Как сделать отопление в частном доме: как правильно провести систему водяного отопления своими руками, что нужно для проведения, как организовать, переделать, как варить трубы, как установить эффективное отопление самостоятельно

Наличие эффективной отопительной системы – это обязательное условие комфортного проживания в доме. Многие хозяева, узнав о стоимости найма бригады строителей, принимают решение заняться обустройством отопления самостоятельно. В этом нет ничего сложного, но перед работой нужно разобраться с технологией монтажа и обратить внимание на некоторые нюансы данной системы. О том, как сделать отопление в частном доме, и пойдет речь в данной статье.

Содержание:

• Основные компоненты отопительной системы
• Отопительные котлы
• Как провести расчет мощности системы отопления в частном доме
• Как сделать обвязку котла правильно
• Трубы для отопительной системы
• Выбор диаметра труб
• Радиаторы
• Обвязка батарей
• Разводка отопления
• Монтаж отопительной системы своими руками

Основные компоненты отопительной системы

Первым делом нужно разобраться, что нужно для системы отопления частного дома, чтобы она была полноценной:

1. Котел. Выбирая котел, нужно найти устройство с оптимальным сочетанием эффективности и экономичности. Кроме того, хороший отопительный котел практически не требует внимания в процессе эксплуатации.
2. Обвязка котла. Обвязка включает в себя группу безопасности (воздушный клапан, предохранительный клапан и манометр), циркуляционный насос и расширительный бачок, принимающий в себя излишки теплоносителя при его температурном расширении.
3. Трубы. Для монтажа потребуются магистральные трубы, подводки к радиаторам и отопительные стояки (необходимы, если в системе будут вертикальные участки).
4. Отопительные приборы и их обвязка. К обвязке отопительных приборов относятся элементы запорной арматуры.

В открытых системах с естественной циркуляцией теплоносителя функцию обвязки котла выполняет открытый расширительный бачок. Такая система водяного отопления частного дома своими руками создается очень просто, но за эту простоту придется платить длительным и неравномерным прогревом системы, а также подверженностью коррозии и образованию накипи.

Отопительные котлы

Выбор источника тепла – это ключевой фактор, от которого будет зависеть дальнейший подбор элементов отопления и эффективность работы собранной системы. Самым дешевым топливом на сегодняшний день является газ, поэтому, если к участку подведена газовая магистраль, работающий на газе котел будет лучшим решением.

Наиболее экономичными показали себя конденсационные газовые котлы с электрическим розжигом, которые имеют пару особенностей:

• При разогретом до слишком высокой температуры теплоносителе газ попросту не расходуется, что снижает его затраты примерно на 25%;
• Тепло, отданное водяному пару, также расходуется для отопления, что позволяет сэкономить еще 10-12% энергоресурса.

Если же расставить в порядке снижения экономичности отопительное оборудование, работающее на других видах топлива, то получится перечень следующего вида:

• Дровяные котлы;
• Пеллетные котлы;
• Угольные котлы;
• Дизельные котлы;
• Электрические отопительные устройства.

Подбирая источник тепла перед тем, как провести отопление в частном доме, нужно обратить внимание на ряд нюансов:

1. Для газовых котлов можно использовать не только магистральный, но и баллонный газ. Правда, стоимость отопления в таком случае вырастает в несколько раз.
2. Перед приобретением работающего на определенном виде топлива отопительном устройстве стоит хотя бы примерно изучить динамику роста цен на разные типы горючего, причем при изучении нужно привязывать цены топлива к географии.
3. Угольные котлы для растопки используют дрова. Это нужно учитывать – во-первых, растопка и прогрев системы займут больше времени, а во-вторых, закупка дров потребует дополнительных затрат.
4. Котлы на газе, дизельном топливе и электричестве функционируют бесперебойно в случае наличия топлива. Пеллетные котлы, имеющие систему автоматической подачи, могут работать неделю. Твердотопливные котлы необходимо протапливать и очищать не реже (а зачастую чаще) одного раза в день. Котел длительного горения может работать на одной закладке на несколько часов дольше, а самые дорогие и современные устройства без проблем работают на протяжении суток.
5. В качестве топлива для дизельных котлов можно использовать отработку – это позволит уменьшить затраты на отопление в несколько раз. Недостаток такой экономии заключается в дефиците отработанного масла, которое очень трудно приобретать в достаточном количестве и на постоянной основе.

Если газовая магистраль не подведена к зданию, а связываться с твердотопливными котлами нет желания, то стоит обратить внимание на тепловые насосы. Принцип их работы достаточно прост – для работы системы используется электричество, но оно лишь служит инструментом, позволяющим брать тепловую энергию из грунта, воды или воздуха.

Электричество в таких устройствах требуется только для функционирования компрессора. Подобные схемы получаются достаточно выгодными – стоимость отопления в конечном итоге может на равных соперничать с экономией при использовании твердотопливных котлов и газа.

Конечно, за экономию приходится где-то платить – стоимость тепловых насосов очень высока, да и установка подобного оборудования обходится в круглую сумму. Достаточно привести простой пример: для монтажа геотермального насоса нужно пробурить скважину глубиной в несколько десятков метров, или же выкопать котлован, площадь которого будет в три раза больше площади отапливаемого здания.

Решение данной проблемы есть – можно использовать разновидность теплового насоса, в которой теплоносителем является находящийся за пределами дома воздух. Из него откачивается тепловая энергия, используемая в дальнейшем для обогрева здания. По сути, такая схема представляет собой работу обычного кондиционера, установленного в режим нагрева.

Как провести расчет мощности  системы отопления в частном доме

Перед тем, как организовать отопление частного дома, нужно рассчитать мощность отопительного оборудования. Упрощенная методика, используемая для регионов с нормальным климатом без существенных температурных перепадов и морозов, выглядит очень просто – принимается, что для отопления 1 кв.м. площади помещения требуется 100 Вт тепловой мощности.

Чтобы получить более точное значение, стоит воспользоваться формулой вида:

• Q = V * Dt * k / 860, где
• Q – требуемая мощность,
• V – объем помещения,
• Dt – разница температур на улице и в доме,
• k – коэффициент утепления здания.

Некоторые значения коэффициента утепления:

• Для щитового дома со стенами из профлиста данный коэффициент составляет 3-4;
• Если дом кирпичный, а остекление выполняется в один слой, то коэффициент утепления будет варьироваться в пределах 2-2,9;
• Здание, выложенное в два кирпича и имеющее двухслойное остекление, имеет коэффициент утепления 1-1,9;
• При наличии внешнего утепления и тройных стеклопакетов коэффициент утепления колеблется от 0,6 до 0,9.

Точный расчет мощности отопительного оборудования с учетом всех нюансов и небольшим запасом позволит приобрести оптимальное устройство для конкретной ситуации. Грамотный выбор источника тепла – это очень важный момент, непосредственно влияющий на то, как правильно сделать систему отопления.

Как сделать обвязку котла правильно

Следующий компонент отопительной системы – обвязка котла. Первым делом стоит поискать циркуляционный насос с хорошей производительностью. Если он может выдавать напор в 2 метра, то такое устройство вполне подойдет даже для функционирования отопления в многоэтажных домах.

Мощность циркуляционного насоса рассчитывается по формуле вида:

• Q = 0,86R / Dt, где
• Q – производительность насоса (измеряется в куб.м. в час);
• R – мощность отопительного котла или контура, в который будет встраиваться циркуляционный насос;
• Dt – разница температур в подающем и обратном контуре (обычно составляет около 20 градусов).

Выбирая предохранительный клапан, нужно отталкиваться от максимальной величины давления, которое может возникнуть в системе (как правило, это значение составляет 2,5 кгс/см2). Объем расширительного бака должен составлять 1/10 от объема теплоносителя, находящегося в контуре. Желательно брать бачок с небольшим запасом. В стандартных отопительных системах на 1 кВт мощности котла приходится около 15 литров теплоносителя.

Как правило, бак начинает срабатывать при давлении в 1,5 кгс/см2 – т.е. при превышении рабочего давления в сбалансированной отопительной системе. Чтобы увеличить давление, нужно воспользоваться краном, соединяющим отопление и холодное водоснабжение, или же просто подкачать расширительный бак воздухом.

Трубы для отопительной системы

Перед тем, как сделать отопление самостоятельно, нужно подобрать еще и подходящие трубы. Лучше всего себя проявили полипропиленовые трубы, армированные тонким алюминиевым слоем.

Ключевые достоинства данного материала выглядят так:

1. Низкая стоимость. Полипропиленовые трубы с алюминиевой фольгой обходятся в несколько раз дешевле изделий из нержавейки, не говоря уже о медных трубах, стоимость которых настолько высока, что целесообразность их использования в частном домостроительстве можно поставить под большой вопрос.
2. Простые и надежные соединения. Рассматриваемый вид труб соединяется не требующими обслуживания фитингами, прочность которых сопоставима с прочностью цельной трубы. К тому же, эти соединения можно смело укладывать в штробы или прямо в стяжку.
3. Прочность и устойчивость к температурным перепадам. В автономных отопительных системах температура редко превышает 75 градусов, а величина давления практически никогда не достигает 2,5 атмосфер. При таких параметрах армированные алюминием полипропиленовые трубы отлично работают на протяжении всего срока службы.

Также стоит отметить, что данные трубы характеризуются сравнительно небольшим температурным расширением. Так, обычный полипропилен при нагреве на 50 градусов расширяется на 6,5 мм – но если в трубе присутствует слой алюминиевой фольги, то расширение уменьшается до 1,5 мм на метр. Впрочем, это все равно немало, поэтому при прокладке длинных непрерывных участков магистраль используются компенсаторы, предназначенные для защиты трубы от деформации. Подобные моменты нужно обязательно учитывать – без знания того, как правильно провести отопление в частном доме, создать надежную систему не получится. 

Выбор диаметра труб

Еще один важный вопрос, который нужно решить заранее – как провести отопление и какими трубами. Подбирать диаметры труб нужно в зависимости от того, какая теплоотдача планируется на определенном участке отопительного контура. Например, на разводке эта величина соответствует мощности котла, подводки к радиаторам должны передавать достаточно теплоносителя для нагрева самих радиаторов, а пропускная способность стояков должна обеспечивать нормальную теплоотдачу всех подключенных к ним отопительных приборов.

В принципе, если есть возможность увеличить скорость циркуляции теплоносителя (за счет повышения мощности насоса), диаметр труб можно уменьшить. Но в этом моменте важно не переусердствовать – ускорение теплоносителя ведет за собой увеличение шума в системе. Стандартное значение скорости составляет около 0,4-0,6 м/с.

При использовании гравитационной отопительной системы диаметр труб разводки нужно увеличивать хотя бы на один шаг. Все дело в очень слабом напоре, свойственном системам с естественной циркуляцией теплоносителя. Слишком широкие трубы снизят гидравлическое сопротивление контура, иногда вплоть до полной потери работоспособности системы. Знание подобных моментов – это уже большая часть ответов на вопросы о том, как сделать эффективное отопление в частном доме.

Радиаторы

Универсальным и сравнительно недорогим вариантом отопительных приборов являются алюминиевые секционные батареи. Одна секция стандартных размеров выдает 200 Вт мощности, при этом стоимость таких изделий позволяет отнести их к категории бюджетных.

Перед тем, как сварить отопление в частном доме, нужно провести расчет необходимого количества секций батарей. Методика расчета проста – нужно взять уже имеющееся значение тепловой мощности, требуемое для прогрева конкретного помещения, и разделить его на теплоотдачу одной секции радиатора, которая всегда указывается производителем.

Также нужно учесть один нюанс – в документации, приложенной к батареям, указывается теплоотдача секции в конкретных условиях (разница температур в батарее и в помещении составляет 70 градусов). Соответственно, при остывании теплоносителя или нагреве воздуха мощность каждой секции будет падать пропорционально текущей разнице температур.

Обвязка батарей

До того, как сделать отопление в доме самостоятельно, нужно подумать еще и о количестве арматуры, которая будет использоваться в системе. В том случае, если планируется только отключение радиаторов, то достаточно будет двух шаровых кранов, установленных на подводках с каждой стороны отопительных приборов. Такие краны довольно надежны и долговечны, поэтому проблем с ними не будет.

Другое дело, если систему нужно будет настраивать. Чтобы отрегулировать проходимость теплоносителя, потребуются радиаторные клапаны. Конструктивно они представляют собой обычные вентили, в которых установлен металлический клапан. Для автоматической настройки проходимости подводок лучше взять клапаны с термоголовками, которые регулируют теплоотдачу батарей при изменении температуры воздуха в помещении.

Разводка отопления

Самая простая и надежная схема разводки отопления – «ленинградка», или же однотрубная разводка системы. Такая система конструктивно представляет собой закольцованный контур, проходящий по всему периметру здания. Радиаторы подключаются к трубопроводу параллельно. Основным недостатком «ленинградки» является неравномерной прогрев подключенных в цепь радиаторов.

Гораздо более эффективным вариантом того, как правильно проложить отопление, особенно в многоэтажных домах, является двухтрубная отопительная система. У такой системы есть две разновидности, одна из которых зовется тупиковой. Данную схему нужно обязательно балансировать, т.е. ограничивать проходимость в находящихся близко к котлу радиаторах – иначе прогрев расположенных вдалеке отопительных приборов будет недостаточным.

В попутной схеме имеется несколько расположенных параллельно контуров одинаковой длины. Балансировать попутную разводку не требуется, поскольку в ней теплоотдача всех батарей изначально находится почти на одном уровне. Если никакие препятствия не мешают создать кольцевую попутную схему, то ее нужно сделать, а в противном случае вполне подойдет и тупиковая двухтрубная разводка. В любом случае, чтобы точно знать, как правильно проложить отопление в доме, нужно заранее продумать все известные нюансы.

Монтаж отопительной системы своими руками

Перед тем, как варить отопление в частном доме, нужно запастись следующими инструментами для пайки полипропиленовых труб:

• Шейвер, позволяющий удалить армирование из участка пайки и снять фаску на трубе;
• Труборез;
• Паяльник для полипропиленовых труб с набором насадок необходимого диаметра.

Технология соединения труб выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно надеть шейвер на трубу и несколько раз провернуть, чтобы убрать слой алюминия. Если этого не сделать, металл при контакте с жидкостью постепенно будет повреждаться, тем самым оказывая негативное влияние на всю отопительную систему.
2. Насадка паяльника разогревается до нужной температуры, после в раструб вставляется труба, а на противоположную сторону насадки надевается фитинг.
3. Когда детали немного оплавятся, их нужно совместить с некоторым усилием и задержать в таком положении на несколько секунд. После застывания пластика можно приступать к пайке следующего участка.

Возле выходного патрубка котла устанавливается группа безопасности. Место установки обуславливается тем, что именно на этом отрезке системы поднимается давление при нарушении функционирования системы. Расширительный бачок можно монтировать где угодно, но есть один нюанс: при установке бачка перед насосом расстояние между ними должно составлять больше двух диаметров розлива, а если бачок крепится за насосом, то расстояние увеличивается до десяти диаметров розлива. Несоблюдение этого правила приводит к преждевременному выходу мембраны из строя – а определить неполадку сразу вряд ли удастся, поэтому придется думать еще и о том, как проверить отопление в частном доме.

Иногда возникает вопрос о том, можно ли гравитационную систему переделать в отопление с принудительной циркуляцией. Ответ на данный вопрос утвердительный – при необходимости насос устанавливается в любой контур, что позволяет полностью переделать отопление в частном доме.

Впрочем, проведение отопления в частном доме не зависит от выбранного типа системы:

• Диаметры и конфигурация разводки выбираются таким образом, чтобы система могла работать с естественной циркуляцией;
• Параллельно разводке перед котлом врезается две подводки, к которым подключается циркуляционный насос;
• Врезки разделяются между собой обратный шаровым клапаном.

Когда насос работает, клапан замыкается и полностью закрывает проход в байпасе, за счет чего обеспечивается принудительная циркуляция теплоносителя. При отключении насоса отопление автоматически переключается на естественную циркуляцию – клапан открывается, теплоноситель продолжает движение. Конечно, обратный клапан можно заменить вентилем или шаровым краном – но в таком случае переключать режим работы системы придется вручную.

Заключение

Данная статья дает поверхностное представление о том, как установить отопление частного дома своими руками. Каждый элемент конструкции можно рассмотреть подробнее, поэтому, если есть такая необходимость, можно поискать соответствующую статью для более глубокого понимания конкретного вопроса. В целом можно отметить, что отопительная система имеет довольно простую конструкцию, и при должном внимании ее вполне можно собрать самостоятельно.