотеванию. Помните, что слишком длинные участки труб и большое количество изгибов замедляют циркуляцию теплоносителя в отопительной системе. Во время планирования схемы прокладки труб, постарайтесь расположить отопительный котел значительно ниже горизонтального центра радиаторов, ведь циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы удельного веса охлажденной и подогретой воды.
В зависимости от бюджета на организацию системы отопления, вы можете выбрать металлические, медные, оцинкованные или металлопластиковые трубы. Большое сечение труб позволяет теплоносителю быстрее перемещаться по системе. Стальные, медные и оцинкованные трубы, подключающиеся непосредственно к отопительному котлу, должны иметь диаметр не меньше 22 миллиметров. Для металлопластиковых труб минимальный диаметр - 26 миллиметров. Использовать полипропиленовые трубы вовсе не рекомендуется, ведь, при прокладке свыше, чем на 5 метров, они прогибаются, да и к ним нельзя подключить больше двух радиаторов. Не забывайте выставлять уклоны в направлении стока - около 5 миллиметров на метр трубопровода.
Монтаж расширительного бака
Минимум на 3 метра выше, чем котел, необходима установка расширительного бака. Различают расширительные баки открытого и закрытого типов, а их средний объем, как правило, равняется 30 литрам - оптимальный объем для отопления площади в 100 квадратных метров. Баки открытого типа походят на обыкновенные кастрюли, в днище которых вводится небольшая трубка, подсоединенная к отопительному контуру, а с боку в неё вводится труба, соединяемая с магистралью перелива.
Баки закрытого типа имеют форму шара, а изнутри разделены на две части - одна для воздуха, другая для воды. Мембрана, разделяющая эти части, гнется и выталкивает воздух через клапан, возвращаясь в исходное положение в момент снижения давления. Расширительный бак закрытого типа требует дополнительно установку консольной группы безопасности котла отопления, в состав которой входит автоматический воздухоотвод, манометр и предохранительный клапан. Данный набор мгновенно реагирует на повышение давления в системе до критической точки, и производит сброс, выпустив избыток воздуха через клапан.
Монтаж трубопровода и подсоединение к радиаторам
Просто выводите трубу до предполагаемой позиции радиатора, производите монтаж самого радиатора, соединяйте вводы и выводы, а после ведите трубу к следующей позиции, повторяя вышеназванные действия. Старайтесь избежать острых углов трубы в процессе прокладки магистрали - делайте их максимально широкими. Организовать водяное отопление своими руками можно с максимальным удобством для себя, поэтому рекомендуем оснастить все радиаторы кранами - при возникновении воздушной пробки вы сможете мгновенно устранить проблему.
Отопительный контур необходимо замкнуть в его начале - в отопительном котле. Перед вводом в котел необходимо установить фильтр и, если система отопления это подразумевает, насос циркуляции. Обязательно установите в нижней точке системы отопления узел слива, который поможет легко слить воду при необходимости ремонтных работ или временно законсервировать отопление. Также настоятельно рекомендуем протестировать водяное отопление частного дома в присутствии эксперта в подобных вопросах. Потратьте немного денег на специалиста, чтобы предотвратить возможные поломки и неточности в работе!
