Особенности систем отопления в деревянном доме

Особенности систем отопления в деревянном доме

Экологичные и красивые дома из бревен или бруса становятся все более популярными благодаря своей доступности, скорости возведения и способности формировать уникальный микроклимат. Такое жилье обеспечит прохладу летом и тепло – зимой, если при проектировании отопительной системы была корректно учтена усадка дома.

Качественное отопление в частном доме может базироваться на различных типах источников тепловой энергии, но обязательно должно учитывать специфику древесины, особенно ее склонность к растрескиванию при высоких температурах, резкому поглощению и отдаче влаги, деформированию при ускоренной усушке. В качестве теплогенератора могут выступать:

• печь; ; или электрические котлы;
• тепловой насос или пушка.

Одни варианты подходят только для небольших строений, другие потребляют много энергоресурсов, третьи требуют постоянного контроля и ручного добавления топлива, четвертые отличаются высокой ценой и сложностью в монтаже. Для домов площадью от 80-100 кв. м оптимальным выходом станет оборудование отдельной котельной с установкой отопительного котла, применением трубной разводки, металлического дымохода и алюминиевых или биметаллических радиаторов, отличающихся повышенной теплоотдачей. Если в доме есть газопровод или существует возможность подключения к близко расположенной магистрали, лучше всего установить газовое отопительное оборудование, для которого характерны экономичность, долговечность и высокая продуктивность.

Важно знать, что для легализации газового отопления необходимо пройти согласовательные процедуры в Газтехнадзоре. Если нет желания загромождать интерьер секционными нагревателями или панелями, можно задействовать систему «теплых полов» или «теплый плинтус», который выстроит тепловую завесу вдоль стен и не пустит в помещение холодный воздух. Но какой бы алгоритм отопления не был реализован, в обязательном порядке необходимо позаботиться о качественной теплоизоляции стен и кровли. Тогда тепло будет долго держаться в комнатах, а расход энергоресурсов снизится до возможного минимума.

При укладке коммуникаций нужно избегать повреждений элементов несущих конструкций, чтобы не нарушить равномерность распределения нагрузок стен, перекрытий и крыши. Также необходимо избегать прямых контактов сильно разогретых и покрытых конденсатом труб с деревянными поверхностями. Для этого выполняется изоляция как отопительных коммуникаций, так и водопровода. Такое нехитрое действие позволяет предотвратить пересушку или излишнее увлажнение древесины.

Наиболее востребованной является гидравлическая отопительная система, которая отличается эффективностью, простотой обслуживания и длительным эксплуатационным ресурсом. Жидкостной теплоноситель, циркулируя по контуру из труб, приносит тепло к обогревательным приборам и возвращается в котел для подогрева. В качестве рабочей среды отопления чаще всего применяется вода. Но такой теплоноситель не подходит для домов, которые используются в качестве временного загородного жилья на выходные или праздники. При отъезде теплогенератор необходимо отключать. Чтобы в морозы вода не замерзала и не разрушала трубы и радиаторы, придется регулярно опорожнять и заполнять систему. Это не только неудобно и занимает много времени, которое могло бы быть потрачено на обогрев остывших помещений, но и вредно для оборудования. Свежая вода богата солями и кислородом, которые выступают основными источниками коррозии и твердых отложений на стенках труб и теплообменника.

Выходом из ситуации станет применение в качестве теплоносителя нетоксичного антифриза на основе пропиленгликоля (существует несколько видов антифризов на основе различных веществ, с различными характеристиками, в том числе и расширения. Некоторые теплоносители, например пропиленгликоль, в сочетании с полипропиленовыми трубами рекомендуется использовать только в системах с принудительной циркуляцией. Теплоноситель на основе глицерина лишён данного недостатка, однако намного дороже по стоимости.), сохраняющего свои свойства при сильном охлаждении. Такая рабочая среда рассчитана на службу до 10 отопительных сезонов, что вполне оправдывает первоначальные затраты. При этом нет необходимости заполнять трубы чистым антифризом, достаточно использовать его смесь с водой. Пропорции состава определяются реальными климатическими условиями и максимальной зимней температурой:

• до -20С (65% воды, 35% антифриза);
• до -25С (60% воды, 40% антифриза);
• до -30С (55% воды, 45% антифриза);
• до -35С (50% воды, 50% антифриза).

Если смесь для отопительной системы содержит 55-70% антифриза, жидкость не замерзает при температурах ниже -45-65С, что более чем достаточно даже для северных регионов.

К основным недостаткам антифризного теплоносителя следует отнести его сниженную по сравнению с водой теплоемкость (на 15%), способность к расширению, повышенную вязкость, текучесть и агрессивность к резине, из-за чего все разъемные соединения должны герметизироваться специальными устойчивыми прокладками. Кроме того, необходимо использовать котельное оборудование, трубопроводы и системы разводки, в которых технически предусмотрено применение антифризного раствора, более мощные батареи, и отказаться от некоторых видов полимерных и оцинкованных труб. На этапе проектирования отопления в частном доме все эти моменты легко решаемы и позволяют получить готовую к использованию систему обогрева.

Отопительные системы могут быть с естественной (самотечные) или принудительной циркуляцией рабочей среды. В первом случае учитываются законы гравитации и разность температур нагретого и охлажденного теплоносителя. Во втором – жидкость двигается за счет давления, нагнетаемого специальным циркуляционном насосом. Для доставки тепла к обогревательным приборам применяются схемы с однотрубной или двухтрубной разводкой.

Однотрубная отопительная система

Чтобы лучше понять эффективность и принцип работы однотрубной отопительной системы, рассмотрим ее установку на примере деревянного дома в несколько этажей. Сразу уточним, что наличие единственного контура предусматривает подъем горячей воды в высшую точку системы за счет меньшей плотности и массы по сравнению с остывшей жидкостью. Тем самым обеспечивается начальный импульс для самотека. Перемещаясь по магистрали, теплоноситель последовательно проходит отопительные приборы, отдавая каждому часть накопленного тепла. Сразу заметно неравномерное распределение тепловой энергии между верхними и нижними этажами. Для небольшого одноэтажного деревянного дома эта разница несущественна, но для просторных и высоких строений имеет ключевое значение. Выровнять температурные показатели позволит увеличенное число секций на дальних от котла радиаторах.

Схема однотрубной отопительной системы

Чтобы остывшая рабочая среда смогла самотеком снова попасть в теплообменник для нагрева, теплогенератор необходимо размещать ниже уровня радиаторов. Применение циркуляционного насоса позволяет нивелировать это требование и делает отопление в частном доме намного эффективней благодаря ускоренному движению рабочей среды.

В упрощенном виде монтаж однотрубной системы отопления можно описать так:

• установка котла;
• монтаж расширительного бака и радиаторов;
• прокладка трубной магистрали; (при необходимости);
• подключение коммуникаций к приборам;
• установка радиаторных вентилей.

Чтобы улучшить показатели работы однотрубного обогрева, применяются специальные перемычки – байпасы, позволяющие перенаправить и перераспределить поток теплоносителя по стояку.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная отопительная система

Двухтрубная отопительная система намного эффективней благодаря одновременному поступлению нагретого теплоносителя в радиаторы по отдельной магистрали. Пройдя по секциям одного отопительного прибора, рабочая среда сразу попадает в обратку и возвращается в котел.

Кроме равномерного нагрева всех радиаторов, еще одним важным преимуществом двухтрубного обогрева является его вариативность. Можно легко добавлять новые отопительные приборы и продлить магистрали в нужном направлении. Таким образом, достраивая дом, нет необходимости в замене всей системы отопления.

Компенсаторы расширения

Как уже упоминалось, главные особенности монтажа отопительной системы связаны с использованием древесины в качестве основного строительного материала дома. Даже хорошо просушенный брус содержит некоторое количество влаги и со временем усыхает и поддается частичной деформации. В масштабах отдельного конструктивного элемента такие изменения можно считать незначительными. Но с учетом больших площадей стеновых, напольных и потолочных поверхностей сдвиги становятся критичными и могут составлять десятки сантиметров. Применение стандартных коммуникаций и жестких креплений приведет к заломам (разрывам) труб, разрушению межтрубных соединений и изоляции, повреждению оборудования.

Компенсатор сильфонный для системы отопления

Именно поэтому на основных магистралях устанавливаются специальные компенсаторы, которые оборудованы гофрированной поверхностью, устойчивы к динамическим нагрузкам и обладают способностью сжиматься и растягиваться. Скользящие крепления обеспечат свободу перемещения труб. Открытый монтаж труб зачастую нарушает общую эстетическую целостность деревянного интерьера, поэтому желательно отдать предпочтение скрытой укладке коммуникаций.

Прокладка и разводка труб

• Трубы укладываются под пол, в межэтажные перекрытия, за фальшстены. Важно заранее точно определить место расположения трубной разводки. Специалисты настоятельно рекомендуют использовать коллекторы и оборудовать коммуникации таким образом, чтобы в межэтажных перекрытиях и под полом не было ни одного стыка. Это приводит к некоторому увеличению строительного бюджета, но полностью исключает риск протечек в недоступном для оперативного ремонта месте.
• В качестве материала магистралей для теплоносителя используются качественные трубы из сшитого полиэтилена или полипропилена, которые рассчитаны на беспроблемную эксплуатацию до 50 лет. Стоит отметить, что подбор труб стоит осуществлять с учётом выбранного теплоносителя и самой схемы разводки отопительной системы (например, если в качестве теплоносителя выбран этиленгликоль то система отопления должна быть с принудительной прокачкой теплоносителя, в противном случае велика вероятность разрыва труб).
• Для обустройства фальшстен, которые будут декорировать коммуникации, не стоит применять мягкие утеплители, неспособные самостоятельно держать форму. Лучше всего использовать специальные плиты с идеально ровным покрытием из стеклосетки. Они легко крепятся друг к другу благодаря наличию соединения «шип паз».
• Если на пути прокладки коммуникации оказывается несущая балка или стена, необходимо выполнить обводящий поворот трубы и ни в коем случае не штробить древесину, снижая конструктивную прочность здания.
• При укладке коммуникаций под полом допускается проделывание отверстий в лагах.
• Если есть пожелание организовать систему теплых полов, нельзя использовать монолитную бетонную стяжку. Существует удобная финская технология с монтажом коммуникаций в сухую стяжку на основание из нескольких слоев гипсокартона или цементно-стружечной плиты. Для заполнения пустот применяется плиточный клей.

Усадка деревянного строения – естественный процесс уменьшения и сжатия стен за счет испарения влаги из пор древесины. Интенсивность этого процесса зависит от вида применяемого материала. Меньше всего усадке поддаются дома из клееного бруса и бруса камерной сушки. Но такие материалы более дорогие. Чаще всего используются доступные по цене бревно и брус естественной влажности, которые дает значительную усадку. Прежде чем устанавливать отопление в частном доме, желательно дать ему отстояться 8-12 месяцев. Если такой возможности нет, монтаж труб выполняется с применением компенсаторов и скользящих креплений.

Теплоизоляция труб отопления

На дерево одинаково пагубно влияют сильное термическое воздействие и влага в виде конденсата на трубах, которые приводят к растрескиванию, деформациям, появлению плесени и гнили. Наиболее экономичным и правильным способом устранения этих проблем станет теплоизоляция магистралей специальным трубчатым материалом.

Обустройство дымохода или котельная

Дымоход может сильно нагреваться в процессе работы теплогенератора, что несет значительные риски возгорания древесины. Поэтому необходимо применять сертифицированные дымоходы из огнеупорных материалов с утеплением. Оптимальным вариантом считается отдельно стоящая кирпичная труба с собственным фундаментом, которая возвышается над домом на высоту до 2 метров. Такая конструкция обеспечивает отменную тягу, эффективно отводит продукты горения и надежно защищает деревянный дом от температурного воздействия.

Монтаж газового котла необходимо выполнять на огнеупорную напольную или стеновую основу. Если в качестве источника тепла применяется твердотопливный теплогенератор, необходимо позаботиться о полноценной котельной, в которой не горячими являются все горизонтальные и вертикальные поверхности.

Как устроена однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления получила широкое распространение в советский период массового жилищного строительства. Схематическое решение позволяло экономить значительные материальные средства, одновременно снижая трудозатраты на монтажные работы. Самостоятельное изготовление отопления по однотрубной схеме возможно только после тщательного изучения принципов работы и нюансов монтажа.

Общие сведения об однотрубных схемах отопления

Основные сферы применения однотрубных схем – разные по этажности дома с небольшим количеством радиаторов в одном контуре. Например, в высотках от стояка отходят не более трёх радиаторов на этаж. В частном секторе такие системы наиболее эффективны в одно- и двухэтажных частных домах с площадью до 150 м 2 .

Достоинства и отрицательные стороны

Правильно подобрать систему отопления можно только исходя из условий эксплуатации, учитывая положительные и отрицательные стороны всех типов конструкции.

Преимущества	Недостатки
Экономия материалов и меньшие трудозатраты по сравнению с двухтрубными вариантами	Неравномерность прогрева радиаторов – последние батареи в контуре прогреваются хуже первых, (см. фото под таблицей), так как теплоноситель к ним поступает уже охлаждённым
Компактность – трубы легче скрыть в пол или стены	Сложный гидравлический расчёт, требующий основательного изучения методики проведения
Гидравлическая устойчивость, постоянная теплоотдача элементов	Трудности с обустройством самотёчной схемы подачи теплоносителя (без установки циркуляционного насоса)
Низкая инерционность – для заполнения магистралей требуется меньшее количество теплоносителя, который быстрее прогревается	Сложность балансировки при пусконаладочных работах — даже при точном гидравлическом расчёте иногда приходится донастраивать систему
Допускается монтаж терморегулирующей арматуры на каждый радиатор
Отсекающие краны и байпасы батарей позволяют заменить радиатор без остановки системы
Простая конструкция, доступная для самостоятельного монтажа при имеющемся грамотном гидравлическом расчёте

Минимизировать отрицательные стороны помогает установка в конце контура радиаторов с большим количеством секций, обязательный монтаж байпасов, разделение системы на несколько ветвей.

Особенности конструкции

Главный отличительный признак однотрубных разводок – все батареи в контуре включены последовательно, а отводная труба от предыдущей батареи подключается к входу последующей. После последнего радиатора в контуре теплоноситель возвращается в котёл.

В более грамотной системе в обвязку каждого радиатора устанавливают перемычку (байпас).

• балансировать систему, добиваясь примерно равной температуры батарей;
• отключать радиатор при неисправности или аварии;
• регулировать температуру – даже при минимальном открытии крана терморегулятора теплоноситель будет поступать в следующий конвектор.

Системы отопления классифицируют по нескольким признакам:

• контакту теплоносителя и воздуха помещений – открытые и закрытые;
• способу организации циркуляции теплоносителя – естественный, принудительный, комбинированный;
• виду подводки теплоносителя к радиаторам – верхняя или нижняя;
• компоновке – горизонтальная или вертикальная.

Каждый из признаков и их комбинации влияют на эффективность отопления в конкретных условиях эксплуатации.

Открытые и закрытые системы

По мере нагревания объём теплоносителя увеличивается. Появляются излишки жидкости, которые должны оставаться в системе. Для разогретого теплоносителя предусматривают установку расширительных бачков. Их объём выбирают из расчёта 10-15% от полной ёмкости котла, труб, радиаторов.

По конструкции определяют вид: закрытая или открытая.

Открытый тип

В открытых вариантах в качестве бака используют любую ёмкость, стойкую к коррозии и температуре около 80 о С. Это может быть бак из нержавеющей стали или защищённого от коррозии чёрного металла. Прибор устанавливают в самой верхней точке, что исключает вытекание теплоносителя под действием столба жидкости.

Важно! Открытые системы заполняют только чистой водой. Антифриз при испарении (выкипании) выделяет опасные или даже ядовитые вещества, способные нанести вред здоровью.

В нижней части находится патрубок для присоединения к трубопроводу. Вверху оставляют лючок для долива воды.

В других вариантах долив испарившейся воды осуществляют с помощью присоединения к водопроводной сети (см. схему ниже) и организации слива излишков в канализацию.

Для предотвращения перелива и автоматического удаления воздуха, бак часто делают герметичным, а в верхней части ёмкости монтируют автоматический клапан-стравливатель. Этот вариант предпочтительнее, если бак находится на чердаке и доступ к нему затруднён.

Закрытые системы

В закрытых схемах используют герметичные расширительные баки двух типов: с диафрагменной или баллонной мембраной .

До начала заполнения системы через ниппель в воздушной камере нагнетают давление до 1,5 атм. Затем заполняют систему теплоносителем до показаний манометра 1,8-2 атм.

Далее бак работает в автоматическом режиме:

1. При нагревании жидкость расширяется.
2. Повышается давление, излишки теплоносителя через патрубок поступают в рабочую полость бака.
3. Разделяющая мембрана эластична, поэтому рабочая зона увеличивается. Одновременно повышается давление воздуха во втором отсеке бака.
4. После остывания теплоноситель уменьшается в объёме и мембрана, распрямляясь под действием сжатого воздуха, выдавливает теплоноситель в систему отопления.

Контакт рабочей жидкости и воздуха помещений исключён, поэтому в закрытых системах можно использовать любые разрешённые производителем отопительного оборудования антифризы и гликоли.

В закрытых системах расширительный бак может быть установлен в любом месте, но предпочтение отдают монтажу вблизи котла: бак не портит вид жилых помещений, облегчается обслуживание.

Варианты циркуляции теплоносителя

В однотрубных сетях существуют три способа перемещения теплоносителя:

• гравитационный;
• с помощью циркуляционного насоса;
• комбинированный.

Вариант выбирают в зависимости от конфигурации дома и разводки.

Самотёчные системы

В случае построения таких сетей используют законы физики:

1. Термодинамику – разогретая жидкость менее плотная (лёгкая), разница тем больше, чем сильнее нагрев.
2. Конвекцию и гравитацию – лёгкая жидкость в замкнутом контуре поднимается вверх, вытесняя охлаждённую вниз.

Для нагрева используют отопительные котлы. Схема организации не отличается от схемы открытой СО с расширительным баком. На участке подъёма (разгонном) монтируют трубы большого диаметра, обычно в 2 раза превышающие магистральную разводку. Охлаждается теплоноситель в радиаторах и поступает в котёл.

Важно! Гравитационные системы могут быть только открытыми, теплоноситель контактирует с воздухом в расширительном бачке.

Достоинства	Недостатки
Энергонезависимость	Большие диаметры труб для минимизации гидравлического сопротивления
Отсутствие дорогих составляющих – герметичного бака и насоса

Существует ограничение на использование гравитационных схем – они не работают при высоте дома больше 7-9 метров и длине контура более 30 метров.

Схемы с принудительной циркуляцией

В закрытых и распределённых в пространстве открытых системах отопления для циркуляции теплоносителя устанавливают насосы.

Преимущества	Недостатки
Подходит для трубопроводов большой протяжённости	Энергозависимость
Быстрый прогрев после включения	При отключении или поломке насоса циркуляция останавливается
Простота монтажа, при котором не учитывают углы уклона соединительных труб	Без надёжного резервирования электропитания недопустимо использовать с твердотопливными котлами
Возможность использовать различные типы разводки	Высокие затраты на замену насоса при необходимости

Производительность насоса выбирают на основании гидравлических расчётов, предусматривая запас до 20%.

Важно! Большинство используемых насосов построено по схеме с «мокрым ротором». Теплоноситель смазывает и охлаждает электродвигатель. Исходя из этого насос устанавливают в разрыве трубы «обратки», где теплоноситель находится в охлаждённом состоянии.

Воду или антифриз в летний период не сливают, двигатель должен оставаться наполненным.

Комбинированные системы

В открытых видах отопления часто применяют комбинированный способ организации движения теплоносителя. Для этого устанавливают байпасы.

Есть несколько вариантов использования устройства:

1. При небольших морозах, когда самотёчной циркуляции достаточно для прогрева радиаторов, открывают кран, насос в этом случае не задействуют.
2. При недостаточной циркуляции перекрывают кран и включают насос.
3. При отключении электропитания циркуляция происходит через открытую трубу без использования насоса.

Обязателен байпас в системах с твердотопливными котлами, которые невозможно остановить быстро. При прекращении циркуляции, рабочая жидкость в теплообменнике быстро нагревается, закипает, возможен взрыв от повышенного давления и разрушение котла.

Вертикальная и горизонтальная разводки

По построению сетей выделяют два варианта разводки и доставки теплоносителя: вертикальную и горизонтальную.

Вертикальный тип монтируют в домах от двух этажей и выше. При этом используют верхнюю или нижнюю подводку теплоносителя к радиаторам.

При верхней разводке под потолком последнего или на техническом этаже располагают горизонтальную трубу с отводами в каждый стояк. Стекающий теплоноситель прогревает радиаторы и собирается в трубе обратки.

Преимущества	Недостатки
Небольшой расход труб	Низкая температура теплоносителя в радиаторах первого этажа
Простота монтажа	Обязательная установка байпасов на каждый радиатор, чтобы не останавливать отопление при замене или снятии батареи
Применимость для самотёчной системы	В квартирах невозможно установить индивидуальные приборы учёта потреблённого тепла
Возможность скрыть трубы в полу при нижней подводке	Видимые трубы при верхней подводке
Установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол»

Вертикальная разводка позволяет организовать самотёчную открытую систему отопления, независимую от электроснабжения.

Нижняя разводка используется в современных многоквартирных и индивидуальных жилых домах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Это позволяет скрыть трубы в цоколе или подвале, снижает затраты на монтаж, не портит внешний вид жилых помещений.

Главный недостаток способа, как и у всех однотрубных систем — прохладный теплоноситель в последних радиаторах контура.

Горизонтальная разводка стандартна и проста, ее используют преимущественно в одноэтажных постройках или на каждом этаже. В последнем случае устанавливают коллекторы.

Ленинградка

Одна из популярных и простых в исполнении схема начала массового использоваться в Ленинграде, отсюда и произошло название. Её особенность способ подключения радиаторов – последовательный с байпасами у каждой батареи.

Схема пригодна для открытых и закрытых систем, с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Конструкция может быть реализована при вертикальной и горизонтальной компоновке.

Таким образом, Ленинградка является универсальной схемой построения однотрубных систем отопления. Ей присущи все описанные достоинства, а недостатки ограничивают применение в больших по площади домах.

Возможное решение! В разветвлённых сетях делают несколько ветвей отопления с 3-5 радиаторами в каждой. Например, разделяют контуры отопления первого и второго этажа. Для домов с большой площадью целесообразнее использовать двухтрубные системы.

Способы подключения радиаторов

Предпочтительный способ подключения радиаторов к трубопроводу производитель указывает в паспорте батареи.

Их можно разделить на три вида:

• диагональный;
• боковой;
• нижний.

Как на самом деле выбрать самые дешевые на рынке радиаторы отопления

Разбираемся в популярности алюминиевых радиаторов отопления

Выбор эффективного варианта

На конструктивные решения влияют конфигурация и площадь дома, этажность, требования к дизайну, качество электроснабжения.

Принимая во внимание особенности, можно рекомендовать:

1. Для одноэтажных домов небольшой площади – Ленинградку с горизонтальной разводкой.
2. Двухэтажные постройки в местах с перебоями подачи электроэнергии оборудовать открытой, вертикальной, гравитационной системой с байпасами и циркуляционными насосами.
3. Системы с котлами на угле, дровах и паллетах строить по открытой схеме с естественной циркуляцией.
4. Разделять отопление на участки с количеством радиаторов не более 5 в каждом.

До начала проектирования изучают местные условия и только после этого принимают решения по выбору типа системы отопления.

Гидравлический расчёт однотрубной системы

Гидравлический расчёт проводят с целью определить диаметр соединительных труб на каждом участке контура и производительность циркуляционного насоса.

1. Определение теплопотерь через строительные конструкции.
2. Расчёт потребной теплоотдачи радиаторов для каждой комнаты.
3. Выбор котла необходимой мощности.
4. Расчёт диаметра труб подводки с учётом скорости циркуляции теплоносителя в самое холодное время года.
5. Выбор циркуляционного насоса, если нужен выносной вариант.

Определение теплопотерь и расчёт радиаторов

Тепло, генерируемое котлом, расходуется через пол, стены и потолок здания. Учитывают материал стен, количество и площадь окон и дверей, качество утепления.

На нашем сайте можно воспользоваться калькулятором:

Для небольших домов пользуются приближённым вариантом. Считается, что в северных регионах для отопления 10 м 2 площади, требуется 1,5-2 кВт мощности котла и производительности по теплоотдаче радиаторов. В средней полосе показатель равен 1-1,5 кВт, в южных регионах – 0,6-1 кВт. Данные верны для домов с капитальными стенами и средней или качественной теплоизоляцией.

Зная размеры дома, получают необходимые данные для последующих расчётов. Важно определить необходимое количество радиаторов для каждой комнаты. Алюминиевые и биметаллические радиаторы в большинстве случаев излучают от 120 до 210 Вт на одну секцию. Разделив мощность необходимую для комнаты на производительность секции, получают габариты батареи.

Выбор котла

Отопительный котёл проработает намного дольше, если не будет греть теплоноситель в максимальном режиме. В связи с этим выбирают оборудование на 10-20 % мощнее, чем получившиеся при расчётах теплопотери. Например, при потерях 10 кВт приобретают котёл, рассчитанный на 12-14 кВт.

Определение сечения труб

Оптимальная скорость движения теплоносителя по трубам от 0,3 до 0,7 м/с. Если параметр ниже, то при низкой температуре возможен недостаточный прогрев радиаторов. При большей скорости часто происходит завоздушивание радиаторов, слышен шум. Исходя из скорости потока и выбирают трубы с необходимым внутренним сечением.

Необходимый расход теплоносителя определяют по формуле: G=860*q/ΔТ, в которой:

• G — расход кг/ч;
• q — тепловая мощность в контуре участке (кВт);
• ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, чаще принимают 20 о С.

Например, для обеспечения теплоотдачи контура в 2 кВт, получаем расход теплоносителя: 860*2/20=85 кг/ч.

Далее в специальных таблицах сопоставляют скорость потока и выделяемую тепловую производительность. В нашем примере для 2 кВт радиаторов достаточно трубы с внутренним сечением от 8 до 12 мм. Выделено в таблице красной рамкой.

Данные по каждому контуру наносят на общую схему. Суммируя полученные данные, определяют какой диаметр труб выбрать для подводки к группе контуров или для каждого стояка.

Выбор насоса

Современные газовые и электрические котлы оборудованы встроенным насосом. Его производительность выбрана изготовителем исходя из мощности котла.

Необходимую производительность вынесенного насоса определяют, суммируя потоки теплоносителя в каждом контуре. Предусматривают запас 15-20% по производительности, чтобы насос работал в щадящем режиме.

Часто задаваемые вопросы

Читатели часто задают вопросы, которые возникли в процессе изучения теории, которые они увидели на форумах, но до конца не поняли ответов.

Коэффициентом затекания называют долю теплоносителя, прошедшего через радиатор по отношению к расходу всего стояка. В частной практике точно измерить и использовать этот показатель не представляется возможным, так как на него влияют конфигурация и качество исполнения радиаторов, запорной арматуры. Коэффициент важен крупным застройщикам при проектировании отопления многоквартирного дома.

Протяжённость трубопровода зависит от материала труб, шероховатости поверхности и внутреннего диаметра. В наименовании стальных труб указан внутренний диаметр, а полипропиленовых – наружный. Монтажники рекомендуют не делать контуры длиннее 25 м из пропилена 25 мм и свыше 100 м из стальных труб с внутренним диаметром 25 мм.

Можно, но важно учитывать, что полипропилен имеет большой коэффициент теплового расширения, поэтому заливать в пол или «монолитить» изделия в стену нельзя. В таких случаях рекомендовано проводить монтаж стальной продукцией или трубами из сшитого полиэтилена.

Однотрубная система отопления отлично подходит для небольших по площади и внутреннему объёму строений. Для длинных контуров важно провести качественный гидравлический расчёт и соблюдать полученные данные при монтаже. Невысокая цена, простота в монтаже и эксплуатации делают однотрубные системы популярными и востребованными.

Как сделать обогрев в деревянном доме

2мдом – это строительная компания, основным направлением которой является строительство любых зданий и их отделка. Основные наши услуги:

• Строительство домов под ключ;
• Любые кровельные и фасадные работы;
• Благоустройство территорий.

Смотрите наши работы

Отопление в деревянном доме производится в соответствии с техническими условиями эксплуатации и строительными нормами. Существует несколько видов отопления деревянных домов.

Электрическое отопление

Электрический обогрев – это оптимальное отопление для деревянного дома, в который нет возможности провести газ. Благодаря богатому ассортименту технологичного оборудования, электрический обогрев отличается разнообразием вариантов реализации: теплые полы, инфракрасный обогрев, пленочный, конвекторный и др. Стартовые вложения в такую систему значительно ниже, чем в газовое или печное отопление.

Несомненными преимуществами электрического отопления в деревянном доме считаются:

• экологичность способа;
• простой монтаж электрики, осуществляемый в короткие сроки;
• возможность полной автоматизации процесса;
• быстрый обогрев помещения;
• точная регулировка температурного режима;
• компактные габариты, позволяющие устанавливать оборудование с сохранением эстетичности интерьера;
• бесшумность работы;
• безопасность эксплуатации;
• полная автономность;
• высокий уровень КПД, достигающий 100%.

Кроме достоинств, электрический обогрев имеет и явные недостатки:

• электричество относится к самым дорогостоящим энергоносителям, поэтому даже учетом того что монтаж радиаторов и другого оборудования будет иметь невысокую стоимость, эксплуатация данной системы потребует больших расходов;
• необходимость обустройства бетонной стяжки на деревянных перекрытиях, что увеличивает их вес и подразумевает дополнительные траты;
• высокие нагрузки на электропроводку, несоответствие параметров которой может привести к замыканию и возгоранию конструкции.

Из-за невысокой эффективности, данный тип отопления деревянного дома будет рациональным только для подстраховки главной системы и в случае эпизодического посещения жилья.

Выбираем вид отопления

По принципу действия отопление бывает:

• Огневоздушным («Аммосовская» печь или канальный нагреватель. Принцип действия основан на прохождении продукта сгорания твердого топлива по системе каналов из чугунных труб.)
• Паровым (Теплоносителем выступает пар, разогретый в паровом котле или турбине. В настоящее время запрещена к установке в жилых помещениях)
• Водяным (Система трубопроводов для передачи тепла от разогретой воды или ее аналога, например, антифриза)
• Воздушным (Система основана на нагреве воздуха калориферами или тепловыми генераторами)
• Инфракрасным (на базе инфракрасных излучателей)
• Динамическим ( система основана на принципе действия холодильника и получает тепло от системы трубопроводов расположенных, например, в земле. Требует больших первоначальных инвестиций и большую площадь для монтажа вне строений)

Водяные и воздушные являются выгодными и традиционными системами для устройства в деревянном доме. Но наибольшее предпочтение отдается водяным Водяные системы разделяются по типу энергоносителя силового агрегата (котла) на:

• Электрические
• Газовые
• Твердотопливные
• Комбинированные

Обратите внимание — проектирование и монтаж систем отопления

Достоинства водяного отопления

Вполне очевидно, что наиболее грамотным решением является выбор того, какой обогрев будет применяться в здания, еще на стадии проектирования. С учетом этого разрабатывается схема водяного отопления в деревянном доме. Подобный подход позволит максимально задействовать все преимущества рассматриваемой системы. Наиболее важными и значимыми среди них являются следующие:

• простота устройства. Принцип действия основан на циркуляции нагретой воды по трубам и радиаторам;
• отсутствие необходимости растопки печи и создания запасов дров или угля;
• возможность контроля и регулирования получаемой в результате обогрева помещений температуры;
• возможность выполнить водяное отопление в деревянном доме своими руками, без привлечения профессиональных монтажников, услуги которых весьма недешево стоят.

Немаловажным преимуществом использования рассматриваемой системы является и то, что в большинстве случаев используются трубы небольших диаметров, занимающие мало полезного пространства.

Выбираем котел

Выбирают котлы в зависимости от возможностей подключения к центральным сетям газоснабжения и электроснабжения, и руководствуясь экономической целесообразностью. Кроме того при выборе котла комбинированного типа, т.е. который работает на разных видах топлива, необходимо процесс максимально автоматизировать процесс нагрева теплоносителя.

Внимание!

Текст шаблона
В случае выбора газового котла при отсутствии магистрали природного топлива использовать баллонный газ не рекомендуется. Такой метод не только экономически не выгоден, но и не соответствует нормам пожарной безопасности.

Оптимальным решением при отсутствии магистрального газа, является использование электрических котлов и котлов на твердом топливе. Недостатком таких агрегатов является в большинстве случаев одноконтурная схема исполнения, что исключает одновременную организацию горячего водоснабжения. Кроме того для автоматических твердотопливных котлов необходимо покупать специальное топливо (пилеты), что в настоящее время для семьи со средним доходом не будет экономически привлекательно.

Выбор электрического котла тоже имеет свои недостатки в отношении мощности. Если в доме проведена обычная однопроводная система то максимальная мощность котла не будет превышать 6кВт, что предполагает его применение для обогрева небольшой площади. Электрические котлы большей мощности рассчитаны на трехфазную энергосистему. Из опытных данных не рекомендуется в деревянных домах с обычной электропроводкой использовать электрические котлы мощностью более 5кВт.

Советуем прочесть — особенности постройки деревянного дома

Монтаж трубной разводки

Чтобы комплекс обогрева работал бесперебойно и эффективно, важно правильно выбрать схему прокладки коммуникаций от котла к радиаторам. Существует два основных её типа

1. Однотрубная. Предполагает наличие одной линии, замкнутой на теплогенераторе. В неё последовательно врезаются приборы. Такая разводка отопления идеальна в небольшом деревянном доме, так как проста в реализации и эффективна для 3-5 радиаторов в системе. По мере увеличения их числа проявляется недостаток схемы: неравномерность распределения тепла в помещениях. Дальние от котла приборы получают уже остывшую воду, потому комната, где они установлены, остаётся холодной.
2. Двухтрубная. Более сложная в исполнении разводка, при которой прокладываются две магистрали. По подающей лини движется нагретый теплоноситель, при этом ответвления делаются для каждого радиатора отдельно. В результате все приборы получают воду одинаковой температуры. Во вторую линию, обратную, собирается отработанная рабочая среда. Двухтрубная разводка одинаково эффективна как для простых, так и для масштабных разветвлённых систем.

Отвечая на вопрос, как правильно проложить трубы отопления в деревянном доме, стоит учитывать повышенную горючесть данного материала. Поэтому коммуникации лучше монтировать открытым способом. Если предполагается их установка в стенах, под полом, важно произвести тщательную изоляцию. Наилучшие материалы для трубопровода – полимерные: полипропилен, сшитый полиэтилен, металлопластик. Они обладают небольшим весом, потому не создают чрезмерной нагрузки на перекрытия, что важно для зданий из сруба.

Монтаж отопления в деревянном доме

Независимо от того какого типа агрегат будет установлен для работы отопительной системы, монтаж трубопроводов в деревянном доме произвести достаточно сложно. Прежде всего, это касается тех случаев, когда стены дома в естественном бревенчатом виде являются чистовыми, а у владельцев есть желание спрятать коммуникации для сохранения целостности интерьера. В этих случаях разводку подающих и отводящих трубопроводов необходимо проводить под полом или в полости подвесного потолка.

Еще одна особенность монтажа трубопроводов отопления существует при устройстве системы отопления в двух и более этажном деревянном доме. В таком случае на стадии проектирования необходимо в монтажную схему заложить устройство компенсаторов стояков и использовать крепления скользящего типа.

Важно!

Монтаж производится в соответствии с СНИП и схемой отопления, которая может быть реализована в виде однотрубной или двухтрубной системы.

Способы обогрева деревянного дома

Примерная схема водяного отопления в деревянном доме

В деревянных домах можно использовать все известные системы отопления, от русских печей до современных инфракрасных излучателей. Но при установке в деревянном доме некоторых отопительных приборов необходимо учесть ряд нюансов. Дерево обладает очень низкой теплопроводностью и высокими теплоизолирующими показателями. То есть долго нагревается и хорошо сохраняет температуру внутри дома независимо от внешней температуры. Именно поэтому внутри деревянных домов тепло, а летом сохраняется прохлада. И грамотно подобранные отопительные приборы должны максимально использовать физические свойства дерева, как строительного материала.

Эффективность обогрева деревянного дома во многом зависит от его площади и этажности. Для небольшого дачного домика вполне достаточно печки-каменки и одной закладки дров. А двухэтажный жилой особняк должен быть оборудован более солидной системой. Наиболее широко распространено водяное отопление с разводкой труб по всем помещениям и системой радиаторов. Работать водяное отопление может от различных источников: твердого топлива, газа, электричества. Выбор источника тепловой энергии влияет на выбор котла, сама же трубная разводка практически не зависит от способа его нагревания. Посмотреть примерную схему водяного отопления в деревянном доме можно на рисунке.

Схемы отопления

Однотрубная система отопления предполагает верхнюю подачу теплоносителя, в основном за счет его расширения и как следствие образовывающегося давления. Принцип действия основан на свойстве нагрева и расширении жидкости, а циркуляция происходит в процессе ее охлаждения. Недостатком однотрубной схемы является отсутствие возможности поэтапного ввода в эксплуатацию, например, разных этажей.

Двухтрубная система состоит из подающего трубопровода и отводящего. Подача теплоносителя производится специальным насосом через компенсирующий расширительный бачок. Недостатком схемы является остановка системы отопления при обрыве подачи электроэнергии. Рекомендуется установить систему бесперебойного электропитания.

Заказать отопление

Монтаж однотрубной системы отопления

Читайте также: Полипропиленовые трубы для отопления: технические характеристики, особенности и область применения

Для монтажа однотрубной системы необходимо наличие технического этажа или чердака для размещения расширительной аппаратуры и подающей трубы. Отводящую трубу необходимо монтировать под полом помещений. При монтаже без принудительной циркуляции необходимо соблюдать уклоны. Наличие контр уклона приведет к остановке системы отопления.

Монтаж двухтрубной системы отопления

Монтаж двухтрубной системы отопления в деревянном доме производится, как и в любом другом. При монтаже в домах с плоской крышей разводка трубопроводов для стояков выполняется горизонтальным образом, что не влияет на качество циркуляции.

Электрическое отопление

Электрическое отопление в деревянном доме можно установить без дополнительной системы работающей на теплоносителях. Для этого варианта используют конверторные нагреватели, устанавливаемые в местах, определенных проектной документацией для обеспечения максимальной циркуляции воздуха в помещении. В таких случаях система отопления в деревянном доме будет независимой. Для монтажа необходимо выполнить качественную проводку рассчитанную по максимальной потребляемой мощности.

Заказать отопление

Отопление по средствам твердого топлива

Отопление по средствам твердого топлива может быть организовано как в составе системы водяного отопления, если в качестве силового агрегата применить соответствующий котел, так и традиционным способом. Самый древний и надежный метод это устройство печного отопления. Печное отопление в деревянном доме должно быть выполнено в соответствии с нормами пожарной безопасности.

Воздушное отопление

Воздушный обогрев помещений в деревянном доме – это инновационный вариант, предусматривающий установку тепловой пушки, вентилятора и воздуховодов, подающих теплый воздух в помещения. Такая конструкция отличается экономичностью монтажа и обеспечивает быстрый прогрев комнаты даже в сильные морозы.

К основным достоинствам воздушного отопления относятся:

• возможность использовать систему в доме, где проживают люди страдающие аллергией;
• эстетичность исполнения – оборудование имеет скрытое расположение, так как воздуховоды встраиваются в стены, а нагреватели устанавливаются в подсобном помещении;
• высокая скорость нагрева воздуха в комнате, достигающая 20 мин.

В качестве недостатков системы отмечают следующее:

• пересушивание воздуха;
• необходимость в отдельном архитектурном проекте безопасного и удобного размещения воздуховодов;
• монтаж системы люков для очистки воздуховодов, требующий реконструкции дома и дополнительных вложений;
• наличие диффузоров, создающих много шума во время работы.

Из-за выраженных минусов скрытое отопление в деревянном доме чаще всего используется в качестве дополнительного варианта, при наличии водяного или электрического обогрева.

Варианты и особенности монтажа отопления деревянного дома

Качественное отопление в частном доме может базироваться на различных типах источников тепловой энергии, но обязательно должно учитывать специфику древесины, особенно ее склонность к растрескиванию при высоких температурах, резкому поглощению и отдаче влаги, деформированию при ускоренной усушке. В качестве теплогенератора могут выступать:

• печь;
• классический или биокамин;
• газовые или электрические конвекторы;
• тепловой насос или пушка.

Одни варианты подходят только для небольших строений, другие потребляют много энергоресурсов, третьи требуют постоянного контроля и ручного добавления топлива, четвертые отличаются высокой ценой и сложностью в монтаже. Для домов площадью от 80-100 кв. м оптимальным выходом станет оборудование отдельной котельной с установкой отопительного котла, применением трубной разводки, металлического дымохода и алюминиевых или биметаллических радиаторов, отличающихся повышенной теплоотдачей. Если в доме есть газопровод или существует возможность подключения к близко расположенной магистрали, лучше всего установить газовое отопительное оборудование, для которого характерны экономичность, долговечность и высокая продуктивность.

Важно знать, что для легализации газового отопления необходимо пройти согласовательные процедуры в Газтехнадзоре. Если нет желания загромождать интерьер секционными нагревателями или панелями, можно задействовать систему «теплых полов» или «теплый плинтус», который выстроит тепловую завесу вдоль стен и не пустит в помещение холодный воздух. Но какой бы алгоритм отопления не был реализован, в обязательном порядке необходимо позаботиться о качественной теплоизоляции стен и кровли. Тогда тепло будет долго держаться в комнатах, а расход энергоресурсов снизится до возможного минимума.

При укладке коммуникаций нужно избегать повреждений элементов несущих конструкций, чтобы не нарушить равномерность распределения нагрузок стен, перекрытий и крыши. Также необходимо избегать прямых контактов сильно разогретых и покрытых конденсатом труб с деревянными поверхностями. Для этого выполняется изоляция как отопительных коммуникаций, так и водопровода. Такое нехитрое действие позволяет предотвратить пересушку или излишнее увлажнение древесины.

Популярные способы разводки отопления

В современный интерьер частного дома очень часто помещают камин или печку, но они, скорее всего, несут собой декоративную функцию, подчеркивающую индивидуальный стиль дома, так как основная нагрузка по отоплению ложится, на одно или двух контурный котел обогрева. Принцип работы одноконтурного котла заключается исключительно в обеспечении отопления дома, в свою очередь двухконтурный котел помимо обогрева дома также может работать в качестве подогрева воды.

Независимо от типа котла отопления, для обустройства индивидуальной отопительной системы можно использовать как однотрубную схему разводки, так и двухтрубную. Рассмотрим их главные особенности, и попытаемся разобраться, в чем преимущества и недостатки каждого типа.

Однотрубная разводка отопительной системы

Принцип действия такой системы очень прост: при обустройстве отопления устанавливается только одна труба, которая создает замкнутый круг. К данной системе подключаются батареи из каждой комнаты в доме.

Обустроить такую систему можно двумя способами:

• горизонтальным;
• вертикальным.

Горизонтальный метод обустройства однотрубной системы отопления с нижней разводкой более популярный, так как он имеет достаточно простую конструкцию. Особенностью является специальный способ укладки, при котором установленные трубы должен иметь небольшой уклон для того чтобы теплоноситель мог без труда циркулировать по всей системе.

Нюансы укладки горизонтальным методом возникают в том случае, когда отопление монтируется в многоэтажном доме. Тогда на входе к первоначальной секции радиатора, расположенного на первом этаже, нужно установить вентиль, частично перекрывая который можно создать нужное давление для циркуляции теплоносителя на верхних этажах.

Внимание! Обустраивая вертикальную разводку труб отопления в частном доме очень важно учитывать расположение стояков. Оно должно быть только вертикальным, а трубы иметь немного больший диаметр, чем при монтаже в горизонтальной разводке.

Одним из достоинств однотрубной системы отопления с нижней разводкой считается отсутствие необходимости в обязательном подключении к циркулярному насосу.

Преимущества однотрубного отопления:

• хорошая экономия на материалах, так как требуется меньшее количество труб;
• очень простая и понятная схема разводки;
• понятный расчет гидравлической нагрузки на трубы.

Но, к сожалению, несмотря на все положительные моменты, их полностью перечеркивает один минус. Он заключается в значительной потере температуры теплоносителя при его удалении от котла отопления. Это значит, что батареи в самых дальних комнатах будут слегка теплыми.

Исправить подобную ситуацию можно следующими способами:

• увеличить общее число секций в радиаторе, по мере его удаления от котла;
• установить на радиаторах особые термостатические клапаны, которые регулируют давление подачи теплоносителя в каждый радиатор;
• смонтировать циркулярный насос, который будет удерживать давление на необходимом уровне, и способствовать правильному распределению теплоносителя по всей сети.

Однотрубная разводка отопления в частном доме станет оптимальной для обустройства отопительной системы в одноэтажном частом доме, площадью не более 100м², при этом не понадобятся дополнительные устройства по типу «теплый пол».

Двухтрубная разводка отопительной системы

Главное отличие данного вида обустройства отопительной системы от предыдущего заключается в том, что каждая батарея подключается к главной трубе как прямого, так и обратного тока. Эта особенность увеличивает расход труб, примерно в два раза. Но стоит отметить и положительные моменты. Хозяин дома может самостоятельно регулировать уровень подачи тепла в каждый радиатор. Как результат в каждой комнате можно легко создать приятную атмосферу.

Обустройство двухтрубной отопительной системы предусматривает несколько сановных способов разводки. Рассмотрим каждую из них более детально.

Вертикальная схема с нижней разводкой

Технологический процесс монтажа двухтрубной системы отопления с нижней разводкой включает в себя следующие этапы:

1. По полу первого этажа или подвала монтируют магистральный трубопровод, который берет свое начало у нагревательного котла.
2. По трубе магистрали проводят вертикальные трубы, которые обеспечивают продвижение теплоносителя к радиаторам в комнатах.
3. К каждому радиатору должна устанавливаться труба для обратного оттока уже остывшего теплоносителя в отопительный котел.

Проектируя схему двухтрубную отопительную систему с нижней разводкой, нужно обязательно думать о том, как именно будет обеспечена потребность в регулярном выходе воздуха из трубопровода. Как правило, данное требование обеспечивается монтажом воздушной трубы, расширительного бака и монтажа кранов Маевского на всех батареях, которые располагаются на втором и третьем этаже здания.

Вертикальная схема с верхней разводкой

Данная модель предусматривает, что теплоноситель подается от отопительного прибора на чердак по трубопроводу. Оттуда по стоякам теплоноситель поступает по всем радиаторам дома. А уже остывшая вода возвращается в котел отопления по магистральному трубопроводу.

Внимание! Для того чтобы избежать завоздушености системы, важно периодически удалять воздух. Для этого монтируют специальный расширительный бак.

Представленный метод обустройства отопительной системы дома во многом эффективнее, чем метод с нижней разводкой, ведь по стоякам подается намного большее давление.

Горизонтальная отопительная система

Обустройство горизонтальной разводки системы отопления с принудительной циркуляцией является весьма популярным способом обогрева дома.

При монтаже горизонтального отопления традиционно используют несколько схем:

1. Тупиковая. Достоинства такого варианта заключается в экономном расходе труб. Недостаток состоит в том, что длина контура очень велика и это существенно затрудняет регулирование работы всей системы.
2. Попутное продвижение воды. Все циркуляционные контуры имеют равную длину, и это помогает отрегулировать систему легко и просто. Минусом данной схемы разводки отопления частного дома является большой расход труб, которые своей стоимостью существенно увеличивают бюджет ремонта, а также портят интерьер помещений.
3. Коллекторная или лучевая разводка системы отопления. Благодаря тому, что каждая батарея подключается индивидуально к центральному коллектору разводки отопления, очень просто обеспечивается равномерное распределение тепла. Недостатком, как и во втором случае, является очень большой расход материалов. Но все трубы монтируют в стену, что не портит интерьер помещения. На сегодняшний день данная схема разводки отопления частного дома набирает популярности среди застройщиков.

Выбирая схему разводки важно учитывать очень много факторов: площадь здания, виды материала строительства и т.д.

Источник https://remstroiblog.ru/admin/2017/01/14/osobennosti-otopleniya-v-derevyannom-dome/

Источник https://gradusplus.com/organizaciya-otopleniya/v-chastnom-dome/odnotrubnaya-sistema/

Источник https://teplores.ru/montazh-i-remont/kak-sdelat-otoplenie-v-derevyannom-dome.html