Отопление одноэтажного дома – задача не из простых. Человек без опыта в области сантехники может легко запутаться в обилии терминов, вычислений и агрегатов. Но вовсе необязательно наличие специального образования, чтобы создать функционирующую систему отопления. Профессионалы предоставили достаточно информации о видах разводки, способах циркуляции и правильном подборе нагревающих агрегатов, при этом подкрепив свои слова чертежами.
Схемы системы отопления одноэтажных домов отличаются друг от друга по множеству признаков. Циркуляция воды в ней может быть естественной или принудительной, разводка однотрубной или двухтрубной, разводка – вертикальной и горизонтальной. Помимо этого, в отопительной системе могут также применяться котлы разных типов, трубы из разных материалов и открытые или закрытые расширительные баки.
Объективно лучшей сборки не существует. Особенности строения и применяемые детали необходимо определять с учётом особенности жилой площади, которую необходимо отопить. В идеале, схема должна быть недорогой в плане компонентов и простой в монтаже, обязательно – продуктивной и безотказной.
Вне зависимости от особенностей строения, принцип работы каждой системы отопления один и тот же. Теплоноситель (чистая вода или смеси антифриза) нагревается в котлах, проходит через расширительный бачок для сброса давления, направляется к радиаторам, нагревает их и отправляет назад.
Исходя из этого, можно выделить три основные задачи, которые нужно решить при составлении чертежа отопительной системы:
Обеспечить движение воды по трубам. Нельзя надеяться на естественные физические процессы – их нужно стимулировать, применяя либо метод естественной циркуляции, либо принудительной.
Свести теплопотери жидкости до минимума. Это поможет снизить расходы на содержание котлов. Чем меньше тепла теряет теплоноситель, тем ниже нужна мощность для его прогрева.
Обеспечить максимальную надёжность. Поломки в системе отопления существуют разные. Это могут быть гидроудары от высокого давления, вызывающие прорыв труб, или неполадки в каком-либо отдельном компоненте.
Выгодное предложение
Вода течёт по трубам, опираясь на физические свойства расширения при нагреве. Однако их хватит, разве что, для небольшой комнаты. Для того, чтобы вода перемещалась в трубопроводе, придумали два разных метода – естественный и принудительный. В первом жидкость течёт благодаря трубам разных диаметров, во втором – благодаря насосам.
Этот метод самый дешёвый, но требует дополнительных вычислений. Его недорогая стоимость обусловлена отсутствием дополнительных устройств в системе отопления. Для обеспечения циркуляции воды используются только законы физики и свойства горячей воды.
Чтобы теплонесущий элемент перемещался по трубопроводу без сторонних факторов, нужно учитывать несколько вещей при планировании. Диаметр трубы должен быть больше 32мм, котёл ставится ниже остальных элементов (например, в подвале). Количество поворотов и общую площадь системы отопления нужно сократить до минимума, чтобы вода не потеряла своих движущих свойств раньше времени.
Если все измерения были сделаны правильно, теплонесущая жидкость без проблем будет циркулировать от элемента к элементу. Главный плюс – такая отопительная схема не требует электричества. Минус же в том, что необходимо проводить дополнительные расчёты, ошибка в которых приведёт к потере эффективности.
Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией комбинирует в себе относительную простоту, достаточную эффективность и приемлемую цену. В нём есть возможность комбинировать насосы и дополнительную арматуру - трубы-байпасы и трёхходовые краны.
Для небольших жилплощадей хватает одного-двух насосов, но ограничений при условии грамотного использования нет. Устройство монтируется в трубопровод, подключается к электросети и заставляет воду двигаться. Обычно агрегаты устанавливают на участки, где начинает течь холодная и горячая вода.
Из-за специфичных требований к трубопроводной магистрали, при использовании естественной циркуляции, нельзя было подключать байпасы и трёхходовые краны, которые нужны для создания сложных схем с большим количеством разветвлений. В данном методе этой проблемы нет.
Помимо указанного выше преимущества, схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией имеет ещё один, главный плюс. Это, конечно же, повышенная скорость циркуляции, а вместе с ней – минимизация теплопотерь. Однако требование подключения к электросети может отторгнуть некоторых.
Всего существует два вида контуров – однотрубный и двухтрубный. Оба обладают преимуществами и недостатками и должны применяться только в подходящих случаях.
В ней используется одна труба, по которой течёт теплонесущая жидкость. От котла она перемещается по всем радиаторам и затем возвращается обратно на обогрев. Является самой простой в монтаже и дешёвой в исполнении системой, однако обладает своими минусами.
Такая схема идеально подойдёт для дачных домиков и других помещений небольшой площади. Большое количество радиаторов она поддерживать не способна. Жидкость быстро теряет свою температуру, из-за чего обогревательные элементы на отдалённых частях трубной магистрали не будут адекватно прогреваться.
Компенсировать этот недостаток помогает увеличение температуры теплоносителя. Для этого можно либо приобрести котёл более высокой мощности, либо добавить дополнительный нагревательный элемент. Однако с финансовой точки зрения, такое решение не будет грамотным.
На данный момент такое решение считается устаревшим, владельцы частных домов начинают отказываться от него в пользу двухтрубного контура. Никаких преимуществ, кроме дешевизны, у однотрубной схемы нет. Из минусов – высокие теплопотери и расходы на обогрев воды, а также неравномерное отопление.
В этом решении применяется сразу несколько труб как для ещё горячей воды, так и для уже остывшей. Производительность двухтрубной системы в разы выше, чем у однотрубной.
Установка происходит на чердаке или в любом другом помещении, находящемся выше всех остальных. К каждому радиатору по отдельной трубе поступает горячий теплоноситель, что обеспечивает своевременное и бесперебойное обеспечение помещения теплом. Остывшая вода также уходит из каждого отопительного элемента отдельно, но возвращается к котлу через одну трубу.
Монтаж такой системы кажется сложным только на первый взгляд. На самом деле это не так. Проблем возникнуть не должно, придётся лишь потратить больше времени на составление чертежа отопления одноэтажного дома.
Двухтрубная система может подключаться либо непосредственно от котла, либо через коллектор. В первом случае основная труба, идущая от нагревательного элемента, поднимается к чердаку и оттуда разветвляется к приборам системы отопления. Во втором случае применяется специальный агрегат – коллектор. Он также устанавливается на чердаке и от него исходят остальные трубы. Основное преимущество наличия коллектора – температурная регуляция на всех отрезках отопительной системы.
Применение двухтрубного решения эффективно для любых видов зданий, однако чаще всего применяется в крупных домах и коттеджах. Из недостатков можно выделить повышенную стоимость из-за большего расхода на трубы и процесс монтажа.
В этой категории есть два возможных решения – вертикальная разводка и горизонтальная. Они отвечают за эффективность прогрева помещений. Обеспечить равномерное отопление можно только выбрав подходящий вариант.
В этой схеме водопровод идёт вертикально, элементы зачастую расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Чаще всего применяется в многоэтажных домах с небольшой отапливаемой площадью, но бывают и случаи, когда схема отопления одноэтажного небольшого дома с вертикальной прокладкой показывает себя лучше, чем с горизонтальной
Главный недостаток вертикальной системы в том, что она не способна эффективно отапливать комнаты с большим объёмом. К ней попросту нельзя подключить большое количество радиаторов, зачастую приходится ограничиваться одним-двумя на этаж.
Однако вертикальная разводка обладает полезным преимуществом для частных домов. Особенности конструкции и физические свойства позволяют исключить использование насосов при прокладке отопительной системы, делая её полностью автономной от электроэнергии и позволяя использовать полный потенциал естественной циркуляции.
Трубы проходят по помещению горизонтально. Радиаторы подключаются в промежутке между основной магистралью. Такую схему чаще всего применяют для отопления жилья с большой площадью.
Схема отопления одноэтажного дома с горизонтальной разводкой наиболее проста в планировании и монтаже. Ремонтировать её также легче за счёт отдалённости участков отопления друг от друга. Запутаться в ней практически невозможно.
Применяется горизонтальная разводка в одноэтажных домах с двухтрубной прокладкой. Из-за покрытия большой площади, организовать подключение нескольких труб гораздо легче. Однако есть и минусы. Из-за большой протяжённости труб понадобится либо устанавливать мощный котёл, либо производительный насос.
Эти устройства служат для снижения давления внутри труб, тем самым снижая вероятность гидроударов и прорывов. Бывают в двух видах исполнения – закрытые и открытые.
Представляет собой полностью герметичное устройство. Работает за счёт мембраны, находящейся внутри. Из-за температуры, жидкость увеличивается в объёме и повышает давление. Вода попадает в эластичную резиновую мембрану, равномерно выделяет скопившееся давление в трубы и затем возвращается в циркуляционную схему.
Мембранные баки могут применятся со всеми типами жидкости, будь то простая вода или растворы этиленгликоля. Благодаря этому система отопления может работать в самых холодных климатах, где обычная вода без примесей антифриза замерзает в трубах.
Расширительные бачки бывают самых разных объёмов. Это позволяет отапливать большие жилплощади, требующие высокого количества жидкости. Или же наоборот, есть возможность купить небольшой агрегат и не тратить деньги впустую на вместительный бак, когда он не нужен.
Главный минус – это потери тепла. Его поглощает корпус. Однако они минимальны и не потребуют дополнительных затрат на мощность котла отопительной системы.
В подавляющем большинстве распространены агрегаты закрытого типа, представляющие собой герметичный сосуд. Для системы открытого типа используется бак с соответствующим названием.
Он отличается отсутствием изоляции от внешней среды. В конструкции присутствует только крышка, которая служит для защиты от грязи и других нежелательных элементов. Открытость обусловлена большим потоком воды в таких отопительных системах. Шанс прорыва трубы из-за высокого давления более вероятен, а отсутствие герметичности быстрее высвобождает давление из труб.
Их главным преимуществом является дешевизна. Они максимально просты в исполнении, могут быть выполнены даже из пластика. Однако отопление частного одноэтажного дома, который не подключён к общей магистрали и оснащён открытым баком, невозможно. Открытые баки также можно применять только в совокупности с чистой водой, иначе токсичные испарения антифриза приведут к отравлению.
Котёл – один из важнейших элементов отопительной системы. Если приводить сравнения с телом человека, то трубы можно назвать сосудами, а нагревательный агрегат – сердцем. Благодаря нему теплонесущий элемент нагревается и отдаёт тепло радиаторам, которые в свою очередь распространяют его по помещениям.
Основной параметр – это мощность. Её рассчитать очень легко – необходимо разделить площадь отапливаемого участка на 10 и умножить на 1,2. Результатом будет минимальная необходимая производительность в кВт.
Второй критерий – это материал. На рынке распространены чугунные и стальные устройства. Первые меньше подвержены износу, но при этом стоит минимизировать физическое воздействие и количество температурных перепадов. Вторые же невосприимчивы к резкому изменению температур и обладают прочным корпусом, однако дольше 10-ти лет обычно не служат.
Если с этими критериями выбора всё довольно понятно, то о видах котлов следует поговорить подробнее. Всего существует три варианта исполнения – твердотопливный, газовый и электрический, каждый из которых имеет свои требования к эксплуатации, топливу, а в случае с электрическим – даже к теплоносителю.
Их можно считать чем-то вроде классической печки, только более современной и оборудованной под водяное отопление. В качестве горючего используется древесина или уголь. В зависимости от принципа действия и топлива, горение может длиться от 4 часов до 5 суток.
Их плюс заключается в дешевизне. Цены на сами модели и на их содержания гораздо ниже, чем на остальные. Однако многих людей отторгает нужда самостоятельно контролировать наличие топлива. Некоторым это наоборот нравится – при наличии возможности добывать дрова самостоятельно, за горючее вообще не придётся платить.
Самый распространённый и лёгкий в использовании вариант. Генерирует тепло благодаря природному газу. Наличие центральной газовой магистрали делает его использование максимально простым.
Но вот с его установкой придётся попотеть. Чтобы подключить устройство к общей инфраструктуре, нужно составлять котельную по всем регламентированным требованиям и заверять её со специалистами.
Отличается максимальной простотой в эксплуатации и содержании. Не требуют никакого топливного элемента, работают от электросети. При этом их эффективность лишь незначительно уступает другим видам. Однако в электрическом питании есть один минус – если возникнут перебои, то до их устранения, котёл работать не будет.
Второй минус заключается в высоком потреблении энергии. Для того, чтобы их снизить, были придуманы электродные котлы. Однако они требуют предварительной ионизации теплонесущей жидкости.
Трубы – неотъемлемая часть любой системы отопления. Из них состоит 90% схемы, поэтому при её составлении важно выбрать подходящий материал, из которого будет выполнена магистраль.
Трубопровод, исполненный из стали, обладает наилучшими показателями надёжности и долговечности. Этот металл разделяется на подвиды и бывает оцинкованный, из нержавейки и из чёрных металлов. Вне зависимости от подкатегории, стальные трубы меньше изнашиваются, более устойчивы к гидроударам и меньше протекают.
В производстве оцинкованных стальных труб, на их внутреннюю и внешнюю поверхность наносится тонкий слой цинка. Он повышает сроки эксплуатации и обладает слабыми антикоррозийными свойствами. Оцинкованные не поддаются расширению под влиянием высоких температур – большой плюс для отопительных систем, где жидкости могут разогреваться вплоть до 90 градусов Цельсия.
Трубы из нержавеющей стали отличаются крайне высокими антикоррозийными свойствами. Специальное покрытие не даёт воде и внутренней поверхности труб вступить в химическую реакцию ржавления. Это защищает котёл от вредных осадков, возникающих спустя длительный период эксплуатации без замены.
Трубы из чёрной стали обладают наилучшей устойчивостью к высоким температурам. Их лучше всего будет расположить на выходе горячего теплоносителя из котла, так как эта часть подвержена наибольшему температурному влиянию.
Их преимущество заключено в гибкости и натуральных антикоррозийных свойствах. Если сталь без дополнительных защитных слоёв подвержена ржавлению, то сплавы меди намного более устойчивы к нему даже без применения химических элементов.
Второе свойство медных труб – устойчивость к температурным перепадам. Быстрый и частый переход от нагрева к охлаждению нарушает плотность металлических сплавов. Медь же более устойчива к таким влияниям.
Высокая теплопроводность делает эти изделия выгодными при использовании в открытых типах прокладки. Трубопровод из меди выделяется повышенной плотностью в местах соединения элементов. Гибкость позволяет создавать трубы самых разных форм и размеров.
Главный недостаток медных изделий – это высокая цена. Компоненты из других материалов обойдутся дешевле, однако сроки их эксплуатации в среднем ниже, чем у медных. Процесс монтажа этих компонентов также несколько сложнее.
Это решение самое современное и дешёвое из перечисленных. Армированный пластик в прокладке труб показывает схожие со сталью характеристики надёжности. Однако некоторые производители используют низкокачественные технологии, из-за которых случаются аварии и прорывы. Приобретать пластмассовую продукцию стоит только от проверенных компаний.
Наиболее распространены трубы из полипропиленовых пластмасс. Они не требуют больших расходов при производстве, обладают лёгкостью и прочностью. Именно из них создаётся “тёплый пол”. Пластиковые компоненты встречаются с дополнительным металлическим армированием. Оно нужно для того, чтобы компонент не деформировался под влиянием высоких температур.
Из недостатков пластмассового трубопровода можно назвать его подверженность к тепловым деформациям. Для схем отопления одноэтажного дома, в которых жидкость разогревается до больших температур, применяются пластиковые трубы с дополнительным металлическим армированием.
Вам может понравится
Всего можно выделить пять основных аспектов, которые оказывают огромное влияние на работу схемы – циркуляция, контуры, разводки, расширительные баки и материалы труб. Некоторые элементы лучше всего работают в совокупности друг с другом, например, двухтрубная система и горизонтальная разводка, или же принудительная циркуляция и однотрубная система.
Материал труб тоже оказывает влияние, но не на эффективность, а на долговечность и надёжность. Распространено три основных вида компонентов. Сталь – золотая середина цены и надёжности, медь – дорогой, но долговечный материал, и армированный пластик – относительно дешёвый, но не отличается долговечностью и ударостойкостью.
А какой котёл Вы считаете лучшим?
