Установка системы водяного отопления частного дома своими руками

При обустройстве систем обогрева многие владельцы частных домов отдают предпочтение водяному отоплению. Этот вариант считается наиболее эффективным и экономичным, а затраты на монтажные работы оправдываются высоким процентом КПД. Но чтобы достичь лучших показателей производительности, необходимо выбрать оптимальную схему разводки труб и изучить тонкости монтажа.

Преимущества и недостатки

Ключевым минусом водяного отопления является необходимость покупки дополнительных узлов и материалов. В их числе запорные элементы, фитинги, радиаторы, котел и циркуляционный насос. Существуют и более значительные минусы, но появляются они лишь при несоблюдении основных правил эксплуатации системы:

1. Вероятность протечек после продолжительной эксплуатации. Неприятность свойственна тем системам отопления, которые оборудованы пластиковыми трубами. Стальные изделия более долговечны и надежны, но в некоторых случаях и они дают течь.
2. Замерзание воды внутри трубопровода, если вовремя не слить ее перед началом заморозков. Проблема проявляется в домах, которые не эксплуатируются зимой.

Однако плюсов у системы водяного отопления гораздо больше. Они включают в себя:

1. Сбалансированное распределение тепла по комнатам.
2. Возможность управлять процессом отопления с помощью одной нагревательной установки.
3. Эргономичность системы, позволяющая скрыть все оборудование и трубы в отдельном служебном помещении. Единственное, что остается на виду — это радиаторы, и то, если применить технологию теплых полов, они будут скрыты.
4. Теплоноситель прогревается до максимальной температуры +95 градусов Цельсия, а батареи — до 65 градусов. Это значит, что риск получения ожогов от контакта с поверхностью батарей минимальный.
5. При отоплении комнаты водяными обогревателями исключается проблема появления сухого воздуха. Дело в том, что эти установки выдают мягкое тепло.

Конструктивные особенности

При установке водяного отопления в домашних условиях необходимо разбираться в его основных конструктивных особенностях, уметь читать схемы и обладать некоторыми навыками. Как известно, единственным теплоносителем такого оборудования является вода, которая характеризуется отличным тепловым потенциалом и способностью расширяться при нагревании, но плохо сжиматься при повышении давления.

Показатели плотности воды составляют 950 кг/м³, а принцип работы остается предельно простым — нагреваясь в резервуаре котла, вода начинает перемещаться к радиаторам, а затем отдавать свое тепло и возвращаться обратно в котел.

Задача подобной системы заключается в обеспечении стабильной циркуляции жидкости. На рынке существует два типа подобного отопления:

1. С естественным перемещением воды.
2. С принудительным.

Первый вариант подразумевает движение воды по трубопроводу с помощью физических законов, в результате чего теплая вода всегда направляется вверх, а холодная — вниз. Вариант с принудительной циркуляцией работает на основе специального циркуляционного насоса, а его ключевыми элементами являются такие узлы:

1. Котел или печь.
2. Трубы.
3. Радиатор.
4. Циркуляционный насос.
5. Расширительный бак.

В этом видео вы узнаете об естественной / принудительной циркуляции системы отопления:

Перед покупкой котла отопления для своего дома необходимо провести несколько расчетов и определить оптимальную мощность оборудования. Такой параметр указывает на конечные объемы тепла и зависит от массы факторов. Если площадь помещения довольно большая, то лучше отдавать предпочтение максимально мощным установкам, способным вырабатывать много тепловой энергии.

Рассчитать требуемые показатели может даже неопытный новичок. В этом случае достаточно руководствоваться соотношением 1 кВт тепла на 10 квадратных метров, при условии, что высота комнаты не превышает 3 метра. Также важно учитывать географический фактор, ведь в зависимости от климата конкретного региона эта формула может меняться.

Что касается классификации котлов, то она включает в себя:

1. Газовые.
2. Электрические.
3. Твердотопливные.
4. Котлы на жидком топливе.

Если в доме отсутствует стабильная подача электроэнергии, а скачки энергии встречаются слишком часто, лучше выбирать твердотопливные модели, работающие на древесине. Кстати, существуют модернизированные пелетные установки.

Обустройство системы

При обустройстве водяного отопления в частном доме своими руками важно приобрести несколько механизмов и узлов. В их числе – трубы. При выборе этих конструкций следует отдавать предпочтение только изделиям из пластика, учитывая их температурный предел. Следует отметить, что на рынке доступны трубы и для холодной, и для горячей жидкости.

Диаметр труб определяется только после проведения полного расчета системы. Тем не менее он не должен быть меньше 40 миллиметров. По заявлениям специалистов, лучшие показатели равны 20-25 мм.

Самая надежная система отопления:

При выборе радиаторов для отопительных котлов следует использовать:

1. Батареи из чугуна.
2. Стальные.
3. Алюминиевые.
4. Биметаллические.

Каждая разновидность обладает своими сильными и слабыми сторонами. Для примера, если конструкции из чугуна нагреваются очень долго, они способны сохранять тепловую энергию в течение большого промежутка времени. Алюминиевые модели прогреваются быстрее предыдущего типа, но боятся коррозийных воздействий и со временем деформируются. Лучшим решением на современном рынке являются биметаллические или стальные батареи. Специалисты часто называют их «золотой серединой».

При обустройстве батарей, важно правильно рассчитать оптимальное число секций, т.к. оно определяет объемы тепловой энергии, которая будет поступать вовнутрь помещения. Осуществить такой расчет совсем несложно. Для этого необходимо уточнить точную площадь постройки, средний тепловой потенциал одной секции, а также учесть соотношение площади комнаты и отдачи тепла от радиаторов. Последнее — это диапазон 60-200 Вт, с учетом климатических особенностей.

Для комнаты площадью 20 квадратных метров, значение теплоотдачи одной секции батареи составляет 170 Вт, а соотношение — 100 Вт. Такие показатели можно найти в СНиПах. Остается выполнить простой математический расчет по формуле:

1. 20 × 100 = 2000 Вт тепла — общий объем энергии для обогрева комнаты.
2. 2000 / 170 = 11,76 ед.

Простыми словами, для комнаты площадью 20 квадратных метров подойдет радиаторная батарея с 12 секциями. Естественно, такой расчет является приблизительным, ведь он не подразумевает учет высоты потолка и тип используемых батарей.

Разновидности батарей

При выборе батарей для обустройства водяного отопления дома необходимо знать, чем отличаются существующие типы друг от друга, какие у них могут быть плюсы и минусы, сколько они стоят. Лучшим вариантом батарей являются биметаллические модели. Однако классические изделия из стали или чугуна тоже имеют свои преимущества.

Если говорить о чугунных батареях, то их характеризует высокий тепловой потенциал, продолжительный эксплуатационный срок, способность выдерживать давление до 22 бар, а также сравнительно низкая стоимость. Из минусов подобного оборудования выделяют внушительный вес, отсутствие эргономичности и презентабельного дизайна, а также неустойчивость к повреждениям при падении.

Стальные батареи демонстрируют наилучшую прочность, отличный тепловой потенциал, дешевизну и экономичность. Однако они боятся гидроударов и подвергаются коррозии. В свою очередь, конструкции из алюминия обладают лучшей теплоотдачей и сравнительно небольшим весом, но боятся гидроударов и коррозийных процессов.

Двухтрубная система отопления, как сделать:

Что касается биметаллических батарей, то они способны работать под высоким давлением, не повреждаются при гидроударах, отличаются простым монтажом и прекрасными антикоррозийными свойствами. К недостаткам относят низкую теплоотдачу и дороговизну.

Расширительный бак

При обустройстве системы водяного отопления частного дома своими руками необходимо купить расширительный бак. Этот узел является одним из самых важных, поэтому к его выбору следует отнестись с максимальной ответственностью. Задача резервуара заключается в содержании теплоносителя, который способен расширяться по мере нагревания. Также этот бак способен удалять воздух из системы, препятствуя ее деформации.

В зависимости от конструкции расширительные бачки бывают открытыми и закрытыми. В первом случае они представляют собой специальную емкость, оснащенную открытым торцом, которая позволяет теплоносителю соприкасаться с окружающим воздухом. Как правило, такие баки монтируют выше остальных узлов. По мере нагревания вода начинает постепенно испаряться, что заставляет время от времени осуществлять долив.

Закрытые варианты отличаются максимальной герметичностью и имеют внутри резиновую мембрану. При заполнении водой она начинает растягиваться и создавать давление, вызывая перемещение теплоносителя. В большинстве случаев закрытые модели монтируют вместе с системой циркуляции, при этом их необязательно размещать высоко.

Оптимальный объем расширительного бака должен быть на 15% больше объема теплоносителя. Точно рассчитать оптимальные показатели проблематично, поэтому придется уточнить объем жидкости, помещенной в котел, радиаторы и трубы. Затем необходимо провести расчет по формуле объема цилиндрических фигур, учитывая длину и диаметр труб.

Свойства теплоносителя

К сожалению, идеального теплоносителя не существует, т.к. каждый доступный вариант обладает своими плюсами и минусами, а также рядом технических параметров. Если нарушить требуемый температурный диапазон или давление, это может привести к повреждению всей системы. А ремонтное обслуживание оборудования считается очень затратной процедурой, поэтому лучше не допускать его.

Что касается основных параметров теплоносителя, на которые нужно обращать внимание при покупке, то к ним относят:

1. Температурный режим.
2. Вязкость.
3. Антикоррозийные свойства.
4. Степень выделения токсичных веществ при нагревании.

Среди различных видов теплоносителей особым спросом пользуются вода и антифриз. Последний вариант по-особому актуален для дачных домов или помещений для временного, например, сезонного проживания. Дело в том, что при покидании здания владельцу не придется осуществлять слив жидкости из системы, а по возвращении, останется лишь повторно запустить котел. Как только температурный режим достигнет нужных показателей, вещество обретет свою изначальную жидкую форму и базовый объем.

При этом срок эксплуатации антифриза превышает 5 лет, что позволяет использовать одну заливку в течение нескольких отопительных сезонов. Без сомнений, такая особенность является очень важным плюсом системы.

Двухтрубная система отопления своими руками:

Однако большинство владельцев домов отдают предпочтение воде. Дело в том, что такая жидкость отличается экологической чистотой и безопасностью, в ее составе отсутствуют химические примеси, а единственным минусом является лишь наличие минеральных солей в составе, что зачастую приводит к коррозии. Чтобы предотвратить подобные процессы, достаточно применять кипяченую или талую воду, или же оборудовать систему механизмом предварительной очистки.

Полезные советы

Чтобы работа системы была максимально продуктивной и долгой, важно придерживаться нескольких требований и правил. Итак, специалисты рекомендуют:

1. Не допускать нагревания теплоносителя до температуры выше 90 градусов Цельсия. Оптимальный режим составляет 60-80 градусов.
2. При использовании открытого монтажа системы соединять трубы с помощью клипс или хомутов.
3. В случае со скрытым монтажом задействовать каналы, плинтусы или штробы.

При обустройстве водяного отопления своими руками рекомендуется сделать теплоизоляцию труб, что продлит их срок службы и защитит от повреждений в холодную пору. Соблюдение простых, но важных советов, позволит получить от оборудования лучшие показатели КПД, а также надежность и производительность.