Устройство системы отопления частного дома

На современном этапе строительства системы отопления стали настолько сложными, что выполнять их монтаж своими руками зачастую становится невозможным.

Отопление дома смонтировать можно самостоятельно, но расчет отопления лучше доверить специалисту, так как требуется учитывать множество факторов, а цена ошибки велика.

Однако наряду с ними остались и более простые системы, которые отлично подойдут для частного дома с относительно небольшой площадью.

Виды систем отопления

Наглядная схема монтажа отопления.

Схемы отопления частного дома, которые могут быть возведены своими руками, имеют свою классификацию. Деление можно произвести по многим признакам. Например, по количеству контуров отопления:

• одноконтурные;
• многоконтурные.

По количеству трубопроводов различают:

• однотрубные;
• двухтрубные.

Двухтрубные системы, в свою очередь, могут быть последовательными и параллельными. Разводка у однотрубных и двухтрубных систем может быть либо нижней, либо верхней. Кроме того, такие системы отопления частного дома бывают вертикальными и горизонтальными.

Стоит заметить, что сегодня трудно найти схемы какого-то определенного вида. Чаще встречаются такие системы отопления, которые можно назвать комбинированными.

Выбор системы отопления и ее монтаж

Выбор той или иной системы отопления зависит от каждого конкретного случая. У каждой из схем есть свои преимущества и свои недостатки. Например, однотрубные системы обладают меньшей эффективностью по сравнению с двухтрубными, но требуют меньших финансовых затрат.

Итак, монтаж системы отопления частного дома своими руками можно условно разделить на два этапа:

• проведение всевозможных расчетов;
• установка всего оборудования.

Проведение расчетов

Чтобы установка отопительных систем своими руками приносила желаемый эффект, требуется произвести некоторые расчеты. В самом простом случае необходимо рассчитать следующее:

• газовый котел;
• количество материалов;
• количество радиаторов.

Расчет газового котла

В общем случае газовый котел можно рассчитать примерно, исходя из того, что 1 кВт мощности нужен для отопления примерно 10 кв. м. площади дома.

Схема отопления двух этажного дома.

Если более точно необходимо узнать необходимую мощность, то можно воспользоваться следующей формулой:

М = к*О*Тр.

В этой формуле:

• м – необходимая мощность котла;
• к – коэффициент тепловых потерь дома;
• о – объем отапливаемого помещения;
• тр – наибольшая разность температур внутри дома и снаружи.

Коэффициент потерь дома может иметь следующие значения, зависящие от материала, из которого построен дом:

• от 3 до 4 – для легкого дома, выполненного из досок, но не из бревен;
• от 2 до 3 – для здания, выполненного из кирпича (один слой);
• от 1 до 2 – для здания из кирпича (два слоя);
• от 0,6 до 1 – для хорошо утепленного дома.

Стоит заметить, что данные показатели не являются абсолютным правилом. Данные цифры показывают снижения потерь тепла стенами дома по мере его утепления.

Например, если дом сложен из полубруса, при этом его стены утеплены как снаружи, так и изнутри, то дом можно считать хорошо утепленным.

Пример расчета

Схема распределения теплоносителя.

Для проведения расчета по вышеописанной формуле не хватает только объема здания и разности температур. С объемом здания тут все понятно – надо просто умножить длину на ширину и на высоту. Если комнат несколько, то их объемы суммируются. Остается разобраться только с разностью.

Нужно взять самую высокую температуру прогревания своего дома (например, 25 градусов) и самую низкую температуру, которая наблюдается зимой в конкретном районе (например, -35 градусов). Теперь от одной температуры надо вычесть другую – 25 – (-35) = 60 градусов.

Теперь можно легко посчитать необходимую мощность котла. Пусть объем всего отапливаемого помещения равен 100 кубометрам, а коэффициент выбран, 1,5. Тогда:

1,5*100*60= 9000 Вт, или 9 кВт – это и есть минимальная мощность котла.

Стоит сказать, что данный расчет не является точным и не учитывает многих факторов, однако его результаты можно брать за основу при выборе отопительного оборудования.

Расчет количества радиаторов

Как видно из предыдущего расчета, на 1 кв. м отапливаемой площади нужно примерно 100 Ватт мощности котла. Этим же показателем можно охарактеризовать и то минимальное количество тепла, которое нужно выработать на каждый квадратный м площади, чтобы создать в доме нормальный микроклимат.

Если учесть, что один элемент радиатора в среднем вырабатывает примерно 150 Ватт мощности в виде тепла, то нетрудно посчитать необходимое количество секций радиатора, которое требуется установить в каждой комнате.

Для более точного же определения существует формула – М = (П/М1)*100 где М – это искомая величина; П – площадь отапливаемого помещения; М1 – мощность в виде тепла от одного элемента радиатора.

Расчет количества материалов

Такие расчеты не влияют на эффективность всей системы отопления частного дома, но могут существенно сэкономить средства, так как не придется покупать лишний материал. Хотя монтаж системы своими руками всегда требует некоторого запаса, расчеты провести все же нужно.

Методика проведения очень проста. Сначала требуется определиться с типом схемы. Затем обозначить все места установки основных узлов (котла, радиаторов, коллекторных шкафов и так далее), а уже после этого можно чертить схему отопления на листе бумаги и высчитывать количество труб, количество и виды арматуры (тройники, ниппели, угольники и так далее).

Непосредственный монтаж системы отопления

Для такой работы потребуется следующий инструмент:

• набор накидных ключей;
• перфоратор или дрель большой мощности;
• молоток;
• шуруповерт.

Наглядная схема системы отопления в частном доме.

Из материалов нужно следующее:

• радиаторы отопления;
• трубы;
• соединительные элементы (фитинги);
• краны Маевского;
• специальные хомуты для крепления труб к стенам;
• шурупы для крепления хомутов;
• анкерные болты для крепления крюков к стенам;
• крюки для крепления радиаторов;
• специальные крепежи (если речь идет о стальных или алюминиевых радиаторах);
• группа безопасности котла;
• различные датчики и регуляторы, если в них есть необходимость;
• емкость для расширительного бака, если в нем есть необходимость.

Итак, после проведения всевозможных расчетов, определения мест установки всех основных узлов, можно производить монтаж системы отопления своими руками. Следует сказать, что самостоятельная установка газового оборудования запрещена. Она должна быть осуществлена только высококвалифицированными специалистами из соответствующих служб. Да и установка котла своими руками вовсе невозможна по той причине, что подача газа должна проводиться только через счетчик.

Самостоятельная установка радиаторов и трубопроводов – это возможно.

Схема отопления дома может иметь самую разнообразную структуру. Во многом она определяется самим котлом. Он может иметь в своем составе различные приборы безопасности, например, манометр, развоздушник и так далее. Кроме того, сейчас выпускают такие котлы, которые способны не только отапливать помещение, но и снабжать его горячей водой.

Это означает, что система с таким котлом не нуждается в дополнительной установке водонагревательного бойлера.

Кроме того, наличие в котле развоздушника и манометра, а также запорного клапана позволяет дополнительно не монтировать группу безопасности.

После установки котла, следует подключить его к центральному водоснабжению. Дальше требуется произвести установку радиаторов отопления. Их, как правило, устанавливают под окнами, чтобы холодный воздух от окна не успевал попадать в комнату.

Крепят радиаторы на стены при помощи крюков. Еще совсем до недавнего времени крюки представляли собой кусок арматуры, один конец которого был загнут дугой, а второй заострен для крепления его в стене. Сегодня крюки продаются парами, то есть на стальной узкой пластине приварено два крюка, чтобы удерживать батарею и сверху, и снизу.

Крепится пластина к стенам при помощи анкерных болтов.

Стоит заметить, что для развоздушивания системы отопления требуется на радиаторы поставить специальные краны Маевского, если котел не оборудован автоматическим развоздушивателем.

Перед началом укладки трубопровода, на каждый радиатор крепят фитинг, который может быть в виде уголка или крана, то есть запорной арматуры.

После проведения такой работы приступают к установке трубопровода.

Устройство трубопровода

Монтаж той или иной схемы, а если говорить точнее, то способ монтажа, может зависеть от выбранного типа труб. Если речь идет о медных трубах, то соединять их можно следующими способами:

• путем пайки;
• при помощи пресс-фитингов;
• при помощи компрессионных фитингов первого и второго рода;
• с помощью некоторых других видов фитингов.

Работа с пресс-фитингами требует наличия специального инструмента – пресс-клещей, или как его называют просто пресс.

Ради одного дома такой инструмент приобретать не рационально, поэтому в частном строительстве распространены компрессионные фитинги.

Схема двухтрубного водяного отопления.

Компрессионный фитинг для медной трубы первого рода конструктивно состоит из следующих своих элементов:

• накидная гайка;
• уплотнительное кольцо;
• соединительная муфта, то есть сам фитинг.

Самое главное отличие такого фитинга от того, что используется при соединении пластиковых труб, заключается в отсутствии в нем штока, на который пластиковая труба одевается.

Поскольку отличий нет, то и работа с таким фитингом аналогична, то есть сначала отрезается труба нужного размера. Дальше с отрезанного торца удаляются некоторые куски меди. После этого необходимо воспользоваться специальным инструментом, который называется калибратором. Он помогает выровнять трубу, сделав ее круглой. Такую операцию нужно проводить после распила трубы, так как в процессе этой операции труба может приобрести некую овальность. После этого труба вставляется до самого упора в фитинг.

Теперь остается затянуть гайку. Сначала это удобнее делать руками, а потом ключами. Руками зажимается до последнего момента, а ключом дожимается примерно на 120-240 градусов. При этом немного может деформироваться труба – в этом нет ничего опасного.

Работа с фитингами второго рода основана на том, что трубы соединяются при помощи специального уплотнительного конуса. Принцип действия основан на свойстве медли «прилипать» к тому, к чему ее сильно прижимают. В момент затягивания гайки, конус сильно прижимается ко внутренней части трубы, при этом внешняя часть трубы прижимается уплотнительным концом. Такая схема достаточно изучена автомобилистами – речь идет о вхождении медной тормозной трубки в отверстие тормозного цилиндра.

Последовательность работы следующая: сначала выполняются те же действия, что и в первом случае до калибровки, а дальше на трубу накидывают зажимную гайку, а оправкой развальцовывают ее конец. После этого вставляется конус, и конструкция зажимается, при этом схема затяжки остается прежней.

Такими способами производится монтаж трубопровода всей схемы отопления. Начинать следует от котла. Если планируется сделать сразу несколько контуров, то развязку можно выполнить сразу. Это же касается и схемы с параллельным соединением радиаторов. В таких случаях для развязки используют тройники. Принцип их монтажа такой же, как и всех остальных фитингов.