Отопление частного дома своими руками — выбор подходящей схемы

При попытке устроить отопление частного дома своими руками схемы системы зачастую рассматриваются домовладельцем лишь с позиции стоимости материалов, комплектующих и монтажа. Это неверный подход, поскольку выбранное и смонтированное таким способом водяное отопление может функционировать неэффективно, заставляя вас отдавать средства за используемые сверх нормы энергоносители. Поэтому рекомендуется проанализировать все существующие схемы систем отопления частных домов, примеряя их к своим условиям эксплуатации и потребностям.

Классификация внутренних тепловых сетей

Перед тем как сделать отопление собственного жилища, важно выбрать наиболее подходящий способ разводки из множества существующих вариантов. Для этого следует разобраться в их разновидностях и выяснить позитивные и негативные стороны той или иной схемы. Согласно общепринятой классификации, подачу теплоносителя от котла к батареям может обеспечивать однотрубная либо двухтрубная система отопления частного дома. Оба способа имеют право на жизнь и широко применяются в частном домостроительстве.

Однотрубная и двухтрубная схема способна функционировать как с помощью циркуляционного насоса, принудительно движущего воду по трубам, так и методом естественной циркуляции. Последняя происходит за счет конвекции, когда более плотная охлажденная вода вытесняет вверх нагретый в котле теплоноситель. Для естественной циркуляции важно создать благоприятные условия — увеличенные диаметры подающих и обратных коллекторов и прокладка их с уклоном порядка 100 мм на 10 м длины горизонтального участка.

Однотрубная отопительная сеть

Смонтировать в своем жилище однотрубное водяное отопление — желание многих владельцев загородных коттеджей. Существует ошибочное суждение, что сделать подобное отопление дома своими силами несложно и довольно дешево. На первый взгляд, устройство однотрубной разводки простое: теплоноситель движется от котла по единственной магистрали большого диаметра и возвращается назад по ней же. Радиаторы подключаются к магистрали обеими концами. Работа системы отопления выглядит следующим образом:

Теплоноситель, нагретый источником тепла до 75-85 °С, идет по трубопроводу до 1 отопительного прибора, где делится на 2 потока. Большая часть идет прямо по магистрали, а меньшая затекает в батарею, где отдает свое тепло помещению.

Остывшая в радиаторе вода возвращается в общий коллектор и смешивается с проходящим потоком, снижая его температуру на 1-3 °С.

В следующей батарее процесс повторяется, и поток в кольцевом коллекторе охлаждается еще сильнее.

К последнему отопительному прибору теплоноситель добирается наполовину остывшим и несущим мало тепловой энергии.

Отсюда следует, что однотрубная система отопления в частном доме не сможет действовать эффективно, если не нарастить теплоотдачу 2-го и последующих в цепочке радиаторов за счет увеличения числа секций. Причем 6-й отопительный прибор придется увеличить чуть ли не вдвое. Однотрубное водяное отопление с горизонтальной разводкой будет хорошо работать, если на 1 ветви подключено не больше 5 батарей.

Если в 2 — или 3-этажном здании установить однотрубные стояки, подключенные к радиаторам на каждом этаже, то выйдет другая работоспособная схема — вертикальная. Нагрузка на каждый стояк в 3-4 батареи — то, что нужно для стабильной работы.

Однотрубная разводка отопления способна функционировать с естественной и принудительной циркуляцией. Для организации конвекционного движения воды и затекания ее в батареи при горизонтальной разводке нужно на выходе из котла установить вертикальный разгонный коллектор, поднимающий воду на необходимую высоту. К этому коллектору присоединяется расширительный бак открытого типа.

Система действует стабильнее, когда в отоплении водяном задействован циркуляционный насос и применяется мембранный расширительный бачок закрытого типа. Тогда однотрубная система отопления в частном доме небольшой площади будет работать безукоризненно, поскольку избыточное давление и насос обеспечит хорошее затекание воды и теплоотдачу в радиаторах.

Двухтрубная тепловая сеть

Из всех систем отопления двухтрубная — самая распространенная и востребованная.

Она надежна и стабильна, а теплоноситель доставляется к отопительным приборам с одинаковой температурой. Это достигается за счет подачи нагретой воды к батареям по одной трубе, а возврат остывшей — по другой. Также к двухтрубным относятся такие виды отопления, как теплые полы и плинтусные системы. Различают следующие разновидности двухтрубных разводок, рассчитанных на работу с радиаторами:

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

В двухтрубной тупиковой системе теплоноситель по подающей ветке поступает во все батареи, по обратной возвращается, при этом обе трубы проходят рядом, а потоки движутся в противоположных направлениях. Чтобы вся масса теплоносителя не проходила через первые отопительные приборы, а распределялась по другим радиаторам, производится балансировка системы. Она заключается в ограничении потока к первым батареям балансировочными вентилями.

При попутной схеме монтаж системы отопления производится в виде петли, где обратная магистраль является продолжением подающей. Вода в них движется в одном направлении и проходит одинаковый путь, протекая через любой радиатор. Попутное водяное отопление наиболее сбалансировано гидравлически и может работать при большой протяженности ветвей с большим количеством отопительных приборов.

Коллекторная схема отопления частного коттеджа используется для прогрева большого числа батарей, расположенных на больших площадях. Каждый отопительный прибор запитан отдельной двухтрубной веткой, присоединяемой к распределительной гребенке. Ветви прокладываются под деревянными полами либо замоноличиваются в стяжку. Есть возможность регулировать расход теплоносителя на каждый радиатор, находясь у гребенки, снабженной вентилями и расходомерами.

Теплые полы и плинтусные обогреватели

Обогрев не всегда осуществляется одними радиаторами, в дополнение к ним можно смонтировать теплые полы, позволяющие более равномерно обогревать помещения. Суть этого способа — подать в греющие контуры, смонтированные в полу, теплоноситель невысокой температуры (до 55 °С). Приготовлением воды требуемой температуры и ее подачей в контуры ведает распределительно-смесительный узел, состоящий из следующих элементов:

2 коллектора — подающий с регулировочными вентилями и обратный с расходомерами;
циркуляционный насос;
2- либо 3-ходовой смесительный клапан с термоголовкой и датчиком температуры;
термометр;
запорная арматура.

Самостоятельно обустроить водяные теплые полы сложнее, нежели собрать двухтрубную радиаторную систему. Нужно провести расчеты диаметров труб и шаг их укладки в контурах, что наверняка потребует привлечения специалистов. С другой стороны, напольное отопление в частном доме позволяет экономить энергоносители, хотя изначально монтаж систем и греющих контуров обойдется недешево.

Плинтусная система лучше всего подходит для сборки отопления частного дома своими руками. Она представляет собой 2-трубные мини конвекторы с декоративным кожухом, монтируемые вместо традиционных плинтусов по периметру помещения. Их преимущества следующие:

эффективность обогрева не уступает радиаторам;
на виду нет труб, кранов и нагревательных приборов;
способ установки и соединения конвекторов позволяет без проблем собрать плинтусное отопление своими руками.

Недостаток заключается в довольно высокой стоимости плинтусных конвекторов с пластинами и трубками из меди, хотя есть бюджетные модели, изготовленные из алюминия.

Выводы и рекомендации

Для того чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками как можно дешевле, лучше всего подойдет двухтрубная тупиковая схема. Она выигрывает у однотрубной за счет меньших диаметров магистралей и стоимости отопительных приборов, чью теплоотдачу не нужно наращивать. Есть и другие причины для ее применения:

Стабильная и надежная работа при естественной циркуляции, что важно при перебоях с электроснабжением;

Для дома площадью до 150 м2 расчеты можно не проводить, выполнить монтаж отопления трубой диаметром 20 мм, а подключения батарей — 16 мм.

При использовании металлопластиковых или полиэтиленовых труб монтаж можно произвести самому без применения специальных инструментов.

При большом количестве радиаторов лучше работает попутная схема, а высокие требования к дизайну интерьера удовлетворяет коллекторная и плинтусная разводка. С позиции экономии и эффективности первое место — за теплыми полами, но это самая дорогая система в плане монтажа.