Как установить отопление в одноэтажном частном доме

Установка отопительных коммуникаций – один из ключевых вопросов при строительстве частного дома. Самой эффективной, простой и экономичной считается однотрубная система отопления. В отличии от двухтрубной, такой тип системы исключает наличие раздельных труб для прямой и обратной магистрали. Безусловно, у однотрубного отопления есть и весомые недостатки, но их при правильном подходе к монтажу можно успешно нейтрализовать.

Система отопления одноэтажного частного дома: основные требования

Система отопления одноэтажного дома должна быть как можно проще в монтаже.

Схема двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой.

Именно поэтому однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией является наиболее популярным вариантом. Не у всех есть возможность привлечь для проектирования системы и выполнения работ высококвалифицированных специалистов, тем более что схема подобной системы отопления достаточно проста, и ее можно монтировать своими руками.

Экономичность в эксплуатации – еще одно основное требование. Понятно, что схема, в соответствии с которой будет установлена однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией, практически не влияет на КПД котла, но для экономии тепла нужно постараться сделать все, что зависит от пользователя.

Отказоустойчивость. Этот пункт означает, что при любой температуре вне помещения перемерзнуть по причине избыточной теплоотдачи однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией не должна.

Помимо всего прочего, очень приветствуется энергонезависимость. Даже если устанавливается схема отопления частного одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, желательно, чтобы она могла нормально работать и с естественной циркуляцией, пусть даже с определенным снижением эффективности.

Открытая

Характеризуется тем, что теплоноситель контактирует с окружающей средой в расширительном бачке открытого типа. Принцип работы системы в целом не изменяется: подготовленный теплоноситель за счет разности плотностей горячего и холодного слоя поступает в трубопровод с уклонами.

Не используются для сем с принудительной циркуляцией, т.к. сам бачек создает необходимое для циркуляции теплоносителя в системе давление.

Главным преимуществом является отсутствие в таких схемах циркуляционного насоса, что сокращает расход электроэнергии.

Схема открытой двухтрубной системы

Однотрубная система и ее конструкция

Конечно, конструктивное решение отопительной системы в основном зависеть от финансовых возможностей хозяина. В настоящий момент в техническом воплощении любой системы нет никаких ограничений. На рынке Вы найдете материалы и оборудование на любой кошелек. Самой доступной и традиционной является однотрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя здесь используют воду.

Установка циркулярного насоса может значительно усилить эффективность этой системы. Но в этом возникнет крайняя необходимость лишь во время обустройства дома с большой площадью. Если же речь идет о небольшом домике, то Вы можете вполне обойтись и без него.

Обратите внимание, что организация естественной циркуляции подразумевает монтаж подающей трубы с уклоном 5 мм на каждые 2 м трубопровода.

Схема однотрубной системы отопления включает:

  1. – Источник теплоснабжения, например, нагревательный котел.
  2. – Трубопроводную разводку.
  3. – Расширительный бак.
  4. – Элементы подводки к радиаторам.

Любая схема не обходится без радиаторов

Читайте также:  Как правильно утеплить лоджию и балкон пенофолом фольгированным?

Виды однотрубной системы

Однотрубные системы отопления бывают звездообразные, коллекторные и лучевые.

Однотрубная система отопления одноэтажного дома довольно просто функционирует. Необходимо лишь определиться с материалами, после чего произвести небольшие расчеты на предмет теплопотерь дома.

Пример однотрубной системы для одноэтажного дома

Нагретая от котла вода по подводам и трубопроводам попадает к отопительным приборам, а попав в радиаторы, она отдает свое тепло. После этого остывший теплоноситель возвращается по той же трубе обратно в систему теплоснабжения. В самой верхней точке такого вида отопления, которое называется «горизонтальным», находится расширительный бак.

Во время движения теплоносителя по трубопроводам через стенки приборов и труб происходит отдача тепла. Однотрубную отопительную систему с естественной циркуляцией можно легко и без преувеличения считать наиболее экономичной в настоящее время.

Недостатком такой системы отопления можно назвать различие температуры теплоносителя в разных точках системы. В конечном радиаторе вода всегда будет намного холоднее, чем в том, который расположен ближе всего к котлу. Кроме того, однотрубное исполнение не дает возможности перекрытия одной батареи, придется отключать сразу всю систему.

Классификация теплоснабжающих систем

В коттеджах, домах и просто одноэтажных зданиях устанавливают автономные системы отопления или те, которые зависят от внешних источников питания. Первые будут функционировать на сжиженном газе, на дизельном и твердом топливе. Вторые требуют подключения к электрической сети или магистрального газопровода. Еще одним отличием между вариантами теплового снабжения заключается в том, что человеку требуется участвовать в работе оборудования.

Классификация теплоснабжающих систем
Классификация теплоснабжающих систем

Системы с управлением, которое автоматизировано, не требуют постоянного присмотра или ручных настроек. Поддержание требуемой температуры внутри дома обеспечивается работой термодатчиков и термостатами. Такие приборы помогают регулярно контролировать изменение показателей температуры, а это дает отопительной системе учесть все факторы, которые будут оказывать непосредственное влияние на температуру внутри помещения – тепло от солнца, излучения других бытовых устройств, нагревание от осветительной лампы и прочее.

Классификация теплоснабжающих систем
Классификация теплоснабжающих систем

Нередко систему снабжения тепла устанавливают вместе с котельной автоматикой. Ее главной задачей является достижения максимально возможной экономичности, но при этом не выйти за рамки допустимых параметров. Автоматика дает возможность менять режим температуры в любое время суток.

Классификация теплоснабжающих систем
Классификация теплоснабжающих систем

В классификации систем отопления следует принимать во внимание следующие признаки:

Классификация теплоснабжающих систем
Классификация теплоснабжающих систем
  • Тип теплоносителя – воздух, пар, вода, комбинированный.
  • Вид топлива – электричество, газ, дрова, торф, пеллеты или уголь.
  • Способ движения теплового носителя – естественная и принудительная циркуляция.
  • Ход передвижения теплового носителя – тупиковый и попутный.
  • Способ подключения котла – двухтрубная и однотрубная система.
  • Схема разводки – горизонтальное или вертикальное расположение разводящей линии, верхнее или нижнее прокладывание, комбинированный метод.
Классификация теплоснабжающих систем
Классификация теплоснабжающих систем

В зданиях в большим количеством квартир чаще всего используют вертикальную схему разводки, а в одноэтажных домиках чаще всего горизонтальная. Комбинированный способ подачи тепла используется преимущественно в новостройках.

Классификация теплоснабжающих систем

Плюсы и минусы системы отопления с принудительной циркуляцией

  • все радиаторы в замкнутой системе прогреваются равномерно, вне зависимости от их удаленности от котла;
  • имеется возможность в таком контуре регулировать температуру отдельно в каждом помещении;
  • закупка труб для такого обогрева дома обходится дешевле, так как они идут меньшего диаметра;
  • независимо от этажности дома, в нем будут равномерно прогреты все комнаты;
  • при внеплановом ремонте или расширении контура можно демонтировать отдельные его участки без перекрывания всей системы;
  • исключение воздушных пробок;
  • при желании можно легко поменять местами отдельные элементы системы или подключить к ней дополнительные трубы;
  • минимальные потери воды;
  • общий вид помещения из-за использования труб малого диаметра только выигрывает;
  • простота монтажа. Это связано с тем, что при естественной циркуляции необходимо выдерживать определенный уклон, а для принудительной его выполнять не надо.

Главным достижением после монтажа такого отопления считается экономия тепла, поскольку оно не расходуется на прогревание трубопровода большого диаметра, а сразу поступает в жилье.

  • Высокий уровень шума работающего насоса. Из-за этого его нередко устанавливают в отдельное помещение, примыкающее к дому.
  • Насос не сможет полноценно функционировать в регионах, где наблюдаются частые сбои электроэнергии или ее скачки.
  • Стоимость закрытой принудительной системы значительно выше, чем применение отопления с естественной системой отопления.

В чем плюсы и минусы использования самотечной системы теплоснабжения?

Прежде чем рассмотреть схемы отопления в одноэтажных и двухэтажных домах с естественной циркуляцией, надо отметить, что самотечная система теплоснабжения может иметь плюсы и минусы.

Основными положительными сторонами таких систем отопления можно назвать:

  1. Экономичность. Для функционирования системы не требуются электронасосы.
  2. Независимость от электричества. Теплоснабжение осуществляется за счет наличия топлива в котле. Поэтому отключение электроэнергии не сказывается на работе отопительных приборов.
  3. Отсутствует вибрация и различные шумы, которые характерны при функционировании электрооборудования.
  4. Саморегуляция. Такая схема естественной циркуляции отопления обеспечивает подачу одинакового количества тепла на все радиаторы.
  5. Простота монтажа. Установку системы можно произвести и самостоятельно, даже не имея специальных навыков и знаний.
  6. Инерционность. Если котел отключить, тепло еще будет долго сохраняться в батареях и обогревать помещение.

Правда, и нагревается система, после возобновления работы котла, также будет очень долго. Что можно отнести к недостаткам. Объем воды в подобных системах раза в три больше, нежели в моделях с электронасосом. Трубы должны быть сделаны только из металла. Полимерные магистрали не выдержат высоких температур. Среди прочих минусов можно назвать и то, что системы с естественной циркуляцией отопления подходят лишь для малоэтажных сооружений.

Как рассчитать количество радиаторов при однотрубном отоплении с нижней разводкой

Количество секций подключенных батарей при системе отопления с нижней разводкой будет строго ограничено. Оно не должно превышать регламентированные нормы. Расчеты количества радиаторов производятся с опорой на объем помещение, его особенности (количество дверей, оконных проемов, высота потолков), климатическую зону.

Количество радиаторов зависит от площади и планировки помещения

Согласно нормам СНиПа, для отопления 1 кв. м. жилого помещения, находящегося в средней климатической зоне, требуется количество тепла в диапазоне 60-100 Вт. Для территорий с более холодным климатом берутся показатели 150-200 Вт.

Как рассчитать количество радиаторов при однотрубном отоплении с нижней разводкой

Если необходимо обогреть помещение площадью 18 кв. м. при усредненных показателях тепловой мощности (100 Вт), понадобится в итоге 1800 Вт (100*18=1800). Допустим, что в системе отопления будут использоваться алюминиевые радиаторы, мощность каждой секции которого составляет 190 Вт. Это значит, что для исходного помещения понадобится 9,5 секций (1800/190=9,47). Округлять результат можно в любую сторону, в зависимости от назначения отапливаемого помещения.

Чугунные радиаторы имеют наименьшие тепловые показатели – до 145 Вт, поэтому в последнее время используются мало. Биметаллические, как и алюминиевые, могут передавать тепло в количестве до 190-200 Вт.

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией – это наилучший вариант для обустройства небольших частных домов. А сэкономит средства при отоплении помещений совсем малого размера система с естественной циркуляцией. Владельцам крупных коттеджей стоит рассмотреть возможность установки двухтрубной системы, решающей вопрос с неравномерным остыванием теплоносителя.

Преимущества принудительной системы

С циркуляционным насосом обогрев будет происходить быстрее, потому что вся система нагревается равномерно и постепенно. Хорошо будут работать чугунные батареи: они нагреваются медленно.

В этой системе трубы используются меньшего диаметра, чем в системе с гравитационной циркуляцией. Только в циркуляционной системе предусмотрено использование автоматики.

Экономим на трубах

При циркуляции естественным образом движущая сила возникает при перемещении нагретой воды. Чем больше сечение, тем быстрее идёт перемещение. Поэтому стараются использовать трубы с большим диаметром. Если в схеме отопления одноэтажного или многоэтажного дома с принудительной циркуляцией правильно произвести расчёт диаметра трубы, то можно значительно сэкономить на материале и энергоносителе. Расчет диаметра трубы для отопления производится на основании мощности насоса и гидравлического сопротивления.

Отказ от громоздких радиаторов

Высокая скорость насоса и теплоотдачи современных радиаторов дают возможность использовать лёгкие и компактные радиаторы. Это улучшает и эстетику помещения.

Безопасность и удобство эксплуатации

В системах с насосом используется группа безопасности. Сами насосы имеют несколько скоростей вращения ротора для выбора оптимального режима работы. Это особенно удобно, когда нет возможности рассчитать скорость движения теплоносителя.

Простота монтажа

При монтаже системы отопления, в которой имеется насос, не нужно выдерживать угол наклона трубопровода, что значительно упрощает монтаж. Меньший диаметр труб также облегчает работу. Фурнитура имеет резьбовое соединение, что позволяет обходиться без сварки.

Порядок сборки

Монтируется система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя следующим образом:

  1. Устанавливается котел отопления. Некоторые современные модели размещаются на полу, другие вешаются на стену.
  2. Монтируется дымоход.
  3. Газовый котел подключается к магистрали. По нормативам эту процедуру имеют право выполнять только специалисты.
  4. На стены навешиваются радиаторы отопления.
  5. Протягиваются магистрали.
  6. Батареи подключаются к трубам.
  7. На обратную трубу устанавливаются циркуляционный насос и расширительный бак.
  8. Магистрали присоединяются к патрубкам котла.
  9. Производятся пусконаладочные работы.

По этой схеме собираются и однотрубная, и двухтрубная система с принудительной циркуляцией. Разница заключается лишь в способах прокладки магистралей и присоединения радиаторов.

Особенности монтажа однотрубной системы

В однотрубных схемах батареи чаще всего устанавливаются на байпасе. При простой врезке их в магистраль собранная система получается очень неудобной в эксплуатации. Например, если вдруг по каким-нибудь причинам нужно будет заменить радиатор или отремонтировать его, хозяевам дома придется отключать и сливать всю систему отопления. К тому же при последовательном подключении радиаторов без использования байпасов исключается возможность регулировать температуру прогрева воздуха в разных помещениях. Чаще всего магистраль однотрубных систем в одноэтажных домах проводят под полом. При этом используется нижнее подключение радиаторов. То есть и подводящий, и обратный отрезки байпаса присоединяются к нижним патрубкам.

Особенности сборки двухтрубной системы

В одноэтажных зданиях используется так называемый горизонтальный способ прокладки магистралей двухтрубных систем, поскольку вертикальные стояки здесь попросту не нужны. Проводятся трубы обычно по стенам, а подключение радиаторов производится диагональным методом. То есть подводящая магистраль подсоединяется к верхним патрубкам батарей, а обратная — к нижним с противоположной стороны. Иногда в двухтрубных системах, как и в однотрубных, используется нижний способ подключения. В этом случае обратная труба может быть проведена под полом, а подводящая — по стене.

Расширительный бачок

Рассматриваемый тип отопительных систем в обязательном порядке должен оборудоваться расширительным баком. Как правило, используются мембранные бачки закрытого типа, которые устанавливаются прямо за котлом на трубе обратки.

Важнейшим параметром расширительного бака является объем, который нужно рассчитать перед тем, как провести отопление в одноэтажном доме. Все дело в физических процессах, происходящих внутри системы с принудительной циркуляцией. Разогретая вода увеличивается в объеме, вследствие чего повышается давление в трубопроводе. Наличие подходящего бака позволяет принять излишки теплоносителя, тем самым нивелируя их воздействие на элементы конструкции.

Расширительный бачок

Объем бака рассчитывается по формуле:

  • V = e x C / (1 — Po/Pmax) x k,
  • Где e – коэффициент температурного расширения теплоносителя,
  • Po – величина давления в пустом баке,
  • C – суммарный объем теплоносителя в системе,
  • Pmax – максимальное давление в контуре,
  • k – коэффициент заполнения бака.