Какая схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией будет оптимальной

В частных домах самотечные системы отопления практически не используются; они давно устарели и их эффективность оставляет желать лучшего. Они были заменены системами с принудительной циркуляцией, которые имеют отличные характеристики и довольно просты в эксплуатации, а все они имеют относительно простую конструкцию. В данной статье пойдет речь о том, как правильно отапливать одноэтажный дом по схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Виды отопительных систем

Ключевым отличием рассматриваемого типа систем является наличие циркуляционного насоса, обеспечивающего бесперебойное движение теплоносителя в трубопроводе. По сути, именно насос делает водяное отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией намного удобнее по сравнению с самотечными аналогами.

Существует всего два основных типа систем с принудительной циркуляцией:

1. Одиночная трубка Этот тип системы демонстрирует приемлемую эффективность только в домах с небольшой площадью. Как понятно из названия, в однотрубной системе всего один кольцевой контур, по которому движется хладагент. Зачастую такое отопление представляет собой модернизированный вариант самотечной системы.
2. Две трубки. Двухконтурные системы достаточно эффективны и отлично подходят для обогрева больших домов. Ключевой особенностью двухтрубных систем является наличие двух труб, подачи и обратки, которые подключаются к каждому радиатору.

Все схемы отопления одноэтажного частного дома своими руками имеют свои особенности и особенности, о которых речь пойдет чуть позже. Однако есть и общие черты: каждая батарея должна быть оборудована краном Маевского, позволяющим при необходимости стравливать воздух из трубопровода. Также любая система отопления должна быть оборудована сливным краном, который обычно устанавливается в самой нижней точке обратки.

Конструкция отопления с принудительной циркуляцией

Система отопления, в которой теплоноситель перемещается под действием насоса, состоит из следующих элементов:

• Паровой котел;
• Трубопроводы;
• Циркуляционный насос;
• Радиаторы отопления;
• Расширительный бак.

Каждый из этих элементов необходимо рассмотреть более подробно перед отоплением в одноэтажном частном доме.

Отопительные котлы

Схема принудительного отопления частного дома не может обойтись без отопительного оборудования, которым может быть котел одного из следующих типов:

1. Газ. Самый распространенный вариант. Для установки газовых котлов нужна подключенная линия, а процесс установки довольно дорогой. Однако на этом недостатки заканчиваются: газовые котлы дешевле всех остальных в эксплуатации и не требуют внимания сами по себе.
2. Электрический. Менее распространенный и относительно недорогой тип котлов. Самым большим недостатком таких устройств является стоимость электроэнергии и ее потребление: в итоге расходы на отопление оказываются чрезмерно высокими.
3. Жидкое топливо. Достаточно недорогой тип котлов, но назвать его лидером по этому параметру нельзя. В качестве топлива обычно используется дизельное топливо, которое с одной стороны относительно дешевое, но с другой его придется периодически пополнять, поэтому оставлять котел без присмотра будет невозможно.
4. Твердое топливо. Такие котлы недороги, а стоимость твердого топлива (уголь, дрова и пеллеты) сравнительно невысока. Конечно, для поддержания рабочей температуры придется постоянно закладывать новую порцию топлива, то есть твердотопливные котлы достаточно неудобны в эксплуатации.

Чтобы схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией была достаточно эффективной, необходимо еще на этапе проектирования рассчитать требуемую мощность котла. Лучше будет обратиться к специалистам, но при большом желании эту работу можно проделать и самостоятельно, например, с помощью онлайн-калькулятора. Также существует методика, позволяющая рассчитать ориентировочное значение мощности, согласно которой для обогрева каждых 10 м2 помещения требуется 1 кВт тепловой энергии.

Трубы

В большинстве случаев для организации труб отопления используют металлопластиковые трубы. У них есть много преимуществ, в том числе отличная способность выдерживать типичные температуры нагрева, высокая механическая прочность и длительный срок службы. Более традиционный материал – стальные трубы, которые стоят относительно недорого, но имеют серьезный недостаток: подверженность коррозии, поэтому магистраль быстро выйдет из строя.

Расчет диаметра труб отопления для систем с принудительной циркуляцией осуществляется по специальным таблицам, учитывающим многие параметры, в том числе и скорость движения жидкости. Как правило, для рассматриваемого типа систем отопления используются достаточно узкие трубы, так как не требуется обеспечивать самостоятельное движение теплоносителя.

Также при проектировании отопления необходимо учитывать размеры патрубков отопительного оборудования. Если есть разница в диаметрах, вам нужно будет использовать различные аксессуары, чтобы выровнять этот фактор.

Радиаторы отопления

Существует несколько вариантов радиаторов, подходящих для установки в систему с принудительной циркуляцией. Одним из самых популярных вариантов являются биметаллические батареи, в список достоинств которых входят отличные визуальные качества и долгий срок службы. Однако алюминиевые радиаторы практически не уступают биметаллическим, и даже классические чугунные изделия вполне подходят для создания системы отопления.

Перед установкой батарей необходимо тщательно рассчитать их расположение и теплоотдачу. Минимальное расстояние от радиатора до подоконника около 8 см, а от стены радиатор должен быть не менее 3 см. Требуется 100 Вт тепловой энергии.

Циркуляционный насос

И однотрубная, и двухтрубная система отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией не могут обойтись без циркуляционного насоса, поэтому теплоноситель перемещается в системе. Выбирая насос, нужно в первую очередь исходить из его мощности.

Расчет необходимой мощности накачки осуществляется по следующей формуле:

• Q = Qn / 1,163 х Dt,
• Где Q – мощность насоса,
• Qn – количество теплоты, необходимое для обогрева дома,
• Dt – разница температур в подающем и обратном контурах.

Циркуляционный насос должен располагаться на обратке очень близко к котлу. При монтаже необходимо установить байпас для отопления с тремя кранами и фильтром, который предотвратит засорение насоса твердыми частицами в системе отопления.

На рынке можно найти всасывающие насосы, которые предназначены для установки на подающем трубопроводе. Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией редко включает такие устройства – они слишком дороги и в подавляющем большинстве ситуаций не оправдывают своей цены.

Расширительный бачок

Рассматриваемый тип систем отопления обязательно должен быть оснащен расширительным баком. Как правило, используются мембранные баки закрытого типа, которые устанавливаются непосредственно за котлом на обратке.

Важнейшим параметром расширительного бака является объем, который необходимо рассчитать перед отоплением в одноэтажном доме. Это физические процессы, происходящие внутри системы с принудительной циркуляцией. Нагретая вода увеличивается в объеме, в результате чего увеличивается давление в трубе. Наличие подходящего бака позволяет принимать излишки теплоносителя, тем самым нивелируя его воздействие на элементы конструкции.

Объем бака рассчитывается по формуле:

• V = ex C / (1 — Po/Pmax) xk,
• Где e – коэффициент теплового расширения хладагента,
• Po — давление в пустом баке,
• C – общий объем хладагента в системе,
• Pmax — максимальное давление в контуре,
• k – коэффициент заполнения бака.

Монтаж отопления с принудительной циркуляцией в одноэтажном доме

Отопление одноэтажного дома своими руками обустраивается по технологии, включающей следующие операции:

• В первую очередь устанавливается отопительный котел;
• К котлу, вынесенному за пределы здания, подсоединяется дымоход;
• При использовании газового котла необходимо подключение к магистральной сети (эту операцию должны выполнять специалисты газовой службы);
• Отопительные батареи устанавливаются вдоль стен в заранее выбранных местах;
• Все элементы конструкции соединяются трубами;
• В обратку попал циркуляционный насос и расширительный бачок;
• Трубы подсоединяются к соответствующим патрубкам котла;
• Собранную систему необходимо запустить в тестовом режиме, после чего ее можно будет пускать в эксплуатацию.

Эта технология является общей для всех видов систем отопления – есть лишь незначительные отличия в прокладке труб и установке радиаторов.

Монтаж однотрубной системы своими руками

Однотрубная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией обычно оборудуется радиаторами, установленными на ответвлениях. Простое подключение устройств значительно усложнит работу; например, если необходим ремонт, вам нужно будет отключить всю систему. Кроме того, отсутствие байпасов делает невозможным регулирование тепловой мощности отдельных радиаторов.

Как правило, монтаж системы отопления в частном доме и трубопровод в такой схеме прокладывается в подземном пространстве, поэтому радиаторы подключаются снизу, то есть оба отвода байпаса подключаются к нижней трубе батареи.

Схема подключения двухтрубной системы отопления частного дома

В одноэтажном доме двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией размещается горизонтально; нет необходимости в вертикальных подъемниках. Трубы укладываются вдоль стен, а батареи подключаются по диагонали. Однако из этого правила есть исключения; например, если подающая труба расположена в стене, а обратка под полом, гораздо удобнее будет подключить радиаторы снизу.

Заключение

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя достаточно проста, но отличается высокой эффективностью и надежностью. Грамотный и взвешенный подход к каждому этапу обустройства отопления позволит создать качественную систему, способную прослужить не один десяток лет.