Отопление частного дома своими руками

Сложная система отопления – незаменимый атрибут любого частного дома, построенного в климатической зоне с морозными зимами. Такие системы на удивление разнообразны, могут собираться из различного материала, использовать теплоисточники-котлы на различном топливе.

Но в целом конструкция отопления в частном доме сформировалась окончательно, за последние десятилетия претерпела лишь косметические изменения. Применение автоматики, инновационных материалов и новых способов монтажа имеет целью лишь сделать систему надежнее, дешевле, более простой в сборке. Благодаря этому отопление частного дома своими руками могут без помощи специалистов сделать люди, не имеющие опыта в строительстве.



Немного истории.


Сегодня в качестве теплоносителя в подавляющем большинстве систем отопления в частных домах используется жидкость – обычная вода или незамерзающий антифриз. Однако в далеком прошлом их роль играли воздушные массы – от печей или котлов по стенам или под полом прокладывались воздуховоды, по которым нагретый и холодный теплоноситель циркулировал по дому, отдавая тепло внутренним помещениям. Римляне называли такую систему «гипокауст».

Принцип работы современного отопления точно такой же – вода циркулирует в трубопроводе, проложенном в домах и соединяющем отопительные приборы с котлом. Однако по эффективности воздушные и жидкостные варианты несравнимы. Горячий воздух способен отдавать лишь малую часть тепловой энергии, тогда как через радиаторы в помещение передается до 95% тепла.

Устройство системы отопления.


Любое отопление частного дома обязательно включает в себя три конструктивных элемента:

- теплоисточник – это котел, своеобразное сердце системы; самый оптимальный вариант – установка, работающая на газе, наиболее дешевом виде топлива;
- отопительные приборы – в частных домах их роль играют радиаторы отопления; существуют строгие требования по правильному размещению радиаторов в помещениях;
- трубопроводы – сеть труб, связывающая котел и отопительные приборы; характеристики системы отопления во многом зависят от материала, из которого изготовляются трубопроводы.



Но это отнюдь не полный список, из чего состоит система отопления. Важная особенность для частных домов – постоянная смена гидравлического режима. Говоря простым языком, котел работает с частыми включениями и выключениями, а давление в трубопроводе и температура теплоносителя циклично меняются, что неизбежно создает дополнительную нагрузку. Чтобы это не привело к поломкам, отопление делается автоматизированным. В его состав включаются следующие приборы:

- группа безопасности – небольшое устройство, в котором в один узел собраны манометр, клапан сброса давления, узел стравливания воздуха из трубопровода;
- расширительный бак – полая емкость, компенсирующая рост давления в системе, уберегает ее от разрывов;
- фильтр – ставится перед котлом, защищает его от попадания сора вместе с теплоносителем;
- насос – элемент, который монтируется лишь в отопление, работающее с принудительной циркуляцией.



Делать отопление своими руками будет намного проще, если приобрести котел, в который все описанные выше элементы уже встроены. Если же используется самый простой теплоисточник, так называемой «голой» разновидности, то монтаж приборов придется делать самостоятельно.

Вид циркуляции теплоносителя.


Хозяевам, решившим устроить отопление частного дома своими руками, приходится принимать все решения самостоятельно. Одно из самых ответственных – определиться с типом циркуляции теплоносителя в системе.

Существует два типа – естественная и принудительная циркуляция. Первый вариант более простой. Нагретая вода циркулирует в трубопроводах самотеком, когда горячие массы вытесняются более плотными холодными. Для постоянного тока теплоносителя приходится прибегать к техническим хитростям – трубы делать с небольшим уклоном от котла (3 см на 1 м длины), использовать протяженные прямые участки без углов. Несмотря на это, прогрев с нуля из-за низкой скорости движения жидкости может затянуться на несколько часов.



Второй тип, принудительная циркуляция, хотя и требует установки насоса, несравнимо практичнее. Прогрев частного дома с нуля осуществляется быстрее, можно сделать отопление дома своими руками практически любой длины (у аналогов с естественной циркуляцией есть ограничение – примерно 100 кв.м площади дома). По этим причинам отопление с принудительной циркуляцией практикуется на порядок чаще.



Двухтрубная и однотрубная схемы отопления.


Системы отопления различаются и способом подключения отопительных приборов. Имеется в виду схема трубопроводов, ведущая от котельной к радиаторам. Существуют два типа – однотрубная и двухтрубная системы отопления.

Архаичный, но дешевый и простой вариант – однотрубная. От котла по периметру дома протягивается одна единственная труба, поочередно подводимая к каждому отопительному прибору на этаже. Ее единственное существенное преимущество – минимальный расход материалов при монтаже. В остальном же она по всем статьям уступает двухтрубным аналогам. Остывший теплоноситель стекает из радиатора в ту же магистраль, по которой движется нагретый, поэтому эффективность работы последней батареи на линии всегда ниже, чем у остальных.



Этих недостатков не бывает у двухтрубных схем. От котла прокладывается две параллельные магистрали, по верхней циркулирует горячая вода, по нижней обратке холодная, стекающая из радиаторов. Ни в одной точке эти магистрали не соединяются, поэтому любой отопительный прибор на линии будет обогревать дом с одинаковой силой. За исключением вдвое большего расхода средств на трубы и вдвое больших трудозатрат на монтаж, существенных недостатков у двухтрубных схем попросту нет.



Как рассчитывать мощность системы отопления.


Такое подготовительное мероприятие, как расчет мощности котла отопления и радиаторов, осуществляется еще до начала монтажных работ. Готовясь проводить отопление дома своими руками, хозяева должны учесть особенности климата своего региона. Вся территория России условно делится на три региона. Для каждого из них считается нормой определенная мощность котла на 10 кв.м площади:

- южный регион – 0,7-0,9 кВт на 10 кв.м;
- центральный регион – 1,2-1,5 кВт на 10 кв.м;
- северный регион – 1,5-2 кВт на 10 кв.м.



Помимо выбора типа котельной установки проводится расчет мощности радиаторов. Здесь учитывается не только размеры дома, количество окон (под каждым обязательно ставим отопительный прибор), но и материал, из которого делается отопительный прибор. На 1 м? помещений в доме по разным климатическим зонам должно предусматриваться следующая мощность радиаторов:

- южный регион – 25 Вт на 1 кв.м
- центральный регион – 40 Вт на 1 кв.м;
- северный регион – 50 Вт на 1 кв.м.

По совокупности всех качеств самыми эффективными для частных домов считаются алюминиевые батареи. Подробнее о видах радиаторов и критериях выбора рассказывается в статье радиаторы отопления.

Виды труб для систем отопления.


Теперь расскажем о том, какой тип труб лучше использовать, если устраивается отопление своими руками. В многоквартирных домах распространены чугунные и стальные разновидности. Однако по ряду качеств, для автономных, небольших систем они не подходят – слишком громоздкие, тяжелые, дорогостоящие. Поэтому остановимся на трех видах:

- медные;
- полипропиленовые;
- металлопластиковые.

Медь – материал, проверенный временем. По сравнению с другими металлами он относительно легок, практически не поддается коррозии, не боится воздействия химический веществ. При этом трубопроводы из меди чрезвычайно прочны, презентабельно выглядят, легко монтируются – используется техника пайки специальным аппаратом. Основной недостаток – медь несравнимо дороже полипропилена и металлопластика.



Полипропилен – пожалуй, самый популярный материал, если проводится отопление своими руками частного дома. Трубы из него наиболее дешевы, очень прочны и долговечны, обеспечивают лучшую проводимость теплоносителя. Монтируются пайкой (или сваркой), для чего необходим аппарат для нагревания полипропиленовых деталей. Но необходимо упомянуть и о таком недостатке материала, как высокий коэффициент теплового расширения. При температурах жидкости в системе выше 70°С, полипропилен начинает деформироваться. Поэтому используйте трубы марки PN-20 или выше.



Металлопластик – по характеристикам нечто среднее между медью и полипропиленом. Поддается тепловому расширению, но при температурах от 95°С. Теряет прочность при частых, резких сменах температуры теплоносителя. Для надежности системы лучше приобретать трубы с маркировкой PE-RT или PE-X. Но металлопластик обладает очень важным качеством – пластичностью. Участки трубопроводов можно гнуть специальной пружиной, что упрощает монтаж, минимизирует число фитингов и резьбовых соединений. Крепления делаются пресс-обжимом.



Мы рассказали вам, из чего состоит система отопления, о различных схемах подключения радиаторов, о критериях выбора котла и отопительных приборов. Дали характеристику материалам, их которых производятся трубы, освети слабые и сильные стороны. Зная все это, имея небольшой опыт монтажных работ, собрать отопление частного дома своими руками для вас не составит труда.