что нужно чтобы сделать отопление в доме своими руками
Как сделать отопление частного дома или квартиры
Постепенное удорожание комплектующих и низкое качество работ, выполняемых монтажными бригадами, заставляет домовладельцев лично обустраивать обогрев загородных коттеджей. Но энтузиазм лучше подкрепить базовыми знаниями, иначе придется устранять ошибки, снова тратить деньги. Предлагаем рассмотреть каждый этап организации отопления частного дома — от проектирования и выбора оптимальной схемы до монтажа оборудования своими руками.
Варианты обогрева жилого дома
Общеизвестный и самый распространенный способ отопить собственный дом или квартиру – сделать водяную систему. Принцип действия: теплоноситель нагревается котлом либо другим источником, затем по трубам передается отопительным приборам – радиаторам, теплым полам (сокращенно – ТП) или плинтусным обогревателям.
Примечание. Водяное отопление используется в 99% многоквартирных домов и административных зданий. Практикуется 2 способа подачи теплоносителя – из централизованной городской сети либо от индивидуальной котельной, обслуживающей конкретное сооружение.
Теперь перечислим альтернативные варианты обогрева:
Чтобы двигаться дальше, нужно решить, какой вид отопления лучше – выгоднее, эффективнее, удобнее. Мы однозначно рекомендуем выбрать водяную систему. Причины:
Единственный недостаток водяных сетей – стоимость монтажа, оборудования и запорно-регулирующей арматуры. Закупка и подключение электрических нагревателей обойдется дешевле, но ограничение в плане выбора топлива приведет к увеличению эксплуатационных расходов.
Строительство кирпичной печи – мероприятие дорогостоящее и трудоемкое. Доступная по цене железная буржуйка обогреет 2—3 смежных комнаты, потому сгодится лишь для дачи или бытовки.
Устройство в загородном коттедже полноценного воздушного обогрева обойдется еще дороже возведения печки. Надо приобрести вентиляционный агрегат с рекуператором, играющий роль нагнетателя, очистителя и нагревателя воздуха. Затем организовать приток и вытяжку — провести воздуховоды во все помещения. О подводных камнях воздушного отопления расскажет эксперт на видео:
Выбираем энергоноситель
Основной критерий выбора – стоимость энергоносителей, зависящая от страны и региона проживания. Если в РФ несомненным лидером является природный газ, то в остальных государствах бывшего СССР картина другая – первое место занимают дрова, брикеты и уголь. Не забудьте об электроэнергии, отпускаемой по вдвое меньшему ночному тарифу.
Выбирая подходящий вид топлива, стоит учесть пять факторов (помимо цены):
Ниже приведем сравнительную таблицу, где показаны цены различных энергоносителей и сколько стоит киловатт тепла, полученный в реальных условиях. Площадь здания – 100 м², регион – Московская обл.
Примечание. Результаты расчетов и цены даны по состоянию на 15.02.2018. Со временем данные теряют актуальность, но разница в стоимости 1 кВт сохраняется.
По приведенным в таблице цифрам гораздо проще найти подходящий вариант (или несколько). Только сделайте поправку на стоимость энергоносителей в своем регионе. По другим критериям выбора дадим 4 совета:
Какое топливо лучше использовать в конкретных условиях, подробно рассказывается в отдельном материале. Также рекомендуем посмотреть видео и выслушать полезные советы эксперта:
Схемы систем водяного отопления
Переходим к следующему шагу – разработке проекта будущей системы, согласно которому будем закупать материалы, арматуру и теплосиловое оборудование. Задача – выбрать подходящий тип разводки, нанести трубы на планировку частного дома, расставить отопительные приборы.
Оговорка. Подразумевается, что под монтаж теплогенератора место уже выделено – помещение топочной, пристройка, кухня либо коридор. Требования нормативов к размещению котлов мы подробно изложили в другой публикации.
Для доставки нагретой воды к приборам и передачи теплоты воздуху комнат применяются следующие схемы:
Первые 2 вида разводок работают совместно с радиаторами или другими нагревательными приборами. Движение теплоносителя обеспечивается двумя способами:
В первом случае система не сообщается с атмосферой, работает с избыточным напором 0.6…3 Бар в зависимости от степени нагрева и первоначального давления в сети. Возникающий излишек расширяющейся воды воспринимает закрытый бак с резиновой мембраной внутри.
Самотечная схема контактирует с атмосферой через расширительный бачок, находящийся в высшей точке системы. Таким способом предотвращается завоздушивание — образовавшиеся в трубах и батареях пузырьки поднимаются и уходят в открытый бак. Эффективному отведению воздуха способствуют уклоны горизонтальных участков.
Рассмотрим отдельно каждый вариант и для наглядности приведем примеры типовых схем.
Однотрубные разводки – плюсы и минусы
Подача и возврат теплоносителя в данной системе организован по единственной закольцованной трубе. Соответственно, каждый радиатор подсоединяется к магистрали обеими подводками. В ленинградской схеме этот коллектор проложен горизонтально, стояковой – вертикально.
Слева изображено подключение радиатора к вертикальному стояку, справа — по ленинградской горизонтальной схеме
Негативные моменты однотрубного распределения теплоносителя:
Примечание. Здесь перечислены минусы «ленинградки», при вертикальной разводке недостатки не столь критичны. Там проблема другая – пронизывающие перекрытия стояки нелегко замуровать внутрь стен, трубы торчат на виду. Больше подробностей здесь: описание однотрубных тепловых сетей.
Учитывая особенности однотрубных схем и отсутствие монтажного опыта у большинства домовладельцев, мы рекомендуем собирать «ленинградку» в небольших дачных или жилых строениях. Если хотите сэкономить, используйте полипропилен плюс недорогие стальные радиаторы.
Способы двухтрубного подключения батарей
Главное отличие этих систем от однотрубных заключается в раздельной подаче теплоносителя к приборам – горячая вода приходит к батареям по одной магистрали, а возвращается по другой. При монтаже отопления применяется 3 вида схем:
Для каждого этажа понадобится свой распределительный коллектор
Важный момент. Главное преимущество двухтрубных сетей – подача воды с одинаковой температурой на все радиаторы. Отсюда остальные плюсы – разводящие трубы меньшего диаметра (15—20 мм), нормальные размеры батарей и отсутствие ограничения по количеству приборов.
Застройщику – новичку, впервые монтирующему отопление своими руками, рекомендуется остановиться на первом варианте – плечевой разводке. Она проста и надежна, наиболее доступна по затратам. Эскизный проект в одноэтажном доме разрабатывается так:
Диаметры труб для здания 100…200 м² (закрытая система): от котла – Ду20, плечи (ответвления) – Ду15, подводки к обогревателям – Ду10. Указанные сечения взяты из практики, считать расход воды и гидравлику не нужно. Исключение – дома сложной конфигурации, большой этажности и площади.
Справка. Обозначение «Ду» указывает на диаметр внутреннего прохода в миллиметрах (округленно). Например, Ду пластиковой трубы 26 х 2 мм составляет 20 мм.
Делать коллекторную систему удобно в процессе строительства – подводки к батареям прячутся в полах. Петля Тихельмана выручает в ситуации, когда нужно «посадить» на 1 линию 10…20 радиаторов. На нашем ресурсе есть отдельный материал, посвященный рассмотрению двухтрубных способов разводки.
О контурах напольного обогрева
Преимущества водяного ТП перед другими способами отопления очевидны:
Наряду с внушительными плюсами, отметим главный недостаток ТП – высокие затраты на приобретение материалов и монтаж. На контуры понадобится приличный метраж качественной трубы (металлопластик, медь, сшитый полиэтилен), коллектор с расходомерами и смесительным узлом. Прибавьте раскладку петель и устройство цементной стяжки пола – выйдет немалая цифра.
Совет по удешевлению строительства. В загородном доме или квартире до 150 м² можно сэкономить на покупке коллектора и смешивающего узла – изготовить гребенку ТП самому из тройников, а для ограничения температуры теплоносителя поставить термоголовки RTL.
Второстепенные недостатки напольных контуров:
Инертность теплых водяных полов «побеждается» с помощью традиционных радиаторов, быстро реагирующих на изменение температуры котловой воды. Для удобства регулировки монтируется 2 системы – ТП и батареи, что недешево. Как самостоятельно обустроить греющие контуры отопления, читайте в другом нашем руководстве.
Оборудование, комплектующие и материалы
Следующий шаг после разработки схемы – подбор всех элементов отопления:
Уточнение. Газовые котлы настенного типа и некоторые напольные модели комплектуются насосом и расширительной емкостью, расположенной внутри агрегата. Если планируется приобретение такого аппарата, все равно убедитесь, что объема бачка хватит для вашей системы.
Сразу оговоримся, что в качестве отопительного агрегата будем рассматривать водогрейный котел. Установить воздушный или геотермальный тепловой насос без помощи специалистов у вас не получится, а присоединение водяного контура печки выполняется аналогично обвязке твердотопливного теплогенератора.
Как рассчитать вместительность расширительного резервуара, правильно подобрать насос и арматуру:
Окончательный список комплектующих составляется после выбора основных элементов – теплосиловой установки, батарей и насоса с баком. Соответственно, дальше мы рассмотрим вопрос…
Как подобрать отопительный агрегат
Факторы, влияющие на выбор котла (или нескольких водогрейных аппаратов):
Примечание. Критерии подбора отопителя расположены в порядке приоритета. Пользователю важно, чтобы агрегат потреблял дешевое топливо и производил достаточно тепла. Цена играет второстепенную роль, на третьем месте стоит комфорт и функциональность.
Все бытовые котлы принято делить на группы по типу сжигаемого горючего (энергоносителя):
Каждая из перечисленных групп делится на разновидности по принципу работы, способу установки и другим критериям. Сделаем обзор существующих котлов и дадим ряд полезных рекомендаций.
Разновидности газовых котлов
Для организации отопления в частных домах продается 3 типа агрегатов, использующих природный газ:
Справка. Все теплогенераторы способны сжигать 2 вида горючего – природный газ и сжиженная пропан-бутановая смесь (СУГ). Для перехода на СУГ производится замена топливных жиклеров и настройка автоматики.
Котлы изготавливаются в настенном, напольном и парапетном исполнении. Первая группа — это готовые мини-котельные, укомплектованные собственным расширительным бачком и насосом. Вторая разновидность — агрегаты большой мощности, либо не зависящие от электричества. Парапетные модели ставятся возле наружной стены, дымоход выводится прямо на улицу.
Среди большого ассортимента газовых водогрейных аппаратов непросто сделать правильный выбор. Наши рекомендации такие:
Конденсационный котел – самый экономичный среди газоиспользующих аппаратов. Минус агрегата – сложность, высокая цена оборудования и его ремонта.
Электрические водогрейные установки
Особенность электрокотлов любого типа – высокий КПД, достигающий 99%. Второй положительный момент – низкие затраты на инсталляцию и приобретение самих нагревателей. Агрегаты стоит применять в качестве вспомогательных источников тепла, работающих ночью по вдвое меньшему тарифу за свет.
Существует 3 типа электрических котлов (все выпускаются в настенном исполнении):
Для монтажа электроотопления лучше взять классический ТЭНовый котел, не требующий серьезной обвязки. Аппарат надежен и легко ремонтируется – сгоревший ТЭН всегда можно заменить самому. Индукционный теплогенератор дорог и не поддается восстановлению в случае поломки, а электродный сильно зависит от содержания солей в теплоносителе.
Совет. Не слушайте продавцов, называющих индукционные котлы энергосберегающими. Все электроустановки греют воду одинаково эффективно – потери не превышают 2%, остальная энергия преобразуется в тепло.
Классификация твердотопливных котлов
Для отопления загородных коттеджей применяется 3 разновидности агрегатов на твердом топливе:
Об эффективности ТТ-котлов рассказывается немало мифов. Производители пиролизных теплогенераторов заявляют КПД 85—86%, пеллетных – до 90%. В действительности показатели куда скромнее: традиционные дровяные агрегаты – 75%, пиролизные – 75%, котлы на пеллетах и угольной крошке – до 86%.
Устройство котла прямого горения с огнетрубным теплообменником
Справка. Помимо перечисленных видов отопителей, существуют ТТ-котлы длительного горения с увеличенным размером топливника. Как отличить такие установки от классических дровяных теплогенераторов, читайте в соответствующей публикации.
Рекомендации по выбору котла на твердом топливе:
Подбирая теплогенератор, помните о старой поговорке «скупой платит дважды». Лучше взять качественный классический аппарат с чугунным теплообменником, нежели дешевый «пеллетник» с электроникой неизвестного происхождения.
Дизельные и комбинированные модели
Данное тепловое оборудование применяется значительно реже газовых, дровяных и электрокотлов. Солярка стоит дороже остальных энергоносителей, а масляная отработка – горючее специфическое, рядовому домовладельцу явно неподходящее. Соответственно, подобные отопительные устройства эксплуатируются только в определенных условиях, когда доступ к другим ресурсам ограничен.
Многотопливные котлы разных производителей совмещают 2—3 энергоносителя, например, дрова + электричество, газ + уголь. Преимущество: покупаешь один теплогенератор, а получаешь два. Недостаток: агрегат не может похвастать высокой эффективностью и функциональностью. Самый «ходовой» вариант изображен на фото – ТТ-котел, оборудованный ТЭНовым блоком для электрического подогрева воды после затухания пламени в топке.
Электро-дровяной отопитель от российской фирмы Теплодар
Расчет мощности теплогенератора
Чтобы подобрать котел по производительности, следует выяснить нагрузку на систему отопления дома. То есть, рассчитать тепловые потери здания. Мы предлагаем вычислить данный показатель упрощенным способом:
Важный нюанс. Расчет выполняется под каждую комнату отдельно, потом результаты суммируются.
Алгоритм подходит для зданий с высотой перекрытий до 3 метров. Если потолки выше, расход теплоты считается по объему помещения. Соответственно, в комнате с 1 ограждением и окном принимается значение 35 Вт/м³ объема, в угловой – 40 Вт/м³, угловой с двумя проемами – 45 Вт/м³.
Определив потребность дома в тепловой энергии, подбираем мощность котельной установки согласно инструкции:
Если вы проживаете в местности с мягким южным климатом, то коэффициенты применять не следует. И наоборот, жителям северных регионов стоит увеличить первоначальную цифру теплопотерь в 1.5—2 раза.
Расчет тепловых потерь по объему жилых помещений
Виды батарей отопления
Водяные обогревательные приборы делятся на разновидности по материалу изготовления:
Справка. Название «алюминиевые радиаторы» — условное. В действительности батареи делаются из сплава алюминия с кремнием – силумина.
Стальные радиаторы выпускаются в виде плоских панелей и отдельных секций, соединяемых резьбовыми ниппелями. Батареи из чугуна, силумина, биметалла – секционные. Последний тип приборов тоже изготавливается из сплава, но внутрь вставлен каркас из железных труб, выдерживающий большое давление и защищающий алюминиевые стенки от коррозии.
Соединение секционной батареи ниппелями
Как выбираются отопительные радиаторы:
Трубы для подключения радиаторов и теплых полов
Домовладельцам без монтажного опыта посоветуем следующие варианты:
Важное замечание. Полипропилен не годится для монтажа теплых полов из-за толстых стенок и стыков, попадающих внутрь стяжки. Используйте металлопластик либо полиэтилен PE-X, PE-RT.
Трубопроводы из полипропилена свариваются согласно технологии, главное, — четко выдержать время нагрева. Категорически не рекомендуется муровать стыки PP-R в полах и стенах — во избежание последствий протечки.
Использовать медные, нержавеющие либо оцинкованные трубы новичкам не стоит. Качественный монтаж потребует определенных навыков – сварки, правильной резки, опрессовки. Металл надежен, но проигрывает пластику по цене.
Указания по установке котла
Строгие требования выдвигаются только к монтажу газоиспользующих нагревателей. Но мы рекомендуем придерживаться этих правил при установке любых теплогенераторов:
Уточнение. Двустенные дымоходы типа «сэндвич» допускается размещать на отдалении 38 см от деревянных стен и потолков.
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.
Типовая схема обвязки двухконтурного настенного теплогенератора
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.
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.
Советы по монтажу домовой теплосети
Устройство отопления начинается с установки батарей в заранее подготовленных местах под окнами или на угловых наружных стенах. Приборы подвешиваются на специальные крюки, прикрепляемые к самой конструкции либо гипсокартонной отделке. Неиспользуемый нижний выход радиатора закрывается пробкой, сверху вкручивается кран Маевского.
Трубопроводная сеть монтируется согласно технологии сборки тех или иных пластиковых труб. Чтобы уберечь вас от ошибок, дадим несколько общих рекомендаций:
Монтажная хитрость. Не заливайте стяжку ТП, пока не заполните контуры водой и не прогреете систему. Цель – повысить давление в пластиковых трубах и заставить их удлиниться, то есть, ввести в рабочий режим. Тогда материал не прогнется под весом монолита и не всплывет, если раствор получится жидким.
В заключение о теплоносителе и запуске системы
Когда загородный дом посещается и топится периодически, заполнять систему водой нельзя – замерзнет и порвет трубы с радиаторами. В подобных случаях применяется незамерзающий теплоноситель – антифриз для отопления. Особенности жидкости – повышенная текучесть и меньшая теплоемкость (разница с водой – 15%). Вывод: стыки труб нужно монтировать качественно плюс наращивать мощность батарей.
При закачке теплоносителя и запуске отопления важно по максимуму выпустить воздух из системы. В процессе заполнения нужно открывать ручные краны Маевского на всех радиаторах, пока из технологического отверстия не побежит вода. Петли ТП заполняются поочередно, воздух уходит через автоматический клапан на коллекторе.
Как сделать отопление в частном доме
И экономить на оплате счетов
В 2017 году я построил загородный дом для круглогодичного проживания.
Когда рабочие заканчивали внешнюю отделку, нужно было иметь план коммуникаций. У меня его не было — я сделал только примерную схему расположения радиаторов. Остальное решил поручить специалистам, поскольку опыта в вопросах отопления у меня не было.
Мне повезло с бригадой: они рассказали про особенности работы отопления в частном доме и помогли спланировать отопление и другие коммуникации. Некоторые важные моменты они предусмотрели без моего напоминания. Например, заранее продумали разводку труб и место для будущего газового котла.
Я расскажу о своем опыте обустройства отопления в доме. Но каждый случай индивидуален, и мои советы подойдут не всем. В этой статье базовая информация об отоплении, немного теории глазами простого обывателя и личный опыт.
Что представляет собой отопление дома
До строительства дома любые коммуникации казались мне сложными и непонятными. Но в частном доме я сам отвечаю за работу котельной, поэтому решил во всем разобраться.
Главный принцип работы системы отопления: запасенная энергия преобразуется в тепло с помощью теплоносителя — вещества, которое накапливает тепло, — передается по трубам и через устройства отдачи тепла, например радиаторы, нагревает пространство.
Я описал принцип работы централизованной системы, которая отвечает за обогрев нескольких помещений. Еще бывают локальные системы, например камин, печь или тепловая пушка. Они обогревают не весь дом, а пространство, в котором установлены. Такие системы используются редко — обычно в домах с сезонным проживанием. Поэтому в статье я буду говорить о централизованной системе.
Системы отопления могут быть закрытого типа, то есть с использованием насоса для циркуляции теплоносителя, и открытого типа — без насоса, только за счет гравитации. Системы открытого типа имеют ограниченное применение и ряд особенностей в установке, поэтому здесь речь пойдет о системах закрытого типа.
Элементы системы отопления
Система отопления состоит из компонентов. Наиболее важные такие.
Теплогенераторы — преобразователи энергии в тепло. Это, например, котел, который использует газ, электричество или жидкое топливо, чтобы вырабатывать тепло. Бывают и другие виды топлива — я уже рассказывал об этом в статье про выбор котла.
В системе отопления может быть один котел или несколько. Например, газовый котел установлен как основной, а электрокотел — как резервный, на случай временного отключения газа.
Как и отопительные системы, расширительные баки бывают открытые — чаще для открытых систем, и закрытые — герметичные, для систем с принудительной циркуляцией. Я рассказываю про закрытые.
Радиаторы — их еще называют батареями — это один из видов отопительных приборов, через которые тепловая энергия из теплоносителя попадает в отапливаемое помещение. Кроме радиаторов, эту функцию могут выполнять тепловые панели, конвекторы и другие приборы. Они бывают настенными и напольными, реже — потолочными.
Трубы переносят теплоноситель с энергией по системе отопления от генератора к отопительным приборам, а затем — уже охлажденный теплоноситель обратно для повторного нагрева.
Трубы бывают из разных материалов — от привычных стальных и пластиковых (полипропиленовых) до медных и металлопластиковых. Они отличаются параметрами: стоимостью, долговечностью, надежностью соединений, максимальным давлением, простотой установки — у каждого материала свои плюсы и минусы. Подобрать оптимальный вариант для вашей системы под конкретные задачи и бюджет поможет специалист.
Мы выбрали металлопластиковые трубы — они примерно в два раза дороже обычных пластиковых, но служат дольше, лучше держат тепло и почти не деформируются при нагревании.
Теплоноситель — это вещество с высокой теплоемкостью, то есть способностью накапливать тепловую энергию. С его помощью в централизованных системах тепло переносится от теплогенератора к отопительным приборам, например радиаторам. Простыми словами, это то, что внутри ваших труб. Разберем это подробнее в следующем разделе.
Запорная арматура — вспомогательные устройства, которые регулируют поток жидкости или газа в системах для сохранения герметичности.
Запорная арматура в отопительных системах — это чаще всего вентили, или краны, которые установлены на приборах системы отопления. Одна из целей использования запорной арматуры в системах отопления — не допустить попадания воздуха и сохранить герметичность.
Способы отопления частного дома
Системы отопления отличаются теплоносителем и принципом работы.
Водяное отопление — наиболее распространенный вариант, который используется в квартирах и загородных домах. В таких системах вода используется как теплоноситель. Когда вы слышите в батареях звук льющейся воды в начале отопительного сезона — это нагретый теплоноситель подается к отопительным приборам.
Электрическое отопление можно использовать в помещениях, которые не были оборудованы обогревателями. Для нагрева комнаты достаточно установить электрический конвектор и подключить его к сети. Конвектор сам генерирует тепло, поэтому при таком способе отопления не требуется прокладка труб.
Воздушное отопление — это обогрев помещений воздухом, который нагревается с помощью горячего пара или воды, а затем подается в помещение. Пример центрального воздушного отопления — система вентиляции в офисном центре, которая используется для поддержания комфортной температуры зимой во всем здании.
Паровое отопление использует горячий водяной пар в качестве теплоносителя. Применяется на производственных предприятиях, где пар уже используется для производства.
По принципу работы разделяют локальное и центральное отопление.
Локальное отопление — это обогрев собственного жилья. При оборудовании своей котельной вы сами отвечаете за ее работоспособность, запускаете когда хотите и выбираете желаемую температуру. Чем больше топите, тем больше потратите денег.
Центральное отопление предоставляется централизованно, например для всех квартир в многоквартирном доме. Вы оплачиваете услуги отопления по фиксированными нормативам, а управляющая компания отвечает за оборудование котельной и отопление дома в холодное время.
В отличие от локального отопления, уже не получится выбрать, когда и какую температуру установить в радиаторах — это делается централизованно. Если открыть форточку в квартире, когда зимой станет очень жарко, за ваш счет будут греть улицу. Если установите терморегулятор на батареях для регулировки температуры, счет за услуги ЖКХ от этого не изменится, если в доме не установлен общедомовой прибор учета тепла — ОПУ. Кроме общедомового, на каждый стояк отопления нужен еще индивидуальный прибор учета тепла — ИПУ, иначе ваша экономия будет разделена на все квартиры дома.
Теплые полы — еще один вариант отопления: нагревательные элементы устанавливаются под напольным покрытием и нагревают его. Для нагрева могут использоваться как электрические маты, так и водяное отопление.
Схемы систем отопления с жидкостным теплоносителем
Наиболее часто в отоплении используется именно жидкий теплоноситель. Жидкость по трубам может двигаться принудительно, то есть с помощью насоса, или самотеком — по законам физики без дополнительного воздействия.
С самотечной циркуляцией жидкость движется по трубам под давлением горячей воды. Дополнительный насос не требуется, но у системы есть ряд особенностей установки. Котел устанавливают в самой нижней части системы отопления — он нагревает теплоноситель и толкает его наверх. Из верхней точки системы, где устанавливают расширительный бак, нагретая жидкость движется вниз к радиаторам отопления, а от радиаторов — обратно в котел. Чтобы жидкость могла двигаться сама, трубы в самотечной системе прокладывают под углом.
С принудительной циркуляцией жидкость движется под давлением, которое создает насос. В такой системе нет ограничений на угол наклона труб, расположение расширительного бака и радиаторов, но нужен насос. Если насос не работает, котел не сможет передать тепло к радиаторам через нагретую жидкость.
Большинство современных домов — многоквартирных и частных — оборудованы системой принудительной циркуляции, далее будем говорить именно про нее.
Способы разводки
Способ разводки системы отопления — это принцип расположения отопительных приборов и соединяющих их труб.
Однотрубная схема подразумевает одну трубу, которая идет от теплогенератора — котла, проходит через все отопительные приборы и возвращается к котлу. Такой вариант позволяет сэкономить на прокладке труб.
Но при такой схеме вода после прохождения каждого следующего прибора будет холоднее. Поэтому при прогреве радиаторы, установленные ближе к котлу, нагреваются быстрее, а расположенные в самом конце цепи — перед тем, как вода вернется в котел для нагрева, — будут холоднее.
Если в однотрубной схеме у радиаторов не предусмотрен байпас — обходной маршрут для теплоносителя, — отключать такой радиатор нельзя: система отопления перестанет работать. Например, если одно из помещений не нужно отапливать, отключить или уменьшить поток тепла только для этой комнаты не получится.
Двухтрубная схема учитывает эти недостатки, поэтому к каждому отопительному прибору подведены две трубы: по одной нагретый теплоноситель поступает, по другой — уходит остывшим обратно к теплогенератору. Так прогрев всех помещений происходит равномерно.
Установка двухтрубной схемы дороже из-за большего расхода материалов для теплопровода, но позволяет настроить температуру индивидуально для каждого помещения.
Схема «Ленинградка» — это разновидность однотрубной схемы с установкой байпаса на радиаторы отопления. Система будет эффективна для отопления небольших домов и дач. «Ленинградка» делает прогрев помещений более равномерным, но полностью проблему не решает.
При лучевой схеме все отопительные приборы подключаются к центральному узлу — распределительному коллектору. Коллектор распределяет входной поток теплоносителя на несколько контуров, независимых друг от друга, а затем соединяет обратные охлажденные потоки от каждого контура в один. Такие контуры могут быть оснащены регуляторами, которые позволят оптимально настроить поток тепла в каждый контур отдельно.
Что выбрать для вашего дома под конкретные требования — подскажет специалист после обследования помещений. Для моего дома рекомендовали использовать лучевую схему отдельно на первом и втором этажах. Так я смог установить термостаты на все радиаторы и легко выбирать разную температуру для каждой комнаты.
Расчет системы отопления
В статье про выбор котла мы уже сравнивали разные виды топлива по стоимости и рассчитывали минимальную мощность котла по площади дома. Но затраты на установку и эксплуатацию зависят не только от размеров отапливаемого помещения.
От чего зависит стоимость отопления, легко понять, если рассматривать дом как теплый периметр, через который уходит тепло. Внешние стены дома, крыша и пол пропускают часть тепловой энергии, которая вырабатывается внутри. Тепло может уходить через щели в стенах, плохо настроенные окна и через сами стены, крышу и пол, если они плохо утеплены. Чем меньше таких источников потери тепла, тем меньше мощности нужно для отопления дома. Проще говоря, система отопления должна успевать вырабатывать тепло быстрее, чем это тепло уходит за периметр дома.
Калькулятор для расчета системы отопления может дать только примерную усредненную оценку мощности системы отопления со стандартными коэффициентами, которые закладываются в формулу и не могут гарантировать точности вычислений. Фактические теплопотери зависят от технологии строительства, конкретных материалов, качества выполненных работ и многих других параметров.
Я попробовал посчитать теплопотери в одном из таких калькуляторов. Для примера я проверил только стены — окна, пол и крышу нужно считать отдельно. Для самого простого расчета нужно выбрать город для определения температуры зимой по справочнику, желаемую температуру внутри, материал и толщину стен.
При расчете я указал, что дом в Московской области и хочу +22 °C зимой. Мой дом из бревна диаметром 300 мм, то есть толщина стены в разных местах меняется. Поэтому при расчете указал 250 мм.
Калькулятор не ошибся, он просто посчитал все по данным из справочников. Хоть я и указал, что у меня стены из сосны, бревно может отличаться и по-разному проводить тепло.
Расход тепла на вентиляцию — еще один источник теплопотерь. При оборудовании отопления нужно также проектировать и монтировать систему вентиляции, которая обеспечит приток свежего воздуха снаружи дома. Но в обмен на свежий воздух дом отдает уже нагретый, то есть охлаждается. Для расчета таких теплопотерь есть нормы, которые вычисляются по справочным таблицам. Это тоже лучше доверить специалисту.
Монтаж системы отопления
Строительство любого дома должно начинаться с проектов — архитектурного и инженерных систем. Если есть дизайн-проект — отлично, но все проекты должны переплетаться друг с другом, чтобы из-за технических особенностей оборудования не пришлось что-то менять в момент установки.
Лучше сделать полноценный проект в проектной организации и доверить организацию котельной подрядчику
Результат работы хорошего проектировщика — расчет теплопотерь, план расстановки приборов согласно теплопотерям, спецификация на конкретные материалы и оборудование, а также способ установки.
Кроме того, проектировщик учитывает наличие или перспективу подключения дома к воде, газу, электричеству, а также способ подключения и особенности, например выделенную электрическую мощность и источник водоснабжения. Это все влияет на возможные способы отопления и выбор составляющих отопительной системы.
Но у многих заказчиков нет проекта даже по окончании строительства дома. В этом случае можно составить план расстановки отопительных и сантехнических приборов вместе с проектировщиком на стройплощадке. Грамотный подрядчик может рассчитать теплопотери дома и самостоятельно разработать проект инженерных систем.
Когда получите проект инженерных систем, можно выбирать подрядчика. На основании данных из проекта подрядчик составляет смету на работы и материалы. Имея такую смету, вы можете сравнивать подрядчиков по стоимости работ и оборудования.
Инженерный проект не должен быть номинальным, то есть должен включать полный перечень оборудования и материалов, которые нужны для проекта, способ прокладки труб и установки оборудования. Лучше уделить время и внимательно отнестись к качеству работы проектировщика. Например, если вы принимаете проект, где приборы отопления расставлены схематично, — это деньги на ветер. На практике может оказаться, что к указанному в проекте месту для радиатора нельзя подвести трубу под полом и придется жертвовать внешним видом комнаты. Или в проекте не указано, как нужно устанавливать радиаторы — вешать на стены или крепить к полу, — значит, это будет решать подрядчик, а сам проект, на который вы уже потратили деньги, можно выкинуть.
Хороший проект учитывает материал дома. У каждого материала есть нюансы с точки зрения систем отопления и водоснабжения, что, в свою очередь, сказывается на выборе материалов для этих систем. Если задачи экономить нет, можно купить сразу качественные универсальные материалы, которые могут применяться в разных домах.
Всегда разговаривайте с подрядчиком и задавайте вопросы по проекту. Глубоко вникать не нужно, но консультироваться на интересующую вас тему будет полезно. Хорошим подрядчикам интересно погружать клиента в процесс и особенности монтажа, чтобы он знал принципы работы систем и как их нужно обслуживать.
К подключению котла тоже лучше привлечь подрядчика. Котельная — это сердце инженерных систем дома. Если неправильно настроить ее работу, рискуете оказаться зимой в холоде. И здесь опять важно правильно подобрать материалы в зависимости от конкретной ситуации. Для подключения котла и бойлера в котельной лучше использовать металл: медь или сталь — оцинкованную или нержавеющую. Полипропилен и сшитый полиэтилен — не лучшие материалы. Когда при установке котельной используются трубы Rehau — это не смертельно, но при аварийной ситуации трубы из сшитого полиэтилена вздуваются и может образоваться протечка, которая нанесет урон оборудованию котельной и испортит ремонт.
Более качественный материал для подключения отопительных приборов в котельных может бить по кошельку, но при правильном использовании таких материалов инженерная система может прослужить 50 лет.
Если к дому не подключен газ и возникает желание сэкономить на электричестве, установив твердотопливный котел, обдумайте это решение. Кроме повышенной пожароопасности, придется смириться с дополнительными тратами при установке котла: пол и стены вокруг котла должны быть из негорючих материалов, а еще потребуется установка дымохода. Единовременные затраты при установке твердотопливных котлов значительно выше, чем у электрических. Дома с таким отоплением дороже страховать, а банки неохотно берут их в залог.
Монтаж труб и способ прокладки диктуются различными техническими условиями и конструкцией дома. Существуют разные способы прокладки труб: скрыто, то есть внутри пола или потолка, или открыто. Способ, которым будут монтироваться трубы, зависит от вас как от заказчика: если в проекте заложены медные трубы, они красиво смотрятся с открытой установкой.
Универсальных рекомендаций по монтажу труб нет, потому что все дома разные и у каждого человека свои пожелания. Например, в деревянном доме нужно учитывать усадку дома. Стояки должны быть правильно смонтированы, чтобы не сломались при усадке стен.
Трубы, по которым теплоноситель передается к отопительным приборам, могут быть из разных материалов. Они имеют разные коэффициенты температурного расширения — труба удлиняется при нагревании. Проектировщик или подрядчик должны знать об этом коэффициенте и учитывать его при монтаже отопления. В бетонном полу расширение труб компенсировать легче, а в деревянном доме — сложнее. К примеру, в деревянном доме трубы к отопительным приборам могут прокладываться во внутрилаговом пространстве, поэтому используются трубы с наименьшим коэффициентом расширения.
Монтаж радиаторов и способ их установки также зависит от особенностей дома. В зависимости от материала пола, стен, подоконника — его высоты или отсутствия, — чаще всего выбирают настенные или напольные радиаторы. Настенные радиаторы более мощные, но иногда можно обойтись только внутрипольными.
Распространенные ошибки при монтаже отопительной системы
Ошибки допускают все — и те, кто заказывает систему, и те, кто ее монтирует. Мой подрядчик поделился со мной полезными советами и интересными историями из практики.
Не экономьте на проекте и заказывайте его в проверенной компании. Частая ошибка — некачественный проект или его отсутствие. Тогда ответственность ложится на монтажников, которые не всегда обладают достаточными знаниями, чтобы правильно спроектировать систему. Если не знать нюансов, распознать таких недобросовестных или неграмотных исполнителей не получится. В результате появляются ошибки, которые сказываются на работе систем.
Если во время работ по проекту выявились неточности или ошибки, проектная организация должна бесплатно устранить недочеты — это должно быть указано в договоре. Поэтому, когда заключаете договор, прочитайте его внимательно и найдите этот пункт.
Выбирайте грамотного подрядчика. Проверяйте его компетентность: не стесняйтесь разговаривать с ним и задавать любые вопросы, погружайтесь в детали и нюансы, просите ответ на любой интересующий вопрос. Если у него есть специализированный монтажный инструмент, это может говорить о более высокой квалификации. Если монтажник пришел с газовым ключом, шуруповертом, дрелью и утюгом для полипропилена, возможно, вы ошиблись с выбором.
Не гонитесь за подозрительной дешевизной. На строительных рынках и в онлайн-магазинах все еще встречаются подделки дорогих качественных брендов. Такие материалы могут не прослужить и года. Например, у одного заказчика протек санузел на втором этаже: затопил весь первый этаж дома, повредил отделку и оборудование. Проблема была в дешевой китайской прокладке под душевой кабиной, которую разъели химические средства для чистки.
Соберите заранее информацию о подведенных коммуникациях. Например, если вода в скважине с высоким содержанием железа, нужно заранее задуматься о системе очистки. Ржавчина не только влияет на эстетичный вид сантехники, но и может вывести из строя котел. Лучше заранее проверить воду на наличие примесей, а электрическую сеть — на скачки напряжения.
Погружайтесь в процесс установки системы. Обо всех особенностях установки должны думать проектировщики и монтажники, но вы, как заказчик, тоже должны знать устройство системы, как ее обслуживать, а если что-то непонятно — задавать вопросы исполнителю. У системы отопления есть сезонное обслуживание, его периодичность — минимум раз в год перед отопительным сезоном. Лучше не эксплуатировать дом с системой отопления, если не знаете, как действовать в аварийных ситуациях или как обслуживать. Это может повлечь за собой дополнительные траты.
Что можно сделать на этапе строительства
Не все ошибки, связанные с обустройством отопления дома, можно быстро и недорого исправить после завершения строительства. Некоторые простые, но важные особенности лучше проверить во время строительства. Расскажу, что сделал я и как это помогло сделать дом теплее.
Мне попалась хорошая бригада рабочих, которые прокладывали коммуникации, в том числе отопление. Бригадир несколько раз приезжал на стройку перед началом работ по прокладке коммуникаций и давал рекомендации, где и как лучше обогревать комнату.
Стеклопакеты. Большая часть тепла уходит через окна. Даже если окно правильно установлено и закрыто, стекло снаружи остывает, а вместе с ним охлаждается и внутренняя сторона окна. Чем больше окно, тем больше тепла будет уходить.
Теплоотдачу уменьшает воздух между стеклами, а не сами стекла. Поэтому для уменьшения теплопотерь не делают стекло толще, а устанавливают многокамерные окна. Однокамерное окно — это два стекла и пространство между ними, воздушная камера. Если добавить еще одно стекло, получится две камеры — двухкамерный стеклопакет из трех стекол. Такие окна медленнее выпускают тепло из нагретого помещения, они тяжелее и дороже.
Бывают и трехкамерные стеклопакеты — это четыре стекла, но в России их устанавливают редко. Они еще дороже и тяжелее двухкамерных.
Если при строительстве дома в проекте заложили расстояние 200 мм, не надо укладывать туда утеплитель толщиной 400 мм в спрессованном виде — так пол не станет в два раза теплее. Тут работает примерно такой же принцип, как и с двухкамерными окнами.
Если дом стоит на сваях, а не на монолитном фундаменте, свободно гуляющий под домом ветер не сделает пол на первом этаже теплее. Цоколь дома на свайном фундаменте уже утеплял один из наших авторов. Лучше утеплить сразу — будете ходить по теплому полу и сэкономите на отоплении.
Если порядок материалов кровельного пирога будет неправильный, утеплитель будет намокать из-за влаги с улицы или из-за конденсата от теплого помещения. А любая влага в таких конструкциях — это будущий грибок.
Теплый пол — система отопления, расположенная под полом. В отличие от радиатора, теплый пол будет равномерно прогревать помещение по всей площади.
Мы подключили теплый пол к системе водяного отопления. Сверху положили керамическую плитку — самый простой и удобный в использовании материал для теплого пола, по нашему мнению.
Расстановка радиаторов. Отопительные приборы нужно устанавливать в каждом отдельном помещении. Радиаторы также рекомендовали установить под каждым окном во всю ширину окна. По нашему проекту окна в гостиной были большими — почти 2 × 2 метра — мы хотели больше света, понимая, что больше заплатим за отопление. Поэтому подоконник получился очень низкий, но даже под него нашелся радиатор подходящего размера.
Чтобы компенсировать невысокий радиатор, мне предложили установить более крупный с запасом под окном с другой стороны комнаты. В той же комнате была двустворчатая дверь на веранду. Вместо радиатора под ней в полу установили напольный конвектор. Он получился не таким мощным, как радиаторы, но нам хватает.
Как спроектировать систему отопления
Детали лучше подскажет специалист. Но есть и общие рекомендации, о которых я узнал от строителей. О них расскажу ниже.
Спроектировать систему мне помог руководитель монтажной бригады. На этапе строительства мы встретились на стройке. Бригадир осмотрел дом, спросил, когда планируется подведение газа, и обошел вместе со мной оба этажа. Я рассказал, где и какие планируются помещения, окна, двери, а он спроектировал схему отопления.
На следующий день я получил письмо по электронной почте с коммерческим предложением. Я смог изучить весь список оборудования, проверить производителей и цены на других сайтах.
Моя система отопления работает уже третий год. Радиатор установлен под каждым окном, кроме котельной и кухни, — там работает теплый пол. В ванной установлен и теплый пол, и радиатор под окном — чтобы точно не замерзли. Всего получилось 11 радиаторов. Перед дверью на веранду в полу установлен конвектор. За нагрев воды отвечает электрический котел, который планирую заменить на газовый, когда подключу газ. Дополнительно установлен насос рециркуляции на контуре с горячей водой — так вода всегда будет горячей, даже если ее долго не включали, — и насос для теплых полов.
Пока никаких серьезных вмешательств со стороны монтажников не потребовалось. Один раз надолго отключили электричество, вода в контуре отопления остыла, давление в системе упало и котел упорно не хотел работать, выдавая ошибку. Оказалось, что при монтаже системы эту ситуацию предусмотрели. По телефону мне быстро объяснили, как подать воду в систему отопления, чтобы вернуть давление. Нужно было перевести индикатор на котле в режим давления, открыть специальный кран и дождаться, пока давление не поднимется до нужного значения. На этом примере я еще раз убедился, как важно доверять подобные проекты профессионалам.
Пока я не решил только один вопрос: в трубах с горячей водой периодически начал скапливаться воздух. Это началось после установки системы очистки воды, в составе которой есть аэрационная колонна. Она насыщает воду кислородом, чтобы очистить ее от железа. Сепаратор воздуха после системы очистки установлен, и с холодной водой такой проблемы нет. А горячая вода почему-то иногда «фыркает», хотя это та же самая холодная вода, нагретая котлом. Попробую рассказать об этом в следующей статье про систему очистки воды. Если знаете причину — напишите в комментариях.
Как утеплить дом и сэкономить на отоплении
Я внимательно следил за процессом строительства дома и не экономил на утеплении. Строители установили двухкамерные утепленные окна, а под полом и крышей положили утеплитель с запасом. Но первая зима все равно была холодной.
Это личный опыт автора
У меня нет диплома строителя. Это мой первый построенный дом. Советы и рекомендации подойдут не всем, я делюсь личным опытом, чтобы читатели не совершали таких же ошибок. Расскажу обо всем своими словами, где-то могу ошибиться. Если знаете, как сделать лучше или найдете ошибку, — пишите в комментариях.
Утепление стен. Иногда толщины стен не хватает для удержания тепла внутри дома, поэтому стены снаружи дополнительно обшивают утеплителем.
У меня дом из оцилиндрованного бруса — тут немного другая ситуация. Деревянные дома несколько лет усаживаются — бревна высыхают, немного деформируются, а некоторые щели становятся больше. Для таких случаев есть специальный герметик для наружных работ по дереву. Им заполняют стыки между бревнами и крупные трещины на случай, если они будут увеличиваться. Под герметик укладывают пластичный уплотнительный жгут, который деформируется вместе с герметиком при высыхании дерева, сохраняя щель закрытой.
Провести обследование тепловизором. Той холодной зимой я не мог просто ждать наступления весны и купил тепловизор — это устройство для измерения температуры. От бесконтактного термометра он отличается тем, что измеряет температуру не в одной точке, а сразу в нескольких — в выбранной зоне. Данные об измерениях выводятся графически для удобства: чем холоднее в точке, тем цвет темнее.
Так тепловизор показывал щель рядом с потолком. Сам я вряд ли нашел бы ее
Мой тепловизор не был профессиональным, но его хватило, чтобы найти холодные места в доме. Если не уверены в своих силах или не хотите покупать, закажите такую работу у профессионалов, как сделал автор этой статьи.
Щели в окнах и дверях. Температура стекол оказалась выше, чем я думал. Разница температур со стеной оказалась около одного-двух градусов. Но стыки некоторых окон с рамами, особенно в углах, были холоднее. Щели не были крупными, из них не дуло, но ощущался холодный воздух. Здесь я использовал герметик для деревянных окон, чтобы он плотно прилегал к деревянному подоконнику. Если знаете решение лучше — напишите в комментариях.
Входная дверь оказалась теплой и герметичной, а вот часть двери на веранду тепловизор подсветил холодным цветом. Оказалось, что дверь немного деформировалась: образовалась щель между створкой и дверной рамой. Я не стал выяснять, брак это или следствие неправильной установки, и менять дверь, а ограничился заменой уплотнителя в этом месте на более толстый.
Щели в полу и потолке. Самой холодной оказалась прихожая. Сначала я подумал, что из-за отсутствия радиаторов теплый пол не справляется с прогревом. Но входная дверь была теплая, и мы ее нечасто открывали, пол тоже был теплый, а комната — почти всегда холодная.
При обследовании тепловизором нашлось холодное пятно, которое при ближайшем рассмотрении оказалось сквозной щелью. Она была в самом дальнем углу потолка на высоте примерно четыре метра, поэтому раньше я ее не замечал. Когда забрался по лестнице, я даже увидел свет с улицы. Не знаю, как строители пропустили этот угол. Сейчас прихожая снова теплая.
Еще тепловизор показал холодный стык пола со стеной. Я удивился, потому что эта стена не была внешней, а граничила с соседней комнатой. Открутив шуруповертом плинтус и сняв крайнюю доску пола, я увидел, что под изоляцией в утеплителе есть дыра — через нее дул холодный воздух и охлаждал край пола рядом со стеной. Было похоже, что этот лаз сделал мелкий грызун. Я восстановил слой утеплителя и изоляции, больше нас никто не беспокоил, и пол был теплым.
Что еще можно сделать
Установить термостаты. Это приборы, которые подключаются к радиаторам отопления и регулируют подачу теплоносителя в зависимости от температуры в комнате. Для этого на термостате есть датчик температуры помещения и регулировка желаемой температуры. Вы сможете установить в разных помещениях разную температуру и сэкономить на отоплении.
Пока комната холодная, термостат открывает подачу теплоносителя. Чем холоднее, тем интенсивнее к радиатору подается тепло и тем быстрее он нагревает помещение. По мере нагрева термостат снижает интенсивность. Когда комната нагреется до установленной температуры, термостат перекроет подачу теплоносителя или снизит ее до минимума — так не придется платить лишнего за отопление.
При установке термостатов есть одна тонкость. Если установить термостаты на все радиаторы в доме, тогда в какой-то момент в теплое время года все термостаты могут перекрыть подачу тепла в радиаторы, то есть циркуляция тепла во всем доме остановится. При этом, если насос постоянно перекачивает теплоноситель от котла, он через некоторое время выйдет из строя. Чтобы не допустить ситуации, когда насос не может перекачивать тепло, минимум на один радиатор термостат не устанавливают. На этом радиаторе мощность устанавливают на максимум и не выключают. Тогда даже если все термостаты в теплое время перекроют подачу теплоносителя, насос сможет прокачивать тепло через оставшийся открытый радиатор.
Перевести окна в зимний режим. Фурнитура современных пластиковых окон позволяет не только отрегулировать створку окна по горизонтали и вертикали, но и настроить плотность примыкания окна к раме. В зимнем режиме окно прилегает к раме плотнее, а в летнем режиме остается небольшой зазор.
Режим окна меняют, чтобы дать уплотнителю и фурнитуре «отдохнуть». В зимнем режиме он сжимается плотнее, обеспечивая лучшую герметичность и защищая от мороза. Поэтому с наступлением весны окна переводят в летний режим, уменьшая степень прижима створки к раме — так уплотнитель дольше сохранит свои изоляционные свойства, а фурнитура не износится из-за повышенной нагрузки. А перед наступлением морозов — обратно в зимний, чтобы внутри дома было теплее.
Если не перевести окна в зимний режим, то зимой будет холодно, а если после зимы не перевести в летний, уплотнитель быстрее износится и окна будут хуже удерживать тепло.
Считаем финансы
Затраты. При строительстве дома я потратил около 300 тысяч рублей на оборудование для отопления и еще около 150 тысяч отдал за работу.
После завершения строительства дома на дополнительное утепление я потратил 187 300 Р :
я потратил на дополнительное утепление дома после завершения строительства
Экономия. Последняя зима была теплой и пасмурной, но это скорее увеличило мои траты, а не уменьшило — об этом я уже рассказал. За четыре самых холодных месяца без утепления я оплатил счетов за электричество на 60 тысяч рублей, с утеплением за те же четыре месяца следующего года — около 35 тысяч, то есть чуть меньше 9 тысяч в месяц.
По моим подсчетам после подключения газа общая стоимость эксплуатации загородного дома, включая стоимость обслуживания оборудования, приблизится к стоимости ЖКУ небольшой квартиры. Об этом постараюсь подробно рассказать в отдельной статье.