Как сделать однотрубную систему отопления своими руками

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Что нужно для сборки – главные детали

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов:

  • источника тепла – в этой роли может выступать котел, печь, камин;
  • теплопередающей магистрали – обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель;
  • нагревательного элемента – в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение.

Компоновка котельной в доме Рекомендуем

  • Системы водяного отопления частного дома – виды, типы, схемы
  • Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией – неэстетично, но практично
  • Система отопления жилого дома — особенности и характеристики вариантов
Что нужно для сборки – главные детали

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Способы движения теплоносителя

Если говорить о движении теплоносителя, то существует два способа его перемещения:

  1. Самотечный, когда горячая вода по контуру перемещается по законам физики, то есть по принципу естественной конвекции. Чаще всего этот вариант называется естественная циркуляция теплоносителя.
  2. Принудительный. Здесь все просто – движение воды в контуре производится с помощью насоса. Этот способ так и называется с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Особенности системы с естественной циркуляцией

Способы движения теплоносителя

Чтобы теплоноситель эффективно перемещался по схеме трубной разводки отопления частного дома, необходимо соблюсти некоторые важные правила.

  • И подающий контур, и обратный должны быть установлены с небольшим наклоном в сторону движения горячей воды.
  • Диаметр используемых труб в обратном контуре должен быть больше, чем в подающем.
  • Это так называемая открытая система отопления. В нее устанавливается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. По сути, у него есть откидная крышка. Сам расширительный резервуар устанавливается выше всех элементов, чтобы создавать определенное давление теплоносителя.
  • Это энергонезависимая система, если не считать автоматику установленного отопительного котла.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Честно говоря, у системы с естественной циркуляцией недостатков больше, чем достоинств. Сюда можно отнести сложность проведения монтажного процесса, связанного с выставлением наклона трубопроводов. Это первое. Второе – высокая инертность, управлять теплотехническими процессами в таком отопления всегда сложно. Третье – приходится нагревать теплоноситель до высоких температур. А это и перерасход топлива, и невозможность использования современных материалов. К примеру, пластиковых труб на подающем контуре. Четвертое – требуется большой объем теплоносителя, который опять-таки приходится долго нагревать. Пятое – в такую систему невозможно подключать теплые полы, которые работают только при наличии циркуляционного насоса.

Особенности системы с принудительной циркуляцией

Этот вариант во много раз лучше. Правда, и у него есть недостатки. Один из них – это обязательное наличие электрического тока, ведь насос без этого вида энергоносителя работать не будет. Но во всем остальном это современный вид системы отопления частного дома. Особенно, когда в доме используется однотрубная схема. Но об этом чуть ниже.

Способы движения теплоносителя

Однотрубная схема

Читайте также:  Возможные неисправности котла Навьен и способы их устранения

Итак, принудительная циркуляция теплоносителя создает определенные условия, при которых эта система может работать. В принципе, эти условия и есть достоинства.

  • Используются любые трубы небольших диаметров. Нет необходимости создавать уклон контурам, что приводит к упрощению монтажных процессов. Снижается объем теплоносителя.
  • Равномерное распределение теплоносителя по всей схеме.
  • Любой тип подключения радиаторов.
  • Установка расширительного бака закрытого типа, поэтому его монтировать можно в любое место. Специалисты рекомендуют на обратном контуре около отопительного котла. Кстати, такую схему часто называют закрытой системой отопления частного дома.

Подготовительные работы

Как известно, в любой работе, касающейся установки какого-либо оборудования, нужно быть предельно внимательным и строго следовать инструкциям. Установка автономной системы отопления дома требует такого внимания вдвойне. Один неточный расчет или — использование в работе некачественного материала — могут привести к весьма плачевным последствиям. Поэтому, перед тем как приобретать материалы и производить самостоятельно расчеты для монтажа отопительной системы, просто необходимо проконсультироваться у специалистов. Они же, в случае непредвиденных ситуаций, всегда придут на помощь. В общем, заручиться поддержкой профессионалов в таком серьезном деле никогда не помешает. В подготовительные работы входит непосредственно и сама разработка проекта монтажа отопительной системы. При разработке проекта следует учитывать следующие показатели:

  • функциональность помещений
  • этажность
  • площадь помещений
  • температурный режим
  • общая теплоизоляция дома
  • расположение дверей и окон
  • качество фундамента и кровли.

С помощью этих показателей вы должны четко определить схему, по которой будет устанавливаться ваша отопительная магистраль. И только после этого, можно переходить непосредственно к разметке и монтажу всей системы. Грамотный проект — это залог надежности в работе будущей системы отопления, а главное, — это стопроцентный комфорт проживания в вашем доме, без головной боли от частого ремонта отопительного оборудования.

Технология установки отопления и разводки труб

После расчетов подбираются подходящие устройства, среди которых трубы, котлы, радиаторы, насосы и пр. После чего согласно схеме в доме устанавливают приборы. В первую очередь, устанавливают котел. Учтите, что для твердотопливного устройства нужно оборудовать отдельную котельную, дымоход и дополнительную вентиляцию. Электрические и настенные газовые котлы устанавливают непосредственно в жилом помещении.

При оборудовании котельной учитывают несколько параметров. Площадь помещения должна быть не менее семи квадратных метров с хорошей вентиляцией и дымоходом. Стены и пол рядом с котлом отделывают огнеупорным материалом. Само устройство устанавливают на расстоянии минимум 50 сантиметров от стен.

Учтите, что жидко- и твердотопливные котлы из-за тяжелого веса нельзя ставить прямо на пол, под оборудование делают специальную подложку из кирпичей. Много интересных проектов домов с котельной вы найдете по ссылке -domov-s-kotelnoj/. Не понравился ни один вариант? Опытные архитекторы и инженеры “МариСруб” создадут индивидуальный проект с учетом ваших пожеланий!

Технология установки отопления и разводки труб

Для установки радиаторов внутри дома используют специальные крепежи. Для деревянного дома подойдут кронштейны, на которые затем и вешают батареи. Кронштейны устанавливают под оконным проемом. В дальнейшем при необходимости устанавливают циркуляционный насос и распределительный коллектор. Только затем начинают прокладку магистральных труб от котла к радиаторам.

В последнюю очередь устанавливают радиаторы. При монтаже батарей своими руками нужно соблюдать определенные параметры. Так, расстояние до пола должно составлять 10-12 сантиметров, до подоконника — 10 сантиметров. Если прибор не закрывает проем под окном полностью, можно установить два носителя. После установки на входе и выходе оборудования монтируют запорный и регулирующий краны, при необходимости добавляют датчики тепла.

Выбор отопительного котла

Водяное отопление по одноконтурной схеме предполагает проводить одну трубу, и такую небольшую нагрузку можно поддерживать котлом любого типа – электрическим, газовым, твердо- или жидкотопливным, комбинированным агрегатом. Поэтому выбор котла чаще всего зависит от доступности того или иного вида топлива в конкретном регионе.

Выбор отопительного котла

Без подведенного газа из центрального газопровода проще и дешевле будет сделать отопление в частном доме на твердом топливе – дровах, угле, пеллетах.

Электрический котел отопления – крайняя мера, при условии отсутствия газа или места для хранения большого объема дров или угля.

Выбор отопительного котла

Геотермальные котлы и источники энергии на солнечных батареях мы пока не рассматриваем в силу их редкого использования и дороговизны приобретения и монтажа.

Читайте также:  Как рассчитать объем трубы – советы из практики

Выбрав котле, необходимо определиться с его тепловой мощностью. Стандартная формула расчета – на 10 м2 отапливаемой площади нужно потратить 1 kW тепловой энергии. Дальше все просто: для расчета общей мощности котла необходимо перемножить длину и ширину здания, разделить результат на 10, умножить новый результат на 1 kW.

Выбор отопительного котла

Пример: при габаритах дома 9 х 12 метров тепловую мощность котла получим так: ((12 х 9) / 10) х 1 kW = 10,8 kW. Но это – не окончательные цифры: к нашим 10,8 kW прибавьте до 20% запаса, когда котел отопления дома вынужден работать длительное время на полную мощность – при низких температурах или пристроенном помещении, которое раньше не входил в расчеты мощности. Конечный результат -12-14 kW.

Важно: Существует один небольшой нюанс, на который мало кто обращает внимание — в каком направлении будет перемещаться теплоноситель. Это будет видно на самом котле – вправо или влево смотрят входной (обратка) и выходной (подача) патрубки. Требуемое направление подключения определяется на месте установки котла своими руками, и никак иначе.

Однотрубная

Данная схема водяного обогрева представляет собой замкнутый контур, включающий в себя котлоагрегат, магистральный трубопровод, приборы теплообмена (радиаторы, регистры), расширительный бак. В гравитационных СО циркуляция теплоносителя происходит благодаря разной плотности нагретой и охлажденной воды.

Однотрубная

Принцип работы обогрева с естественным движением воды в контуре следующий: Нагретый в котле теплоноситель поднимается по стояку, в верхней части которого установлен расширительный бак. После этого, вода попадает в разгонный коллектор, благодаря которому создается необходимое для циркуляции давление.

Совет: Независимо от наличия и высоты разгонного коллектора, для хорошей циркуляции теплоносителя рекомендуется создания уклона магистрального трубопровода 5°; на подающей ветке к радиаторам; на обратке – в сторону котлоагрегата.

Однотрубная

При механической циркуляции воды, в разгонном коллекторе нет необходимости, его функцию выполняет циркуляционный насос. Он монтируется на обратке контура, непосредственно возле котельной установки.

На рисунке представлен вариант однотрубной СО с горизонтальной разводкой и принудительной циркуляцией теплоносителя. Данная схема успешно применяется для одноэтажных построек, с количеством радиаторов 5-7 шт.

Однотрубная

Чтобы ответить на вопрос, какая система отопления эффективнее однотрубная или двухтрубная, необходимо их детальное изучение.

Однотрубная вертикальная

Как еще можно отапливать однотрубной системой двухэтажные домовладения? Альтернатива действительно есть – это однотрубная вертикальная система отопления, которой пользуются многие люди, подыскивающие подходящую схему парового отопления в частном доме. Никаких сложностей в подобной схеме нет, нужно просто вывести подающую трубу с теплоносителем на второй этаж и подключить располагающиеся там батареи, после чего сделать отводы вниз, на первый этаж.

Достоинства и недостатки однотрубной вертикальной схемы

Как обычно, начнем с положительных черт:

Однотрубная вертикальная

В однотрубных вертикальных системах отопления теплоноситель проходит от радиатора на верхнем этаже к нижним этажам.

  • более выраженная экономия на материалах;
  • сравнительно одинаковая температура воздуха на первом и втором этажах;
  • простота реализации.

Список недостатков такой же, как и у предыдущей схемы. В него вошли потери тепла на последних радиаторах. А так как теплоноситель у нас подается через верхний этаж, то на первом этаже может быть прохладнее, чем на втором.

Экономия на материалах получается более чем солидной. Наверх у нас отправляется всего одна труба, от которой теплоноситель распределяется по всем радиаторам второго этажа (не последовательно). От каждого верхнего радиатора трубы спускаются к радиаторам на первом этаже, после чего попадают в одну общую обратную трубу. Таким образом, данная схема предполагает минимальное использование материалов.

Особенности монтажа однотрубной вертикальной системы

При монтаже вертикальной однотрубной системы вы получите столько цепочек, сколько радиаторов у вас будет располагаться на каждом этаже.

Однотрубная вертикальная

В предыдущей схеме газового отопления в частном доме трубы последовательно обходили радиаторы на первом и втором этажах. То есть у нас получались две параллельные цепочки, в каждой из которых включалось несколько радиаторов. В текущей схеме у нас тоже есть цепочки, но они вертикальные. Например, если на каждом этаже по четыре радиатора, то у нас получаются четыре цепочки, соединенные параллельно.

Читайте также:  Как подключить газовый котёл: подробная инструкция

Данная схема предполагает одну цельную подающую трубу, проходящую по верхнему этажу. От нее делаются отводы к каждому радиатору. После прохождения верхних радиаторов теплоноситель поступает к нижним радиаторам, лишь после этого – в обратную трубу, проходящую по первому этажу.

Однотрубная вертикальная схема отопления частного дома с газовым котлом может быть реализована без принудительной циркуляции теплоносителя. Все дело в том, что температура теплоносителя, поступающего к радиаторам второго этажа, одинаковая. Падение температуры наблюдается лишь на первом этаже. Но если мы дополним радиаторы перемычками-байпасами, то изменение температуры будет минимальным – им можно будет пренебречь.

Основные достоинства

Причин популярности водяного отопления, в особенности, в загородных домах, не так мало. Давайте же вместе рассмотрим основные его преимущества:

  • Вы сможете оперативно и эффективно регулировать температуру в каждом отдельном помещении своего дома. Для этого устанавливается специальная аппаратура – запорные клапаны и температурные регуляторы.
  • Такую отопительную систему можно установить в дом практически на любом этапе его строительства. Более того, даже если дом полностью готов, у вас не возникнет никаких проблем с установкой такой отопительной системы.
  • Оборудование, используемое для установки, может быть самым разнообразным.
  • Сама вода, используемая здесь в роли теплоносителя, имеет превосходные характеристики. Она дешевая и доступная, прекрасно проводит тепло, имеет хорошую теплоемкость.
  • Вариантов разводки для такой системы есть много. Выбрать ту или иную можно исходя из многих параметров, таких как площадь дома или ваши финансовые возможности.
  • Такие системы также универсальны, так как с ними может быть использовано практически любое топливо.

Лучевая система

Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».

Среди достоинств такой системы отопления частного дома следует отметить:

  • Удобную и гибкую регулировку;

  • Высокую эффективность распределения тепловой энергии;

  • Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.

Лучевая схема — идеальное распределение тепла

Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.

Твердотопливный

Это усовершенствованный «привет» из прошлого, модернизированный до такой степени, что его можно оставлять на неделю и температура в доме будет комфортной. В основе всех котлов, работающих на твердом топливе, положен принцип Колпакова, когда сперва прогревается котел, а далее температура поддерживается на определенном уровне, чтобы обеспечить стабильность нагрева теплоносителя.

Лучевая система

Такие котлы отличаются достаточно высоким коэффициентом полезного действия, но при этом нуждаются в регулярной (не менее 1-2 раз в неделю) очистке от продуктов сгорания, монтаже дымохода, организации вытяжной вентиляции и наличии отдельного помещения.

Конструкция твердотопливного котла

Преимущества оборудования на твердом топливе:

  • большой ассортимент топлива (дрова, уголь, пеллеты, брекеты, отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности и т.д.);
  • высокий КПД, в отдельных случаях достигающий 92%;
  • возможность автоматизации процесса для агрегатов длительного горения.

Для того, чтобы отопительный сезон не вызвал затруднений, необходимо заранее подготовить определенное количество топлива, достаточного для отопления частного дома в течение 2-3 месяцев.

Плюсы и минусы самотечной системы

Преимущества гравитационного тока:

  1. Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания сети.
  2. Не нужно монтировать циркуляционное оборудование и систему безопасности.
  3. Это полностью энергонезависимая схема, которая может работать при отключении подачи электроэнергии.

Недостаток контуров с естественным током в том, что они не подходят для больших и многоэтажных домов, потому что из-за низкой скорости движения теплоносителя не смогут эффективно и равномерно обогревать постройку.