Как сделать отопление частного дома или квартиры

Чтобы отопительная система индивидуального дома была эффективной и экономичной, нужно правильно выбрать ее разновидность, подобрать подходящее оборудование и провести монтаж с соблюдением технологии. Опишем преимущества и недостатки каждой системы, а также поможем подобрать оптимальный вариант. Если вы планируете сделать отопление частного дома своими руками, то пошаговая инструкция по монтажу поможет вам в этом.

Проведение расчетов

Для примера приведены следующие расчеты. При температуре -30 потери тепла стен в прямой зависимости от материалов такие:

Проведение расчетов
  • Внутри со штукатуркой – 90 Вт/кв.м., из кирпича (2.5 кирпича).
  • Керамзит внутри – 72 Вт/кв.м., каркасные (200 мм).
  • Деревянное перекрытие чердака – 36 Вт/кв.м.
  • Внутри со штукатуркой – 107 Вт/кв.м., из пенобетона (200 мм).

Теплопотери конструкций ограждения при отрицательных температурах:

Проведение расчетов
  • Окна с двойной рамой из дерева – 137 Вт/кв.м.
  • Со штукатуркой внутри, из кирпича (2 кирпича) – 107 Вт/кв.м.
  • Дверныепроемы двойные деревянные (отсутствует утепление) – 235 Вт/кв.м.
  • Внутри с обшивкой– 88 Вт/кв.м., сделаны из бруса (180 мм).
  • Внутри с обшивкой– 71 Вт/кв.м., рубленные (250 мм).
  • Деревянные перекрытие подвала – 27 Вт/кв.м.
  • С внутренней обшивкой – 100 Вт/кв.м., изготовленные из бруса (100 мм).

Для верного подсчета теплопотери, нужно определить точную площадь полов, наружных стен, потолка, окон и дверей, суммируются результаты, полученные в процессе умножения площади на коэффициент теплопотери. Перед началом устройства системы водяного отопления своими руками готовые схемы нужно очень тщательно изучить.

Проведение расчетов

Стоит помнить, что неотъемлемыми компонентами системы являются: котел, который производит нагрев воды, радиаторы (выполняется из чугуна, алюминия или стали), трубы отопления, подводящие к радиаторам горячую воду, расширительный бак (объемом в среднем около 25–30 л).

Выбор оптимальной системы отопления частного дома

Теперь разберемся, какое лучше отопление для частного дома.

Чтобы подобрать оптимальный вариант, нужно обратить внимание на следующие параметры:

  1. В первую очередь учитывайте КПД выбранной системы. Самый высокий КПД у водяного отопления с использованием нагревательного котла. Он доходит до 90%. Наименьший КПД у печного обогрева – максимум 65%.
  2. Учитывайте энергонезависимость системы. Особенно это касается регионов, где есть перебои с подачей того или иного вида топлива.
  3. Обратите внимание на простоту монтажа и обслуживания. Хорошо если для сборки и обслуживания не нужно привлекать квалифицированных специалистов.
  4. Учитывайте наличие того или иного вида энергоресурсов в вашем регионе, а также его стоимость. Оцените разные способы доставки топлива и возможность его бесперебойной подачи. В некоторых случаях оптимальным вариантом может стать комбинированный котел, который можно переключать с одного вида топлива на другое.

На заметку! Не забывайте об альтернативных вариантах обогрева дома. Геотермальные тепловые насосы, солнечные батареи, ветрогенераторы требуют значительных вложений на начальном этапе, но в процессе эксплуатации самые экономичные.

Читайте также:  Как рассчитать стоимость отопления в квартире?

Источник воды

Как правило, в частный дом заводится только холодная вода. Ее нагрев для хознужд осуществляется локальным источником тепла. А что может стать источником воды?

Магистраль водоснабжения

Источник воды

Если вблизи вашего дома проходит магистральный водопровод — проблема решается заключением договора с местным «Водоканалом». После составления и утверждения проекта строится водомерный колодец, осуществляется врезка в магистраль и устанавливается водомерный узел — водосчетчик с фильтром грубой очистки и отсекающими кранами.

Водомерный узел в колодце

Дачный водопровод

Источник воды

Для того чтобы водоснабжение было бесперебойным, в доме, подключенном к дачному водопроводу с подачей воды по графику, устанавливается накопительная емкость. Простейшее решение — установить ее на чердаке: вода будет набираться в емкость при ее подаче в водопровод через поплавковый клапан, исключающий переполнение, и двигаться к точкам водоразбора самотеком.

Вода самотеком подается в водопровод из установленного на чердаке бака

Увы, таким способом трудно организовать водоснабжение и отопление деревянного дома: для деревянных балок вес накопительного бака в несколько тонн будет чрезмерной нагрузкой.  В этом случае можно прибегнуть к плану «Б»: емкость устанавливается в утепленном подвале или подполе и снабжается насосной станцией с гидроаккумулятором.

Источник воды

Водоснабжение от емкости в цокольном этаже с подачей воды насосной станцией

Колодец, скважина

Как реализовать водоснабжение от скважины или колодца?

Источник воды
  • Скважинный насос снабжается обратным клапаном, который не даст воде сливаться из водопровода при отключении насоса (см. Скваженный насос Беламос);
  • За управление насосом отвечают датчик давления и автоматическое реле;
  • В контур водоснабжения ставится гидроаккумулятор. Его задача — стабилизировать давление и экономить ресурс насоса.

Водоснабжение от скважины с погружным насосом

Полезно: при расстоянии от уровня грунта  до уровня водозабора меньше 8 метров насос может быть поверхностным. В этом случае обратный клапан ставится на его всасывающем патрубке.

Источник воды

Схема автономного водоснабжения с поверхностным насосом

Расчёт теплопотерь

В процессе планировки системы отопления необходимо рассчитать теплопотери каждого помещения и дома целиком. Чтобы правильно провести расчёты, нужно знать такие данные:

  • конструкция и толщина стен;
  • тепловое сопротивление материалов;
  • средняя температура самого холодного месяца и средняя температура зимы.
Расчёт теплопотерь

Основной критерий, необходимый для расчёта теплопотерь – тепловое сопротивление материалов. Его можно получить из специальных сборников и таблиц. Этот параметр нужно умножить на толщину материала (в метрах), получим теплопроводность каждого из слоёв стены, которую умножаем на температурный градиент и на площадь комнаты.

Что такое теплопотеря дома? Формулы для вычисления мощности отопительной системы для частного дома. Какие критерии нужно учитывать при расчёте теплопотерь?

Самостоятельно рассчитать теплопотери достаточно сложно, если не иметь всех необходимых данных. Лучше эту работу доверить профессионалам, которые всё высчитают до последнего Вата.

Расчёт теплопотерь

Правила организации котельной для дровяного теплоснабжения

Схема котельной в частном доме

Профессиональная организация дровяного отопления частного дома самостоятельно подразумевает обустройство котельной. Это должно быть отдельное помещение, в котором располагается котел и средства регулирования его работой.

Если дровяное теплоснабжение на дачу делается по гравитационной схеме — котел должен располагаться в самой низкой точке системы. Для принудительного теплоснабжения таких требований нет. Также следует подготовить помещение, в котором будет монтироваться отопительное оборудование. Оно должно отвечать следующим требованиям:

Правила организации котельной для дровяного теплоснабжения
  • Высота потолков – не менее 2,5 м;
  • Полезная площадь – от 6 м². При этом ее минимальный объем должен составлять 15 м³;
  • Принудительная вентиляция. Показатель воздушного обмена — трехкратный от объема во время работы дровяного котла для теплоснабжения дома;
  • Параметры дымоходного канала. Минимальная высота – 4 м. Диаметр зависит от подсоединяемого патрубка котла, но не менее 100 мм;
  • Для проведения профилактических и ремонтных работ необходимо обеспечить свободный доступ ко всем сторонам дровяного отопительного котла для дачи;
  • Освещение должно быть комбинированным – естественное и искусственное.
Читайте также:  Как построить традиционную русскую печку из сказки?

Немаловажным моментом является обеспечение пожарной безопасности. Для этого необходимо использовать только негорючие материалы для отделки помещения. Если в отоплении частного дома с помощью дровяного котла используются электрические элементы – следует обеспечить подвод линии электропередач. Установка контура заземления осуществляется только по требованию производителя.

Одной из проблем в работе печи дровяного теплоснабжения является вероятность возникновения обратной тяги. Для минимизации этого эффекта рекомендован монтаж специальной конструкции на дымоход.

Схемы систем водяного отопления

Вопрос стоимости одно- и двухтрубных типов конструкции я считаю не таким принципиальным, по мнению большинства людей, первая система отопления обойдется дешевле, но лишь тогда, когда дело касается маленьких построек. Вторая схема отопления не сможет функционировать максимально продуктивно без термостатических клапанов, а радиаторов потребуется установить немного больше, чем в первом варианте.

Однотрубная разводка: плюсы и минусы

Важной положительной стороной будет длина контура и трубопровода, ведь благодаря этому показателю они никак не влияют друг на друга. Подключение достаточно простое, а возможность установки системы в многоэтажных домах делает ее практичной. Труба магистрали выглядит довольно эстетично, она располагается параллельно плинтусу.

Схемы систем водяного отопления

Из недостатков могу отметить обязательную установку дополнительного оборудования из-за последовательного подключения радиаторов, в противном случае последняя точка не сможет должным образом выделять тепло. Этот процесс повлияет на денежные затраты, площадь теплообмена вырастет.

Плюсы двухтрубного подключения:

Выбор диаметра трубы для отопления при помощи таблиц и онлайн калькуляторов

В интернет ресурсах можно обнаружить таблицы зависимости трубного диаметра от скоростных параметров среды V и отдаваемой им тепломощности Q. Обычно скорость не выходит за границы 0,2 — 0,7 м/с, а мощность котельного оборудования лежит в диапазоне 3000 — 40000 Вт.

Чтобы приблизительно определить размер РР-труб по Q и V, руководствуется следующими соображениями:

  • Для индивидуального дома мощность теплового котла рассчитывается исходя из расхода 100 Вт тепловой мощности на 1 квадратный метр отапливаемой площади. Например, если дом имеет общую обогреваемую площадь 100 квадратных метров, то на отопление понадобится котел на 10000 Вт.
  • Скорость теплового носителя в самотечных системах принимают минимальной порядка 2 — 3 м/с, с принудительной подачей циркулярным насосом — 4 — 7 м/с.

В результате по таблице на рис. 10 находим, что для подачи тепла мощностью 10000 Ватт при средней скорости движения среды по трубопроводной линии 5 м/с следует использовать ПП трубы для отопления размером в окружности 25 мм.

Стоит отметить, что более точный результат можно получить по таблицам, учитывающим температурную разницу между подачей и обраткой, а также их показания (80/60, 75/60).

При расчете трубных диаметров посредством онлайновых калькуляторов обычно вводят следующую информацию:

  • площадь обогреваемого помещения;
  • высоту потолков;
  • максимальную температуру наружной среды;
  • количество выходящих на улицу стен, иногда их ориентацию по сторонам света и относительно ветровой нагрузки;
  • степень тепловой изоляции наружных стен или ее числовой коэффициент;
  • тепловые параметры полового покрытия;
  • тепловые характеристики помещений на чердаке;
  • число окон, их размерные параметры по высоте и ширине;
  • тип остекления (листовое или камерное), число листов в пакетах;
  • наличие дверей на улицу, балконы и лоджии, степень теплозащиты последних (холодные, теплые).
Читайте также:  Как сделать коллектор для полипропиленовых труб?

Рис. 11 Таблица взаимосвязи теплового потока и объема прокачки теплоносителя со скоростью его перемещения и диаметром труб

Возможно будет полезным почитать про Подключение котла к системе отопления

Однотрубная система с естественной циркуляцией: печь с водяным контуром

Сделать отопление в частном доме с естественной циркуляцией воды удается не всегда. Однотрубная система в таких случаях является наилучшим решением. Этот тип разводки подобен новогодней гирлянде. Магистраль состоит из одного кольца трубопровода, на пути которого установлены радиаторы. В однотрубной системе нагревательная жидкость циркулирует исключительно благодаря насосу. Возможно два варианта подключения батарей к магистрали. В первом случае труба входит непосредственно в радиатор, который принимает часть тепла, и в следующую батарею поступает более прохладная жидкость. Минус такой схемы – неравномерный обогрев жилья. Во втором случае радиаторы подключаются к магистрали через ответвления. В батареи попадает часть воды, а горячий поток продолжает путь по трубопроводу. Такая схема позволяет установить краны и регулировать подачу нагревательной жидкости в каждый отдельно взятый нагревательный элемент.

Указания по установке котла

Строгие требования выдвигаются только к монтажу газоиспользующих нагревателей. Но мы рекомендуем придерживаться этих правил при установке любых теплогенераторов:

Указания по установке котла

Обвязка теплогенератора зависит от потребляемого горючего. Котлы с высоким КПД – газовые, дизельные – присоединяются к системе напрямую, через отсекающие краны. Напольные версии дополнительно оснащаются внешним расширительным баком и насосом.

Указания по установке котла

Типовая схема обвязки двухконтурного настенного теплогенератора

Указания по установке котла

Твердотопливные агрегаты нужно защищать от холодной обратки и выпадения конденсата, соответственно, предусматривается малый котловой контур со смесительным трехходовым клапаном. Обратите внимание: насос всегда ставится внутри контура, на подающей или обратной линии – без разницы. Подробно схемы обвязки показаны в инструкции по подключению ТТ-котлов.

Указания по установке котла

Важно! В закрытой системе, работающей под давлением, всегда присутствует группа безопасности – манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан. Точка монтажа – труба подачи на выходе из котла. Чтобы грязь и песок не попадали внутрь теплообменника, на обратке перед отопителем ставится фильтр — грязевик.

Указания по установке котла

Расчет котла

  • Складываем мощности всех отопительных приборов, питаемых водой от котла.
  • Умножаем на 1,4, это мы учли 40% теплопотерь на вентиляцию.
  • Результат делим на сезонный коэффициент использования мощности.
  • Второй результат делим на КПД предварительно выбранного котла.
  • Выбираем из облюбованной линейки котлов ближайший большей мощности.
  • Если его КПД ниже предварительно заданного, повторяем расчет; возможно, придется взять котел помощнее или другого производителя.

Например, для описанных выше домов, при надлежащем утеплении, совокупные теплопотери составят около 8 кВт без вентиляции. Мощность всех радиаторов и прочих отопителей вышла 9,5 кВт. Тогда: (9,5*1,4)/(0,5*0,85) = 31,3 кВт. Выбираем котел на 30 кВт, а к нему – ВИН на 3 кВт. По типовому расчету выходила мощность 40 кВт в виде 2-х 20-кВт котлов, которые стоили вдвое дороже одного 30-кВт с ВИНом.