Одноконутрное отопление частного дома. Как сделать своими руками

Перед началом монтажа системы отопления в малоэтажном частном доме (от одного до двух этажей) необходимо знать, что существует несколько вариантов схем её обустройства.

Варианты схем отопительных систем

Главный критерий разделения всех отопительных приборов — вид топлива. Кроме этого есть универсальные котлы, работающие на нескольких типах топлива, что позволяет экономить на потреблении электричества. Предлагаем ознакомиться с существующими схемами подключения различного оборудования для обогрева.

  1. Однотрубная. Является простым вариантом для прокладки магистрали для теплоносителя в частном и многоэтажном доме, а также на промышленном предприятии. Применяется в тех случаях, когда проложить трубопровод необходимо быстро и с минимальными финансовыми вложениями. Единственный нюанс, это ограничение протяженности трубопровода по дому до 30 м. Выделяют три типа однотрубной схемы подключения: горизонтальная, вертикальная и «Ленинградка». Отличаются между собой способом подвода и отвода теплоносителя к батареям.
  2. Двухтрубная. Батареи подсоединяются подающей магистрали и обратной. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода поступает примерно с одинаковой температурой. Подобная схема в основном используется в многоэтажных домах с большим количеством обогреваемых помещений. Есть варианты нижнего и верхнего подключения.
  3. Лучевая. От двух общих для этажа коллекторов к каждому из радиаторов подходит две трубы. Сами коллекторы подключены к общему котельному оборудованию. При такой схеме можно подключать к отоплению не только батареи, но и «теплый пол». Прокладку лучевой системы необходимо выполнять еще на этапе строительства дома, т. к. внедрять ее в уже готовую постройку будет крайне тяжело.
Варианты схем отопительных систем

Какая система отопления лучше Какая лучше: однотрубная или двухтрубная система обогрева, каждый пользователь решает для себя сам. Выбор зависит от типа жилья и финансовых возможностей.

Кроме этого существует отопление с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае вода проходит по контуру под естественными силами, во втором благодаря работе циркуляционного насоса.

Устройство отопления одноконтурной системы

Горячая вода последовательно проходит из нагревательного котла через все радиаторы и возвращается обратно

Устройство отопления одноконтурной системы

Одноконтурной называют систему отопления, схема которой предусматривает циркуляцию теплоносителя (как правило, обычной горячей воды) последовательно по всем ее компонентам, установленным в жилище. Правда, эта система обеспечивает только тепло в доме, но не греет воду для ванной и кухни. Зато при этом используется минимально необходимое количество трубопроводов, благодаря чему снижаются затраты.

Устройство отопления одноконтурной системы

Отопительное оборудование состоит из следующих элементов:

Устройство отопления одноконтурной системы
  • теплогенератор (чаще всего одноконтурный газовый котел отопления настенный или напольный);
  • металлические трубы, по которым переносится тепло;
  • расширительный бак, регулирующий давление;
  • циркуляционный насос (при необходимости);
  • теплообменники для обогрева каждого помещения — радиаторы.
Устройство отопления одноконтурной системы

Возможно также использовать вместо радиаторов систему отопления «теплый пол», при которой уложенные под напольным покрытием трубы равномерно обогревают комнату.

Устройство отопления одноконтурной системы

Чтобы бесперебойно действовала одноконтурная система отопления, схема ее должна быть подробно разработана еще на этапе проектирования дома.

Устройство отопления одноконтурной системы

Схема одноконтурной системы отопления

Схема работы данной системы очень проста:

  1. Теплоноситель подогревается котлом и поступает в разводку
  2. По трубе подогретая жидкость поступает к первому радиатору
  3. Далее, пройдя через первый радиатор, теплоноситель поступает в следующие по очереди.
  4. Пройдя крайний радиатор, жидкость поступает в котел. Цикл повторяется.
Схема одноконтурной системы отопления

Схема одноконтурной системы отопления Такая схема работы работает на принудительном или гравитационном принципе. В первом случае давление в системе обеспечивается циркуляционным насосом. Его устанавливают между крайним радиатором и котлом. Насос нагнетает давление в трубах, поэтому никаких дополнительных уклонов и врезок не нужно. По такому принципу собирают системы с нижней разводкой. Труба тянется почти у пола по всему периметру отапливаемых помещений. Эта система очень проста в сборке. Кроме того, интерьер от наличия данной системы не страдает.

Читайте также:  Выбор самого экономичного способа отопления гаража

Инструменты и материалы, обязательные для монтажа

Схема гидравлической обвязки котла.

При оборудовании двухконтурной системы отопления непременно понадобятся следующие составляющие элементы:

Для монтажа отопления следует подготовить следующие инструменты: рулетка, строительный уровень, карандаш, плоскогубцы, перфоратор.

Для собственноручного монтажа отопления следует подготовить определенные набор сантехнических и строительных инструментов:

  1. Рулетка для проведения необходимых измерений.
  2. Строительный уровень для правильной установки радиаторов и разводки труб в пространстве относительно отвесной линии.
  3. Простой карандаш для осуществления нужной разметки в местах будущей установки элементов системы.
  4. Перфоратор нужен, чтобы пробить в стенах отверстия для навешивания радиаторов.
  5. Шуруповерт для помещения крепежей в проделанные отверстия.
  6. Ключ для патрубков для монтажа радиаторных патрубков при сборке всей системы.
  7. Плоскогубцы будут полезны для закрепления заглушек и кронштейнов.

Схемы реализации водяного отопления коттеджа

Циркуляция воды в системе отопления может быть естественной и принудительной. В первом случае вода движется самотеком, а во втором ее подача к радиаторам осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Есть котлы со встроенными насосами. Они гораздо удобнее, но стоимость таких моделей выше, чем без дополнительного оборудования. Естественная циркуляция возможна благодаря тому, что теплая и холодная вода имеет разную плотность, а саму систему монтируют под уклоном в 3-5 градусов. Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимо, а его схема проста. Это отличный вариант для обогрева маленького коттеджа. Однако если отопительный контур имеет общую длину более 30 м, реализовать такую схему не получится из-за слишком низкого давления в системе.

Для циркуляции теплоносителя в принудительном режиме необязательно обустраивать уклон. Задача перекачивания воды ложится на насос. Это очевидный плюс. Но есть и минусы. При отключении электроэнергии циркуляционный насос прекратит работу, а дом начнет остывать. Есть два варианта решения проблемы: приобретение аварийного генератора и монтаж системы, которая может работать в обоих режимах.

Схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Вариант #1: однотрубная разводка

Схема однотрубной разводки выгодна с точки зрения расходов на материалы и монтаж, но недостатков у нее куда больше, чем достоинств. Однотрубную систему стоит выбрать, если владелец коттеджа ограничен в средствах. Если же бюджет позволяет реализовать двухтрубную схему, лучше остановиться на ней. Впрочем, мнения специалистов по этому вопросу расходятся.

Поступая от котла, вода последовательно проходит через все радиаторы. Самый ближний отопительный прибор прогревается по максимуму, а каждый последующий все меньше. Неравномерное распределение тепловой энергии приводит к тому, что в одних комнатах может быть слишком жарко, а в других холодно.

Решить проблему можно с помощью т.н. «ленинградской» схемы. Она предусматривает установку запорных кранов и байпасов на радиаторы. Отключив один отопительный прибор, владелец дома может добиться лучшего прогрева другого. Благодаря обходной трубе движение теплоносителя не прекращается.

Схема отопления «ленинградка» с насосом

Вариант #2: двухтрубная система

Каждый радиатор двухтрубной системы подключается к двум трубам: прямого и обратного тока. Благодаря этому батареи прогреваются примерно одинаково во всех комнатах дома. Если нужно добиться разного теплового режима в помещениях, температуру приборов можно регулировать независимо друг от друга.

Читайте также:  Как включить отопление двухконтурный газовый котел

Возможны такие варианты разводки:

Нижняя вертикальная. В вертикальной системе с нижней разводкой подающая труба идет вдоль пола первого этажа или подвала дома. Теплоноситель перемещается по ним, поднимается по стоякам вверх и подается в радиаторы. Из приборов отопления вода поступает в трубу обратного тока, возвращается в котел. Для отвода пузырьков воздуха монтируют расширительный бак, воздушную трубу, краны Маевского.

Схема вертикальной системы с нижней разводкой

Верхняя вертикальная. По вертикальной системе с верхней разводкой нагретый теплоноситель подается под потолок или на чердак, а потом по стоякам поступает в радиаторы и снова в котел. Верхняя разводка предпочтительнее нижней, т.к. в системе создается более высокое давление. Для отвода воздуха устанавливают расширительный бак.

Схема вертикальной системы с верхней разводкой

Горизонтальная. Отопление в коттедже чаще всего монтируют по этой схеме. Разводка может быть тупиковой, с попутным движением воды, лучевым (коллекторным) подключением. Хотя последний тип разводки обходится дороже всего, лучше выбрать именно его, т.к. коллекторная система обеспечивает равномерный прогрев всех помещений здания, а в случае неполадок всегда можно отремонтировать поврежденный радиатор, не отключая отопление во всем доме.

Схема коллекторной системы

Расчет системы отопления

Попробуем рассчитать стоимость водяного отопления. Возьмём газ как самое недорогое топливо. Считается, что на обогрев 10 м2 требуется 1кВТ энергии. Соответственно, на условный дом площадью 100 м2 необходим котёл мощностью 10 кВт.

10 кВт*24 часа*30 дней = 7200 кВт/час.

Котёл не всегда будет работать на полную, так что делим это значение пополам и получаем месячный расход топлива — 3600 кВт/час. Отопление требуется примерно 7 месяцев в год, так что 3600 кВт/час*7 = 25200 кВт/час.

Рассчитав мощность, рассчитаем количество топлива: 1 м3 вырабатывает энергии 10 кВт/час, так что 25200 кВт/час делим на 10 и получаем 2520 м3.

↑ Ошибки во время установки

При самостоятельном монтаже отопительной сети можно допустить много ошибок. Именно поэтому многие и рекомендуют, если не полностью доверить установку специалистам, то хотя бы проконсультироваться. Рассмотрим пять ошибок, которые монтажники считают основными:

Если был подобран котёл с мощностью, которой недостаточно для обогрева помещения, то устранить такую ошибку крайне сложно.

 Часто котёл ещё используют и для обогрева воды на потребности ГВС. Тогда на обогрев комнат тепла недостаточно. Теплогенератор не функционирует на 100%, и теплоноситель в радиаторах не нагревает жидкость до требуемой температуры.

Обвязка котла должна не только выполнять свои функции, но и быть безопасной. К примеру, на обратке насос надо установить перед теплогенератором. Насосный вал к тому же должен располагаться горизонтально.

Расширительная ёмкость используется объёмом 10% от всей воды в сети. При использовании открытой схемы её устанавливают на самом верху, если схема закрытая, то монтируют перед насосом. Между ними располагают грязевик, установленный горизонтально пробкой к низу.

А вот если была неправильно выбрана сеть отопления, то получится перерасход средств за материалы и установку. Часто тогда приходится отопительную систему переустанавливать, а это – лишние траты.

Наиболее часто эта ошибка встречается при монтаже однотрубной сети, когда на одну ветку присоединяют 4-5 батарей. В результате они не обогреваются.

К монтажным ошибкам относят несоблюдение уклонов, плохое скрепление и монтаж не той арматуры.

Рассмотрим недостатки автономного отопления частных домов:

  • Понадобится покупать оборудование, комплектующие детали, стройматериалы.
  • Если не покупать автоматическое управление, то понадобится наблюдение за рабочим процессом.
  • Если котёл приобретён на жидком либо твёрдом топливе, то придётся наполнять бункер.
  • Имеется опасность, что появится свищ и протечёт теплоноситель.

Правда, преимуществ у автономного отопления более, чем достаточно:

  • Универсальность. Можно выбрать котлы по типу энергетического носителя или сформировать комбинированную сеть.
  • Рынок стройматериалов представлен большим выбором комплектующих деталей. Купить необходимые элементы можно по разной стоимости.
  • Легко настраивать. Схема позволяет регулировать температуру.
  • Воздух в помещениях не пересушен.
  • Если монтирован отдельный контур, присоединённый к котлу, то можно организовать подачу горячей воды.
  • Использование автоматических датчиков даёт возможность управлять процессом через интернет, Wi-Fi или GPS.

Важно! Перед покупкой выполняют расчёт мощности котла. Мощность требуется выше на 5-10%, чем рассчитана теоретически. Приборы, работающие не на износ, прослужат намного дольше.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Подытожим все, о чем говорилось выше, и определимся с плюсами и минусами описанной схемы. К ее достоинствам можно отнести:

Простой вариант подключения

  • Низкую себестоимость установки за счет простоты монтажных работ и меньшего количества необходимых материалов.
  • Эстетичный внешний вид, потому что по комнатам проходит всего лишь одна труба, проложенная по полу или утопленная внутри полового основания.
  • Чтобы получить равномерное распределение тепловой энергии по всем радиаторам отопления, в последние приходится устанавливать дополнительные секции, а это увеличивает стоимость системы в целом.
  • Использование металлических труб ведет к сложностям демонтажа радиаторов.
  • Чтобы схема работала эффективно, необходимо повышенное давление теплоносителя. А его можно создать только установкой в трубопровод циркуляционного насоса.

Принцип работы водяного отопления

Основой функционирования системы отопления является непрерывная циркуляция среды, выполняющей роль теплоносителя. Во время движения по трубам от источника нагревания (котла) к обогревающим приборам и обратно осуществляется отдача тепловой энергии и обогрев помещений. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но также воздух, пар или антифриз (в домах нерегулярного проживания). Однако водяные системы отопления получили наибольшее распространение.

При обустройстве традиционного отопления используются физические явления и законы – тепловое расширение воды, конвекция и гравитация. После нагревания посредством котла происходит расширения теплоносителя, из-за чего в трубопроводе возникает давление. Среда при этом теряет в своей плотности и весе. Находящаяся внизу более тяжелая и плотная холодная вода выталкивает нагретые порции вверх: это объясняет исключительно вертикальное позиционирование выходящей из котла подающей трубы.

Принцип работы водяного отопления

Благодаря создаваемому давлению и конвекции теплоноситель циркулирует внутри батарей, постепенно отдавая им свое тепло. Этот обмен энергией и приводит к обогреву помещений. Возвращающаяся обратно вода обычно имеет невысокую температуру: после этого цикл начинается заново.

Отопление, функционирующее за счет естественной циркуляции, также носит название самотечного и гравитационного. Стабильную циркуляцию жидкости обеспечивает угол уклона горизонтальных труб системы. Обычно это – 2-3 мм на погонный метр. В результате нагревания теплоносителя в магистрали создается гидравлическое давление. Так как вода способна сжиматься, даже небольшое превышение нормы чревато серьезными последствиями. Чтобы этого не допустить, любой отопительный контур оснащается специальным компенсирующим приспособлением – расширительной емкостью.