отопление и водоснабжение частного дома своими руками
Отопление и водоснабжение частного дома: выбор источника тепла, схемы разводки и материалов
Схема систем автономного отопления и ГВС
Сегодня нам предстоит узнать, как можно организовать отопление и водоснабжение загородного дома. Нам предстоит сравнительный анализ разных источников тепловой энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения, знакомство со способами бесперебойной подачи в дом холодной воды, выбор материалов и отопительных приборов, а также схем разводки и вариантов подключения радиаторов. Приступим.
Источники тепла
Отопление и горячее водоснабжение частного дома могут использовать общий или разные источники тепла. Давайте начнем с анализа экономической эффективности разных способов нагрева воды (проще говоря, выясним, во сколько обойдется киловатт-час тепла при разных способах его получения).
Экономичность
| Тип котла | Цена киловатт-часа |
| Электрический | 3-5 рублей в зависимости от региональных тарифов |
| Дизельный | 3,5-4 рубля |
| Газовый с питанием от газгольдера | 2,4-3 рубля |
| Угольный, пеллетный | 1,4-2 рубля в зависимости от местных цен на топливо |
| Дровяной | 1,1-1,3 рубля |
| Газовый с питанием от магистрали | 0,7-0,8 рубля |
Если на вашей улице есть газ, другие источники тепла можно не искать
Подсказка: электрические, газовые и дизельные котлы нередко снабжаются отдельным теплообменником для нужд ГВС (так называемые двухконтурные). Однако абсолютно любой отопительный котел можно использовать для той же цели, подключив к нему бойлер косвенного нагрева — теплоизолированный бак, вода в котором нагревается за счет энергии теплоносителя системы отопления.
Бойлер косвенного нагрева использует тепловую энергию теплоносителя системы отопления
Автономность
В идеале водоснабжение и отопление частного дома должны быть не только экономичными. Они еще и должны требовать как можно меньше внимания со стороны владельца, по возможности поддерживая оптимальную температуру воздуха и водопроводной воды в полностью автоматическом режиме.
По этому параметру источники тепла распределяются в другом порядке:
Электрокотел: включил и забыл
Практический вывод: все так называемые экономичные электрокотлы и электрорадиаторы — фикция. Чтобы получить киловатт тепла, нужно израсходовать киловатт электроэнергии вне зависимости от принципа нагрева теплоносителя. Этот тезис прямо вытекает из закона сохранения энергии.
Электродные и индукционные котлы имеют ряд преимуществ перед ТЭНовыми, но экономичность в их число не входит
Дизельная котельная: существенная часть объема помещения занята топливными баками
Впрочем: пиролизные котлы верхнего горения работают на одной закладке до полутора суток благодаря особой схеме сжигания топлива. Оно тлеет при ограниченном доступе воздуха с дожиганием продуктов неполного сгорания в отдельной камере. Процесс тления, направленный сверху вниз, исключает воспламенение дров или угля по всему объему топки.
Твердотопливный пиролизный котел верхнего горения
Выводы
Двухконтурный газовый котел обеспечит дом дешевым отоплением и горячей водой
Нюанс: отопительная автоматика стоит дорого. В Севастополе, где живет автор, автоматический котел мощностью 10 кВт можно купить за 90-95 тысяч рублей.
Классический дровяной котел в дачном доме
Водяное и воздушное отопление
Отопление бывает водяным (с использованием в качестве теплоносителя воды или антифриза) и воздушным (тепло разносится по дому потоками воздуха). Какой вариант практичнее?
Автор обеими руками голосует за традиционное водяное отопление. Единственное убедительное преимущество воздуха в качестве теплоносителя в том, что он не боится замерзания при остановке котла.
Проблема замерзания водяного отопления устраняется заполнением отопительного контура антифризом
Недостатков куда больше:
Котел и магистрали воздушного отопления
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?
Узнать больше об устройстве инженерных систем коттеджа вам поможет видео в этой статье.
Магистраль водоснабжения
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
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.
Водоснабжение от емкости в цокольном этаже с подачей воды насосной станцией
Колодец, скважина
Как реализовать водоснабжение от скважины или колодца?
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.
Схема автономного водоснабжения с поверхностным насосом
Разводка
Установка в дом отопления — водоснабжения начинается с выбора схемы разводки инженерных систем.
Холодная вода разводится по тупиковой схеме (то есть движется по водопроводу только при водоразборе).
Разводка может быть:
| Изображение | Описание |
| Тройниковой: точки водоразбора последовательно подключаются к общей для всех подводке. Преимущество тройниковой разводки — небольшая материалоемкость, недостаток — падение напора во всем водопроводе при расходе воды через любой подключенный прибор. | |
Коллекторный шкаф на водоснабжении | Коллекторной: каждый прибор снабжен собственной подводкой, начинающейся в коллекторном шкафу и снабженной отсекающим краном. Падения напора нет, зато расход труб в несколько раз больше и монтировать их волей-неволей приходится только скрыто. |
Кроме тупиковой разводки, на ГВС практикуются схемы с рециркуляцией. Циркуляционный насос непрерывно прокачивает воду между врезками бойлера. Тем самым обеспечивается мгновенная подача горячей воды к любому крану и непрерывный нагрев смонтированных в разрыв подводок полотенцесушителей.
Подача ГВС с рециркуляцией от бойлера косвенного нагрева
Отопление
Как и водоснабжение, отопление может быть коллекторным или последовательным (тройниковым). Первый тип разводки чаще применяется с водяными теплыми полами: высокое гидравлическое сопротивление труб небольшого диаметра, уложенных в стяжку, ограничивает длину одного контура значением в 100-120 метров.
Кроме того, разводка отопления может быть:
| Изображение | Описание |
| Однотрубной. Так называемая ленинградка представляет собой кольцо отопительного розлива с подключенными параллельно ему радиаторами. Достоинство ленинградки — абсолютная отказоустойчивость: пока на концах розлива есть хоть какой-то перепад, циркуляция в нем продолжается. Недостаток — в значительном перепаде температуры между отопительными приборами. | |
| Двухтрубной тупиковой: радиаторы подключаются в качестве перемычек между розливами подачи и обратки; при этом в момент перетока из розлива в розлив направление движения теплоносителя меняется на противоположное. Такая разводка позволяет обойти любые препятствия и сформировать несколько параллельных веток отопительной системы. Однако перемычки между розливами вызывают падение перепада между ними по мере удаления от котла. Результат — охлаждение дальних отопительных приборов вплоть до разморозки в сильные холода. Проблему удается решить балансировкой — ограничением проходимости подводок ближних к котлу батарей. | |
| Двухтрубной попутной (петлей Тихельмана). В ней формируется несколько малых контуров с одинаковой длиной и, соответственно, одинаковым гидравлическим сопротивлением. В результате все батареи нагреты до одинаковой температуры. |
Схемы подключения радиаторов
Монтаж отопления и водоснабжения в загородном доме включает, среди прочего, установку отопительных приборов. Если панельные радиаторы и конвекторы монтируются лишь предусмотренным производителем способом, то секционные радиаторы могут быть подключены к розливу или стояку по одной из трех схем.
| Изображение | Описание |
| Боковое одностороннее подключение эффективно при длине батареи не больше 10 секций. Если она длиннее, крайние секции будут заметно холоднее ближних к подводкам. | |
Диагональное подключение к двум розливам | Диагональное подключение эффективно при любой длине прибора и обеспечивает равномерный нагрев всех секций. |
Подводки подключены только к нижнему коллектору радиатора | Нижнее двухстороннее подключение выгодно тем, что гарантирует циркуляцию даже при завоздушивании контура (воздух вытесняется в верхний коллектор, а циркуляция идет через нижний). Кроме того, при нижнем двухстороннем подключении батарее никогда не потребуется промывка: весь ил уносит циркулирующий через нижний коллектор теплоноситель. |
Материалы
Какими материалами лучше монтировать отопление частного дома, горячее водоснабжение и разводку холодной воды?
Условия эксплуатации
Отопление и водоснабжение дома с автономным нагревом воды эксплуатируются в тепличных с точки зрения нагрузок условиях:
Типичное давление в автономном отопительном контуре
Выводы? И трубы, и отопительные приборы можно подбирать без учета запаса прочности на случай форс-мажорных обстоятельств, ориентируясь только на штатные параметры работы.
Трубы
С точки зрения автора, наилучший выбор — полипропилен. На холодной воде используются трубы без армирования с рабочим давлением PN 10 и выше, на ГВС и отоплении — армированные алюминием или фиброй с номинальным давлением PN 20 — PN 25.
Водоснабжение — отопление в доме из бруса смонтировано полипропиленовыми трубами
Обратите внимание: армирование необходимо не столько для увеличения прочности по отношению к гидростатическому давлению (она и так избыточна), сколько для уменьшения удлинения трубопровода при нагреве. У неармированного полипропилена оно в 13 раз выше, чем у стали, у армированного алюминиевой фольгой — только в 3 раза.
Фото наглядно демонстрирует удлинение полипропиленовой трубы без армирования при нагреве
Как сделать водоснабжение и отопление дома из полипропиленовых труб (см. Монтаж системы водоснабжения из полипропиленновых труб)? Они соединяются низкотемпературной пайкой с помощью паяльника с тефлоновыми насадками.
Инструкция по монтажу соединения довольно проста:
Зачистка шейвером алюминиевого армирования
Монтаж фитингового соединения на полипропилене
Отопительные приборы
В качестве отопительных приборов мы рекомендуем использовать алюминиевые секционные радиаторы. Они совмещают великолепную теплоотдачу на секцию (при стандартном размере в 500 мм по осям коллекторов — до 205 ватт) с очень демократичной стоимостью (от 240 рублей).
Эти недорогие отопительные приборы обладают великолепной теплоотдачей
Заключение
Надеемся, что наш материал поможет уважаемому читателю самостоятельно выполнить монтаж отопления и водоснабжения дома. Успехов!
Как своими руками сделать водяное отопление в доме (обзор схем разводки)
Отопительные системы для частного дома отличаются своим разнообразием. Они состоят из различных комбинаций подачи и отвода теплового носителя. Выбор схемы отопления частного дома зависит от размера и конструкции помещений, зависимости от электричества, количества отопительных элементов (радиаторов). Каждый вариант имеет различные возможности установки, преимущества и недостатки. В одном частном доме может быть установлено несколько замкнутых контуров для обогрева разных помещений.
Схемы с различными способами циркуляции воды
Движение теплоносителя по замкнутому контуру возможно в естественном или принудительном режиме. Теплоносителем обычно является вода. Она нагревается в отопительном котле – газовом, дровяном, электрическом, камине, печи. Давление воды обеспечивает ее движение внутри системы. Возникает оно с помощью циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии контура, что позволяет теплоносителю циркулировать естественно. Насосы создают дополнительное давление и увеличивают скорость тока воды. Выпускаются также модели котлов со встроенным насосом.
Схема с естественным током воды
При таком варианте движение теплоносителя происходит самотеком на основании физических законов движения жидкости при изменении плотности. У холодной воды обратного хода плотность больше, она вытесняет горячую воду с меньшей плотностью. Горячий теплоноситель идет вверх по стояку и растекается по горизонтальным магистралям. Трубы располагаются под небольшим наклоном в 3-5 градусов, что и позволяет двигаться воде самотеком.
Важный элемент разводки отопления в частном доме – коллектор разгона. Это вертикальная труба, в котором из-за разницы температур и плотности возникает перепад гидростатического давления. Эта схема самая простая в реализации, не требует установки других коммуникаций. Недостатки: низкое давление, установка труб большого сечения. Подходит такой вариант для небольших по площади домов с периметром контура не более 30 метров.
Схема с принудительной циркуляцией
Сделать отопление в частном доме своими руками с усилением тока теплоносителя можно с помощью циркуляционного насоса. Магистраль трубопровода при этом не нужно устанавливать наклонно. Насос подходящей мощности врезается в трубопровод обратного тока. Схема используется для обогрева домов любой площади. Существенный минус принудительной циркуляции – это зависимость системы от электроэнергии. На случай отключения питания для бесперебойной работы системы требуется генератор.
Схемы с разной подводкой теплоносителя к радиаторам
В зависимости от положения стояков подвода воды к батареям различают вертикальную и горизонтальную разводку. В частных одноэтажных домах используется горизонтальная схема разводки. Трубы подвода и отводы воды при монтаже удачно можно вписать в интерьер, спрятать в ниши или под пол.
Ток горячей и охлажденной воды в системе обогрева частного дома может быть смонтирован с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть нюансы типа разводки, положительные стороны и недостатки.
Однотрубная схема
Это более простой в установке и дешевый вариант. Система обогрева с одной трубой представляет собой кольцо с установленными радиаторами. Теплая вода двигается по периметру, возвращается в итоге в котел. Теплоноситель отдает по несколько градусов тепла каждому радиатору. Значит, чем дальше расположен отопительный прибор от котла, тем ниже температура воды и способность обогреть помещение. Можно увеличить подогрев воды. На это потребуется больший расход топлива. Установка циркуляционного насоса поможет двигаться воде с большей скоростью и равномерно распределить тепло. Оптимальным решением при такой схеме станет увеличение количества секций последних батарей в магистрали.
Радиаторы подключаются обычно через байпас (обходную трубу), что позволят отключить любой из них без остановки движения теплоносителя. Система не предусматривает установку фитингов и кранов, что минимизирует риск аварий.
Двухтрубная схема
Монтаж отопления в частном доме с помощью двух труб работает более эффективно. При такой схеме каждый радиатор имеет отдельный подвод теплоносителя от тепловой магистрали, но при этом тепловая магистраль, так же как и в предыдущем случае, является единой для всей системы. Отличием является то, что радиаторы включаются в системы параллельно, а не последовательно.
Магистраль обратного тока у системы одна – от каждой батареи отходит отдельная труба для вывода теплоносителя.
Предлагаем посмотреть подробное видео о нюансах монтажа двухтрубной системы отопления в доме:
Лучевая система
Коллекторная лучевая система предусматривает установку коллектора, через который теплоноситель распределяется по всей системе. К каждой отопительной батарее идут свои трубы подвода теплового носителя и его отвода напрямую от котла. Каждый контур отсекается запорной арматурой. Это упрощает использование системы и ремонт. Не отключая всю систему, можно отремонтировать отдельный контур или радиатор.
Из минусов – значительные расходы на материалы. Понадобится запорная арматура, трубы, приборы регулировки, контролирующие датчики.
Лучевая схема с распределителем работает при хорошем давлении в трубе, созданным циркуляционным насосом.
Коллектор равномерно распределяет поток теплоносителя. Прибор состоит из двух гребенок. В одну поступает из котла горячая вода. Другая гребенка собирает охлажденную воду и направляет ее обратно в котел. Как рассчитать отопление в частном доме при такой схеме?
Расчет параметров, составление проекта, регулирование мощности в процессе использования облегчается за счет подключения радиаторов параллельно. Это обеспечивает минимальную разницу температур воды по периметру контура. Управление системой осуществляется из одного места с установленными индикаторами, кранами, насосами и вентилями.
Монтаж лучевой системы – самый дорогой по общей стоимости составляющих, требует определенной квалификации. Составлять проект и устанавливать отопление по лучевой схеме следует при строительстве или генеральном ремонте. Это связано с тем, что трубы монтируются в стяжку пола.
Теплый пол
Использовать подогрев пола для обогрева в частном доме очень удобно. При небольших размерах помещения можно обойтись одной трубой в стяжке пола. Система теплого пола для больших площадей работает только через распределительный коллектор. Иначе подаваемого по одной трубе тепла не хватит, обогрев будет неравномерный. Трубы при монтаже используются медные и металлопластиковые. Стяжка заливается сверху установленного контура. Плюсом использования теплых полов является достаточный подогрев теплоносителя до 40 градусов. В то время как для батарей отопления нужно 70-80 градусов. Значительные перепады температур могут привести к существенной деформации покрытия.
Несмотря на все сложности, установить водяное отопление частного дома своими руками возможно. Описанные схемы разводки типовые. Их можно изменять исходя из геометрии помещения, возможной мощности котла, бюджета. Главное соблюсти основные законы гидравлики, физики. При решении нестандартных задач лучше обратиться к специалисту. Переделывать уже установленную систему может обойтись дороже.