Схема водяного отопления частного дома - возможные виды расчета

Чаще всего владельцы загородных домов должны сами решать вопросы, связанные с отоплением и обеспечением горячей водой. Самым распространенным вариантом является схема водяного отопления частного дома с нижней разводкой, её можно увидеть на фото. Именно такая система является наиболее эффективной и экономичной.

Особенности водяных отопительных систем

Схема водяного отопления частного дома обязательно включает в себя котел или другое оборудование, служащее для нагрева теплоносителя.

Выбор прибора зависит от нескольких факторов, в частности:

• площади дома;
• климатических особенностей региона;
• доступности одного или другого вида топлива.

Для создания водяной отопительной системы чаще всего используется оборудование, работающее на газу, твердом или жидком топливе, электричестве. Самыми распространенными являются газовые и твердотопливные котлы, поскольку ресурсы для них можно достать повсеместно, к тому же стоят они сравнительно недорого.

В местности, где является недоступным газ, чаще всего используются твердотопливные приборы, хотя существует возможность приобретать газовые баллоны. Однако отопление с помощью них обходится недешево, поэтому в данном случае приходится искать другие источники энергии – твердотопливные котлы, работающие на дровах и древесных отходах, являются лучшим вариантом. Если нет доступа к этим ресурсам, часто пользуются электрическими котлами, но они потребляют большое количество электроэнергии, и обогрев дома обходится весьма дорого.

Котел – основная часть системы водяного отопления частного дома, но в ней присутствуют и другие элементы. Например, для перевода печного отопления в водяное потребуется использовать регистры, змеевики и полые встраиваемые детали. В результате такой модернизации система отопления становится комбинированной и обладает большим КПД.

Монтаж водяной системы происходит практически одинаково во всех случаях, независимо от того, какой вид оборудования используется. Поскольку она имеет универсальную схему, можно одновременно установить сразу несколько генераторов тепла – это позволит сделать систему автономной, получить максимальную эффективность обогрева и исключить риск остаться без теплоснабжения. Однако при параллельном подключении котлов нужно обязательно установить специальную автоматику, которая позволит переключаться между приборами в том случае, если один из них не сможет работать из-за отсутствия топлива.

Система с естественной циркуляцией теплоносителя

Это самый простой вариант обогрева, который не потребует значительных финансовых вложений. Проектирование и монтаж системы не предусматривает проведения сложных работ, а все комплектующие и материалы доступны. Поэтому такая система водяного отопления частного дома может быть выполнена самостоятельно – подробное описание содержится в инструкции к оборудованию.

Принцип функционирования водяного отопления с естественной циркуляцией крайне прост. Нагреваемая в котле вода, поднимается по трубопроводу вверх (это происходит из-за разницы температур), и со временем попадает во все радиаторы, разведенные по дому. Уже охлажденная вода снова возвращается в котел. Таким образом, теплоноситель циркулирует по системе отопления естественно, без применения специального оборудования.

При монтаже нужно прокладывать магистральные трубы с небольшим уклоном – обычно достаточно 3-5 градусов на 1 метр (примерно 10 миллиметров). Если этого не сделать, отопительная система тоже будет работать, но не столь эффективно, в результате чего расход топлива увеличится.

Для разводки используются трубы разного диаметра – выбор зависит от особенностей оборудования и радиаторов. Обязательно должно соблюдаться уменьшение сечения труб в сторону крайней точки отопительной системы – последней батареи.

Труба, по которой вода, нагретая в котле, подается в систему, устанавливается таким образом, чтобы наблюдался максимальный уклон в сторону батарей. Место входа в теплогенератор обратки делается как можно ниже относительно радиаторов – это необходимо для эффективной циркуляции теплоносителя. С этой целью нагревательный котел часто устанавливают на цокольном этаже или в подвале.

Неотъемлемая часть водяной конструкции с естественной циркуляцией – расширительный бак. Данное устройство устанавливается, в отличие от котла, в самой высокой точке дома, например, на чердаке. Также иногда используются гидроаккумулирующие баки, но в данном случае необходимо произвести монтаж предохранительных и воздушных клапанов, манометров.

Поскольку обычно чердаки не отапливаются, то расширительный бак приходится утеплять – выбор материалов для этого достаточно широк. Однако нужно учитывать, что утеплитель должен быть устойчивым к влиянию высоких температур и не менять своих свойств даже при 90 градусах.

Для разводки отопительной системы можно использовать не только металлические, но и пластиковые трубы. Последние из них легко устанавливаются, и время выполнения работ уменьшается.

Водяное отопление с принудительной циркуляцией

Схемы водяного отопления частного дома с принудительной циркуляцией требуют установки специального насоса. Благодаря ему движение теплоносителя становится более эффективным, и вода поступает без потерь тепла даже в самую высокую точку дома. Такой вариант отопительной системы идеально подходит для строений, имеющих несколько этажей.

Если обеспечивается принудительная циркуляция теплоносителя, уклон труб не имеет большого значения. Такие системы на 20-30% эффективнее тех, в которых вода движется естественным образом. В них вместо расширительных баков применяются гидроаккумулирующие емкости. Поскольку давление в трубах и батареях может достигать 1,5-2 атмосфер, то необходимо установить дополнительные элементы для обеспечения безопасности: воздушные и предохранительные клапаны, манометры и прочее. На обеих сторонах циркуляционного насоса должны находиться запорные клапаны, благодаря которым подача теплоносителя в систему может быть остановлена.

Варианты разводки схемы водяного отопления частного дома

Существуют такие виды водяного отопления частного дома: 

• однотрубное:
• двухтрубное;
• коллекторное.

Каждый из этих вариантов разводки имеет свои особенности.

Однотрубное отопление еще называют «ленинградкой». В этом случае одна труба объединяет все обогреватели в доме, расположенные по ходу движения теплоносителя. Такая схема разводки отопления частного дома отличается простотой, незначительными финансовыми затратами и быстротой монтажа. Однако у такой системы имеется существенный недостаток: радиаторы прогреваются неравномерно, и регулировать температуру каждой батареи невозможно.

Двухтрубная схема соединения радиаторов предусматривает укладку двух труб параллельно движению воды. Преимущества данного варианта – равномерный и быстрый обогрев дома, возможность регулировки температуры.

Коллекторное расположение труб предусматривает наличие подающего и обратного трубопровода, соединенных с помощью специальных распределительных коллекторов. Такая разводка позволяет полностью контролировать все батареи в доме из распределительного шкафа.

Чтобы обогрев был эффективным, необходимо сделать расчет водяного отопления частного дома.

Преимущества водяной системы отопления

Именно такой вариант отопления встречается наиболее часто, поскольку он является высокоэффективным при небольших затратах топлива.

Также он имеет следующие преимущества:

1. Вода является лучшим видом теплоносителя. Она сравнительно недорогая, общедоступная и обладает высокой теплопроводностью. Именно по этим причинам вода является самым распространенным теплоносителем в отопительных системах.
2. Для нагрева жидкости может использоваться различное оборудование, работающие на электроэнергии, газе, твердом или жидком топливе.
3. Наличие выбора варианта разводки труб в системах водяного отопления. Выбирая тот или иной тип разводки, нужно учитывать несколько параметров, среди которых наиболее значимыми являются площадь дома, его проектировка и мощность используемого для обогрева оборудования. Кроме того, на выбор схемы влияет и стоимость того или иного варианта прокладки труб. Самым дешевым является однотрубное отопление, которое, впрочем, имеет несколько недостатков, а именно – отсутствие возможности корректировать температуру отдельных батарей и неравномерный их прогрев.
4. Возможность быстрой и точной регулировки температуры воздуха в каждом помещении. Это достигается благодаря установке специальных устройств – запорных клапанов и терморегуляторов.
5. Монтажные работы, связанные с системой водяного отопления, могут производиться на любом этапе строительстве дома. И даже в уже готовом здании можно установить такую систему без проведения лишних ремонтных работ.

В настоящее время водяное отопление в частном доме является наиболее эффективным способом автономного обогрева жилья. Не зря именно оно широко распространено – его применяют не только в частных домах, но и в многоэтажках.

Этому способствует сразу несколько причин: 

• вода является доступным и относительно недорогим теплоносителем, она обладает высокой теплопроводностью;
• для системы водяного отопления можно использовать любой тип обогревательного оборудования – каждый из них способен быстро нагревать данный теплоноситель до высокой температуры;
• поступая в радиаторы, размещенные по всему дому, вода отдает тепло помещениям, равномерно их прогревая.