Как сделать отопление в частном доме самотеком. Особенности гравитационной системы отопления. Схема отопления с естественной циркуляцией

Как сделать отопление в частном доме самотеком. Особенности гравитационной системы отопления. Схема отопления с естественной циркуляцией

Самотечное отопление по-другому называется гравитационным и имеет достаточно простой состав комплектующих. Оно состоит из котла, радиаторов, расширительного бака и труб. Функционирование такой системы отопления также происходит достаточно просто. Сначала теплоноситель нагревается от сгорания в котле дерева или угля, затем он начинает движение по трубам к радиаторам и отдает им свое тепло. Затем теплоноситель, который успел остыть, возвращается в котел, и цикл повторяется снова. Чтобы подача воды происходила непрерывно, необходим расширительный бак. Движение теплоносителя происходит благодаря разнице давления, которое и создает бачок, что находится на выше других комплектующих отопительной системы.

Самотечное отопление здания с двумя этажами функционирует также, единственный нюанс — это наличие трубопровода с вертикальным расположением, иначе, стояка. В данном случае поток воды движется благодаря давлению не только расширительного бака, но и за счет разницы температур теплоносителя. После того, как вода нагрелась в котле, она движется вверх по трубопроводу, а затем вытесняется с помощью остывшего теплоносителя. По горизонтальным участкам системы отопления частного дома с естественной циркуляцией вода движется самотеком.

Для того чтобы работа самотечной системы двухэтажного дома была эффективной, радиаторы и трубы устанавливают под небольшим углом наклона. Это создает дополнительное давление для лучшего движения теплоносителя. Наклон же способствует ликвидации воздуха, так как он способен беспрепятственно достичь бака. Трубы должны наклоняться в сторону элементов отопления, в то время как обратный контур должен наклоняться в другую сторону. Выражаясь простым языком, теплоноситель в двухэтажном доме движется по стояку благодаря нагреванию, а его циркуляция происходит вследствие разницы температур, а значит, и плотности воды. Нюанс гравитационной системы отопления — в небольшом напоре, ведь атмосферное давление преодолевает сопротивление, возникающее из-за трения теплоносителя о стены труб. Напор уменьшается особенно на поворотах, где трение существенно возрастает.

В целом, напор воды в самотечной системе отопления зависит от нескольких факторов. Первый — это разница высоты от котла и радиатора. При большой разнице скорость теплоносителя будет выше. Второй — это разница плотности теплоносителя. Чем температура притока выше, тем больше и разница, а значит, лучше напор. При детальном рассмотрении отопления дома с естественной циркуляцией, нужно разобраться, а как же возникает напор в принципе? Так как температура комплектующих меняется скачкообразно, система отопления с естественной циркуляцией будет внизу прохладной, а вверху горячей. Если представить, что у системы есть только трубопровод внизу, то схема отопления с естественной циркуляцией будет ничем иным, как системой сообщающихся сосудов. Когда котел ниже труб, теплоноситель стремится к тому, чтобы равномерно растечься. Но элемент с горячим теплоносителем находится выше обратного контура. Казалось бы, это должно тормозить его движение. Однако этого не происходит, так как вода подогревается в котле постоянно, уменьшая за счет этого плотность. Так как плотность холодного теплоносителя растет, остывшая вода выталкивает горячий поток по трубопроводу. Именно на данном процессе основано отопление с естественной циркуляцией. Поэтому в двухэтажном здании важно найти место под котел правильно. Обычно его ставят в подвале или организуют отдельное помещение — котельную.

Как повлиять на скорость потока гравитационной системы отопления? Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что самотечная система отопления частного дома саморегулирует скорость потока. Но повлиять на скорость теплоносителя, курсирующий по трубам, можно с помощью сильного разогрева. Если в двухэтажном доме становится очень холодно, топлива понадобится больше, благодаря чему произойдет сильный разогрев теплоносителя и поток по трубам будет быстрым. Таким образом, помещение прогреется достаточно быстро. Теплоноситель будет двигаться с такой скоростью до тех пор, пока обратный контур не прогреется до комнатной температуры, что снизит скорость потока. Но потом и температура в комнатах начнет падать, что снова приведет к разности значений, а это увеличит скорость движения воды.

Самотечное отопление — виды отопительных соматических схем

Схемы отопления с естественной циркуляцией бывают двух видов: однотрубная и двухтрубная. Старые дома имели в своей системе отопления только одну трубу. Но в настоящее время чаще всего применяется двухтрубная система отопления с нижним или верхним разведением. В чем же основные отличия между схемами? Однотрубное самотечное отопление считается самым простым. Трубопровод размещают под потолком помещений, а обратный контур — под полом. Из положительных моментов можно отметить небольшое количество комплектующих, необходимых для функционирования системы. Также она отличается простым монтажом. В качестве преимуществ можно отметить возможность ее работы при установке котла и радиаторов на едином уровне. Обычно в двухэтажном доме такая схема используется редко, ведь она не позволяет прогревать дом равномерно. Однако исправить это можно, если установить на первом этаже объемные трубы и радиаторы. При устройстве однотрубной схемы не предусмотрены краны регулирования, а значит, не получится регулировать температуру.

Двухтрубная система отопления сложнее и в эксплуатации, и в устройстве, ведь она подразумевает несколько отопительных контуров. Один из них предназначается для потока горячего теплоносителя, другой — для холодного. В данном случае понадобится гораздо больше комплектующих. Тупиковая система отопления двухэтажного дома в обязательном порядке потребует утепления основного стояка чтобы избежать потери тепла. Для двухтрубной системы необходимо использовать трубы большого диаметра, не менее 32 мм, иначе самотечной циркуляции будет препятствовать гидравлическое сопротивление.

Самотечное отопление — плюсы гравитационной системы отопления

Естественное отопление дома не зависит от электричества и работает только благодаря энергии от сгорания твердого топлива. Принудительная система функционирует с помощью насоса, который находится в прямой зависимости от электропитания;
Самотечной системе отопления предписывают достаточно большой срок эксплуатации — около 45 лет;
Самотечная система равномерно прогревает все помещение, отличаясь тепловой стабильностью. Важнейшим положительным моментом является саморегуляция. Ведь если при принудительном отоплении из строя выйдет насос, то температура в помещениях двухэтажного дома снизится неизбежно;
Принудительные системы достаточно громкие из-за работы насоса. Самотечное отопление лишено этого недостатка;
Схему с естественной циркуляцией воды не только просто устанавливать, но и легко ремонтировать.

Но, естественно, у такого отопления есть и свои минусы, которые часто не дают использовать его в современных домах.

Для хорошего функционирования самотечная система требует небольшой длины труб. Если протяженность будет большая, потребуется высокое давление для обеспечения необходимого напора. В среднем длина должна составлять не менее 25, но и не более 35 метров. Поэтому, чем выше дом, тем меньше вероятность, что система с естественной циркуляцией подойдет;
Для того чтобы хорошо прогреть дом, потребуется много времени. Это объясняется большой массой элементов системы и теплоносителя, которые требуют хорошего прогрева. Сначала теплыми должны стать они, а уже потом и воздух в помещениях;
КПД самотечной системы намного ниже, чем у принудительной;
Чтобы система впоследствии работала грамотно, необходим точный расчет местоположения всех ее элементов. Особенно это касается котла и расширительного бака. Только если план системы сделан правильно, давление для потока воды будет оптимальным;
Так как скорость потока воды все равно не настолько высока, как в случае с принудительным отоплением, существует опасность замерзания.

Какую выбирать следует решать исключительно из ваших потребностей и предпочтений. Если двухэтажный дом большой, самотечное отопление не будет функционировать, ведь нужен длинный трубопровод. Также трубы большого диаметра потребуют больших денежных затрат. С другой стороны, принудительная система может поставить вас в зависимость от электричества, а себестоимость ее устройства со временем возрастет из-за потребления электроэнергии.

Для создания комфортной температуры в доме используют различные схемы отопления. Обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя эффективно, но не всегда возможно. Если в загородном доме могут быть перебои с электроэнергией или ее отсутствие (дача) – оптимальным вариантом будет другая схема. Спроектированная и установленная своими руками гравитационная система отопления закрытого типа будет выполнять свои функции без установки насоса и другого электрического оборудования.

Особенности гравитационной системы отопления

В основе принципа работы лежит свойство воды расширяться при повышении температуры. Создание разницы давления в замкнутом контуре труб и является основой циркуляции жидкости. Благодаря этому эффекту гравитационная закрытая система отопления получила другое название – самотечная.

Конструктивно она должна состоять из следующих элементов:

  • Котел . Прибор, предназначенный для передачи энергии сгорающего топлива (дрова, уголь, газ и т.д.) теплоносителю (воде, антифризу). В гравитационной закрытой системе отопления это происходит с помощью теплообменника, расположенного максимально близко в котле к камере сгорания;
  • Трубопроводы . Необходимы для транспортировки нагретой жидкости от теплообменника к приборам обогрева;
  • Радиаторы . Являются основным источником тепла в помещении. Их большая площадь обеспечивает максимальный теплообмен между нагретой водой и воздухом в комнате;
  • Устройства контроля и безопасности . К ним относятся расширительный бак, гравитационный клапан для отопления, вентили и дроссели.

Во время нагрева воды в теплообменнике происходит ее расширение, что создает избыточное давление. В свою очередь, холодный теплоноситель из обратной трубы имеет более высокую плотность и начинает вытеснять жидкость с высокой температурой. В результате этого происходит циркуляция.

Одним из главных элементов системы является разгонный коллектор – вертикальный патрубок, соединенный с котлом. Если изготавливается гравитационная система отопления своими руками, ему нужно уделить особое внимание – начиная от материала изготовления труб, и заканчивая их диаметром.

Чем больше объем разгонного коллектора, тем выше скорость теплоносителя. Для этого нужно рассчитать его оптимальное сечение и высоту.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома должна быть рассчитана таким образом, чтобы теплоноситель смог максимально равномерно распределяться по нескольким контурам.

Подробное описание системы

В процессе нагрева воды некоторая ее часть будет неизбежно испаряться в виде пара. Для своевременного удаления в самой верхней части системы устанавливается расширительный бак. Он выполняет 2 функции – через верхнее отверстие удаляется избыток пара и происходит автоматическая компенсация потери объема жидкости. Подобная схема получила название открытой.

Однако она имеет один существенный недостаток — относительно быстрое испарение воды. Поэтому для больших разветвленных систем предпочитают делать гравитационную систему отопления закрытого типа своими руками. Основные отличия ее схемы заключаются в следующем.

  • Вместо открытого расширительного бака в самой высокой точке трубопровода устанавливают автоматический воздухоотводчик. Гравитационная система отопления закрытого типа в процессе нагрева теплоносителя вырабатывает большое количество кислорода из воды, который помимо избыточного давления является источником ржавления металлических элементов. Для своевременного удаления пара с повышенным содержанием кислорода устанавливают автоматический воздухоотводчик;
  • Для компенсации давления уже остывшего теплоносителя перед входным коллектором котла монтируют мембранный расширительный бак закрытого типа. Если гравитационное давление в системе отопления превысит допустимую норму, то эластичная мембрана компенсирует это, увеличив общий объем.

В остальном при проектировании и монтаже гравитационной системы отопления только своими руками, можно придерживаться обычных правил и рекомендаций.

Гравитационные схемы отопления для одноэтажного и двухэтажного дома


Если планируется, что гравитационное отопление под давлением будет устанавливаться в одноэтажном доме – можно применить однотрубную схему «ленинградка».

Особенностью этой схемы является одна труба, к которой параллельно подключаются несколько приборов отопления. Однако это приводит к неравномерному распределению тепла — чем дальше радиатор от котла – тем ниже температура воды, поступающая в него. Для решения этой проблемы можно модернизировать гравитационную систему отопления закрытого типа:

  • Установка запорной арматуры. С ее помощью можно уменьшить объем теплоносителя для приборов отопления, расположенных ближе к котлу. Таким образом, снизится тепловая отдача энергии на первых участках системы;
  • При удалении от котла увеличивать количество секций радиаторов;
  • В месте подключения патрубков к приборам отопления установить трубы большего диаметра. Это снизит гравитационное давление системы отопления на этом участке, что уменьшит скорость циркуляции воды в радиаторе.

Такая схема приемлема при небольшой протяженности магистрали. Однако для двухэтажного дома ее устанавливать не рекомендуется. В этом случае потребуется двухтрубная разветвленная гравитационная система отопления, расчет для которой выполняется по отдельным участкам.


Ее особенность состоит в том, что к центральной трубе, расположенной в верхней части магистрали, ведут отдельные контуры. К каждому из них подключаются приборы отопления. Важно, чтобы их длина была одинакова. В противном случае вся жидкость будет устремляться в область наименьшего сопротивления – в короткий контур.

Для предотвращения движения теплоносителя к выходному патрубку котла уславливается клапан обратный гравитационный для отопления. Это обязательный элемент для гравитационной системы отопления двухэтажного дома.

Расчет гравитационной системы отопления


Прежде чем приступить к монтажу труб и приборов отопления, необходимо выполнить расчет параметров всей системы. Для этого вычисляются гидравлические характеристики, которые впоследствии скажутся на выборе оптимального диаметра трубопровода. Перед расчетом гравитационной системы отопления необходимо узнать основные параметры. Они потребуются для расчета фактического значения циркуляционного напора (Рц):

  • Расстояние от центра котла до центра отопительного прибора (h). Чем оно больше, тем лучше будет циркуляция жидкости. Поэтому устанавливая гравитационную систему отопления своими руками рекомендуется монтировать котел в самой нижней точке дома – подвале;
  • Циркуляционное давление нагретого (Рr) и остывшего (Ро) теплоносителя.


Независимо от того, рассчитывается гравитационная система отопления для двухэтажного или одноэтажного домов, значение последних параметров напрямую зависит от разницы температуры воды. Эти данные можно взять из табличных данных.

Для примера, при значении h-4 м и разности температур 20° (80/60) гравитационное отопление будет иметь давление 4*112=448 Па. Для дальнейших расчетов рекомендуется воспользоваться специализированными программными комплексами, которые учитывают все параметры гравитационной системы отопления закрытого типа.

Зачастую диаметр трубы, подсоединяемый к выходному патрубку котла должен быть ДУ 40 или ДУ 50. Это обеспечит минимальные потери, возникающие при трении воды о стенки труб.

Еще одной особенностью является разница температур теплоносителя. Чем она больше, тем выше циркуляционное давление. Поэтому помимо равномерного распределения тепла по приборам отопления во время проектирования гравитационной системы отопления самостоятельно нужно обеспечить минимальную температуру жидкости перед входом в теплообменник котла.

Выбор комплектующих и материала изготовления


После появления полимерных труб гравитационная система отопления из полипропилена (ПП) стала очень популярной. Этот материал легко поддается обработке, для соединения отдельных участков требуется минимум оборудования.

Однако не каждый вид этих труб предназначен для установки в качестве элемента отопления. Рассмотрим основные критерии выбора:

  • Наличие армирующего слоя . На гравитационную систему отопления из полипропилена могут воздействовать высокие температуры – до 95°С. Для сохранения изначальной формы трубы необходим элемент жесткости, которым является прослойка из фольги или стекловолокна;
  • Толщина стенок . В гравитационной системе отопления с закрытым расширительным баком может создаваться большое давление. Во избежание повреждения магистрали, полипропиленовые трубы должны быть класса PN20 или выше. Толщина их стенок зависит от диаметра.

Эта труба может применяться для обустройства разгонного коллектора. Однако для достижения температурной разницы обратную магистраль рекомендуется делать из стали. Помимо снижения температуры теплоносителя перед входом в котел этот материал способствует уменьшению гидравлического сопротивления.


Выполнив расчет для гравитационной системы отопления, изготовленной из полипропилена или стальных труб, можно приступать к ее установке. Для достижения оптимального КПД специалисты рекомендуют сделать небольшие, но важные правки в стандартную схему:

  • Уклон магистралей . Оптимальное гравитационное давление для системы отопления может быть достигнуто уклоном труб после воздухоотводчика и на обратной магистрали за последним прибором отопления;
  • Установка циркуляционного насоса на байпасе . Он будет способствовать уменьшению инерционности системы. Время нагрева теплоносителя может быть очень долгим, поэтому насос может увеличить скорость его продвижения по магистрали до достижения нужного температурного режима;
  • Минимум поворотных узлов в трубопроводе . Они создают лишнее гидравлическое сопротивление, которое сказывается на уменьшении скорости движения воды;
  • Монтаж защитных элементов . Установив обратный клапан для гравитационного отопления, можно избежать циркуляции воды в неправильном направлении. В особенности это необходимо для системы с верхней разводкой и несколькими контурами.

Главными составляющими правильно сделанного гравитационного отопления под давлением являются профессионально сделанный предварительный расчет, выбор правильных материалов и следование технологии установки. Это даст возможность создать эффективную систему поддержания комфортной температуры в доме.

Советы по обустройству и применению гравитационного клапана для отопления при установке теплого пола, дополнительных элементов, можно посмотреть в видео:

Централизованная система отопления не всегда справляется с возложенными на неё задачами. Поэтому многие стремятся к энергетической независимости и беспокоятся об устройстве автономного отопления. Особенно востребовано это в частных домах, где часто централизованной системы отопления просто нет. Существуют различные схемы отопления частного дома, вот только выбрать нужно ту, которая подходит под конкретные условия вашего дома.

Основные схемы для систем отопления домов

Система отопления частного дома

Притом, что системы отопления различаются по виду используемого источника энергии, они имеют всего лишь две основные схемы. Определиться с выбором схемы отопления помогут правильные замеры дома и прилегающей территории. Размер строения – главный показатель, определяющий выбор схемы. Рассмотрим эти схемы:

  • Схема, использующая самотёк теплоносителя;
  • Схема, работающая с принудительной циркуляцией теплоносителя.

В чём же принципиальные различия этих схем — постараемся разобраться. Сразу следует заметить, что обе схемы отопления могут иметь однотрубное и двухтрубное исполнение. Относительно самотёчных систем можно сказать, что они имеют целый ряд недостатков, а поэтому используются они, гораздо реже, чем системы отопления, имеющие принудительную циркуляцию. Вот эти недостатки:

  • Большая стоимость системы. Учитывая тот факт, что линия подачи находится далеко от линии возврата остывшей воды, и всё происходит под действием силы тяжести теплоносителя, необходимо устройство трубопровода, имеющего достаточную протяжённость.
  • Сложность монтажа, связанная с необходимостью строгого соблюдения величин угла уклона для обеспечения естественного тока теплоносителя в обоих направлениях.
  • Не эстетичный внешний вид системы, связанный с тем, что не всегда можно использовать современные материалы, так как температура воды в системе может достигать достаточно высоких температур, вплоть до температуры кипения.
  • Сложность регулирования температуры отдельных отопительных приборов.
  • Низкий КПД за счёт больших потерь, возникающих из-за большой протяжённости системы.
  • Большой объём используемого теплоносителя.

Среди преимуществ самотёчной схемы отопления можно отметить два факта. Во-первых, такая система может работать без электроснабжения, хотя редко сейчас найдёшь район, где всё ещё нет света. Во-вторых, система обладает высокой инерционностью, то есть, тепло распространяется равномерно и внешние факторы мало воздействуют на состояние теплоносителя.

Виды самотёчных схем отопления

Существует не один десяток схем самотёчной системы отопления. Знающий специалист, и даже начинающий, способны самостоятельно придумать новую схему, исходя из конкретных условий строения. В общем понимании это выглядит так: теплоноситель, нагреваясь в котле под действием высокой температуры, поднимается по стояку и попадает в радиаторы отопления. Там теплоноситель постепенно остывает и согласно законам физики направляется обратно в котёл. Здесь очень важно, чтобы линия подачи от котла к радиаторам не имела резких поворотов и значительных уклонов.

Самотёчная однотрубная схема отопления

И очень внимательно надо относиться к выбору диаметра труб – чем больше диаметр трубы, тем лучше циркуляция теплоносителя, однако слишком усердствовать в этом вопросе тоже не стоит.

Рассмотренная схема отопления работает без перебоев, но отсутствует в ней главное – возможность регулирования температуры в отдельно взятом устройстве. Есть схемы, в которых эта проблема, хотя и на примитивном уровне, но решается. В некоторых случаях возможно отключение одного и более радиаторов отопления. Более современные схемы, если так можно сказать о самотёчных системах в принципе, предлагают не только возможность отключения отдельно взятых приборов, появляется возможность установки терморегуляторов.

Выше были рассмотрены типичные самотёчные схемы отопления в однотрубном исполнении. Что касается её двухтрубного варианта, то последний вариант и есть пример типичного двухтрубного исполнения. Такая схема, хотя и является ещё самотёчной, но возможность регулирования температуры в отдельных приборах повышает её авторитет. Однако главный выбор потребитель делает, всё-таки, в пользу схемы с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Схема отопления частого дома с принудительной циркуляцией

Двухтрубная схема с принудительной циркуляцией

Если рассматривать преимущества схемы, использующей принудительную циркуляцию, то основные недостатки самотёчной системы являются явными её преимуществами. Не стоит особого внимания уделять однотрубной системе, так как она, практически, ничем не отличается от самотёчной системы. Разве что наличием циркуляционного насоса, и закрытого расширительного бака, создающего давление, необходимое для обратного движения остывшего теплоносителя. Поэтому в большей степени нас интересует двухтрубный вариант схемы с принудительной циркуляцией. Она выгодна, как в экономическом аспекте, так и с позиции дизайна, так как в этом случае не надо создавать уклон трубы — их можно спрятать в стены, пол, и даже под потолком.

Двухтрубная система отопления – самый распространённый вариант, так как только в этом случае можно добиться желаемого комфорта в помещении.

Это стало возможным благодаря тому, что радиаторы отопления подключаются параллельно, что позволяет регулировать температуру отдельно в каждом из них, вплоть до полного отключения. Это очень выгодно также с точки зрения экономии. Вот только пользоваться этим преимуществом надо осторожно. В частности, для устройства такой системы при работе на твёрдотопливных котлах, требуется серьёзный подход к установке систем автоматики, которые смогут уберечь систему от последствий перегревания. В случае с газовыми котлами – это беспроигрышный вариант.

Говоря о схеме с принудительной циркуляцией, было бы неправильно не затронуть сами циркуляционные насосы, обеспечивающие работу системы. Не стоит говорить о том, что покупать необходимо только насосы проверенного производителя. К слову сказать, в современных двухконтурных газовых котлах циркуляционные насосы являются составной частью конструкции. Что касается мощности, которую используют циркуляционные насосы, то можно отметить тот факт, что они являются очень экономичными. Так, стандартный циркуляционный насос потребляет мощность равную той, которая нужна для работы обычной комнатной лампочки.

Учитывая то, что в схеме принудительной циркуляцией не важно, чтобы котёл находился ниже радиаторов, более пристальное внимание должно уделяться установке самого насоса, обеспечивающего циркуляцию жидкости. Очень важно выбрать место для его установки в систему. В большинстве случаев насос устанавливается на линии обратной подачи – непосредственно перед входом её в котёл отопления. Хотя этот вопрос не столь принципиален, и насос может устанавливаться в любом месте системы. Что касается долговечности устройства, то установка на обратной линии позволит продлить срок службы насоса.

Здравствуйте, уважаемый Читатель!

Хочу рассказать вам о том, с какими системами отопления мне приходилось сталкиваться.

Какие-то эксплуатировал, какие-то собирал сам, в том числе и системы отопления частных домов.

Об их плюсах и минусах узнал многое, хотя, наверное, не всё. В результате для своего дома сделал:

  • во-первых, собственную схему;
  • во-вторых, вполне надёжную;
  • в-третьих, допускающую модернизацию.


Я предлагаю не углубляться в подробное изучение различных схем отопления.

Давайте рассмотрим их с точки зрения применения именно в частном доме.

Частный дом ведь может быть и для постоянного проживания, и временного, как дача, например.

Так сказать, сузим нашу тему и приблизимся к практике.

Насчёт десяти лет, наверное, я ошибся. Обслуживать первую систему отопления я начал 33 года назад, когда был студентом Уральского Политехнического Института. Мне повезло устроиться на работу в котельную института дежурным слесарем. Правда, тогда я и не задумывался, какая она там, эта система? Работал и всё.

Работа была иногда нелёгкая, когда авария какая-нибудь. А если всё нормально – красота, сиди себе учи конспекты. Ночь отдежурил, утром на учёбу, «в школу», как мы тогда говорили. Через две ночи снова на дежурство. А главное, платили 110 – 120 рублей! В то время молодые специалисты получали столько же. Да плюс стипендия 40 рублей. Шикарная жизнь! Но, давайте поближе к теплу.


Из самого названия понятно, что отопление происходит нагретым воздухом. Воздух нагревается генератором тепла, а затем по каналам-воздуховодам поступает в помещения. По обратным каналам остывший воздух возвращается на подогрев. Довольно комфортная система.

Первым в истории теплогенератором была печь. Она нагревала воздух, который расходился по каналам в порядке естественной циркуляции. Такая система воздушного отопления использовалась в прошлых веках в продвинутых городских домах.


Сейчас используют самые разные теплогенераторы-котлы: газовые, твёрдотопливные, дизельные, электрические. Кроме естественной циркуляции используется и принудительная. Она, конечно, более эффективна:

  • Во-первых, гораздо быстрее прогревает помещения;
  • Во-вторых имеет более высокий КПД, так как гораздо эффективнее отводится тепло от теплогенератора;
  • В-третьих, её можно объединить с системой кондиционирования.

Вы, наверное, уже поняли, что здесь частным домом и «не пахнет». Да, верно, для частного дома эта схема отопления слишком громоздка и дорога. Одни расчёты чего стоят, а если допустить ошибку, то она будет, как говорят, фатальной.

Но давайте не будем расстраиваться. Если хочется все-таки обогреваться воздухом – выход есть. Это камин.


Причем, на мой взгляд, не обычный камин-пожиратель дров, а показанная на рисунке выше чугунная каминная топка. Это идеальный вариант домашнего уютного дровяного теплогенератора. Он и предназначен именно для нагрева воздуха, а не кирпича, как традиционный камин.

Воздух заходит в подкаминное пространство (где дрова лежат для антуража), обтекает его нагретый корпус. Затем обтекает раскалённую дымовую трубу по коробу камина и выходит через отверстия в верхней части короба. Кстати, к этим отверстиям можно подвести воздуховоды и распределять горячий воздух по помещениям.

Вполне достойный вариант, только если делать с воздуховодами, то при строительстве нужно не забыть их уложить в стены и перекрытия. Кое-кто ставит ещё и поддув, создавая принудительную вентиляцию. Но это, по-моему, уже перебор. У камина приятно слушать потрескивание дров, а не шум вентилятора.


Думаю, стоит упомянуть ещё тепловентиляторы и тепловые пушки. Это, так сказать, мобильные воздухоотопительные установки. Очень полезные приборы, особенно когда основная система отопления не работает или нужно быстро «догреть» воздух в помещении. Но в качестве основного варианта отопления их, по-моему, нельзя рассматривать.

Итак, каминная топка, как источник воздушного отопления – хорошее, а к тому же, приятное решение для частного дома.

Водяное отопление дома

В этом случае топлоноситель – вода или специальные жидкости, например, незамерзающие. Здесь источники тепла также самые разные в зависимости от топлива. Но если в воздушной системе теплый воздух приходит в помещение, то в водяной воздух помещения нагревается приборами , которые отдают ему накопленное водой тепло .


А накапливает вода тепла очень много. Есть такое понятие: «теплоёмкость», помните? Если своими словами,

Теплоемкость воды – это количество тепла, которое нужно передать воде, чтобы её температура поднялась на один градус.

Так вот этот показатель у воды очень неплохой. Посмотрите на таблицу справа.

Получается, шикарный теплоноситель мы получаем практически даром.

Да, водяная система несколько сложнее, но зато и более гибкая.

Представьте, нагретую воду по трубам можно подать куда угодно и там она отдаст накопленное тепло.

А трубы можно легко упрятать в стены, а можно и вообще не прятать, современные выглядят очень эстетично.

Как вода отдаёт тепло? Для этого создано несколько типов приборов:

  • Радиаторы – массивные, например чугунные, секции, собранные в батареи.

Внутри них протекает горячая вода. Тепловую энергию они отдают, в основном, за счёт инфракрасного излучения (радиации).

Они, как правило, стальные или алюминиевые, реже медные. Окружающий воздух, нагреваясь от конвектора, начинает естественное движение вверх. То есть создаётся поток (конвекция) воздуха, отводящего тепло от конвектора.

Современные алюминиевые приборы тоже относятся к конвекторам, хотя называют их радиаторами. Нужно отметить, что сейчас практически все тепловые приборы водяного отопления называют радиаторами, хотя строго говоря, это неправильно. Но не будем умничать.

Через них прокачивается воздух, который нужно нагреть. Используются часто в системах приточной вентиляции для нагрева поступающего снаружи холодного воздуха.

  • «Тёплые стены» — применялись в семидесятые годы в панельном домостроении. В бетонные панели вмуровывался змеевик из стальной трубы, в которую подавалась вода из системы отопления. Помню из детства тёплые стены панельных пятиэтажек.

Водяную систему с успехом можно применять в частном доме. Если это дача – можно залить вместо воды незамерзающий теплоноситель и не беспокоиться о размораживании системы.

Давайте немного подробнее разберём варианты систем отопления для малоэтажных домов.

Схема самотёчной системы отопления


Почему самотёчная? Потому что вода в ней на самом деле течёт сама. При нагревании в котле вода поднимается вверх, а затем, постепенно охлаждаясь в радиаторах, стекает вниз и снова возвращается в котел. Система простая, но обязательные условия необходимо соблюдать:

  • Труба должна быть довольно большого диаметра от 50 мм, а лучше 76 мм и больше.
  • Труба укладывается с уклоном для обеспечения самотёка воды.

Иногда эта самая труба и обогревает помещение без радиаторов и конвекторов за счёт своей большой массы и поверхности. Такие трубы называют регистрами, их можно встретить на вокзалах и автостанциях старых небольших городов. В частных домах сейчас редко её применяют – выглядит не очень эстетично. Представьте – в комнате толстенная труба, да ещё наклонная.

Очень большое достоинство этой системы – она не нуждается в циркуляционном насосе, вода циркулирует сама. Если котёл дровяной, угольный или газовый – никакие отключения электроэнергии не страшны, полная автономия и независимость. Говорю об этом, потому что сам имею неприятности с отключениями электроэнергии.


Особенность самотечной системы, которую считают недостатком – она открытая, то есть сообщается с воздухом и давления в ней нет. Значит, нужен открытый бак-расширитель и водичка постепенно испаряется, нужно за этим следить. Конечно, это не очень серьёзный недостаток. Меня больше отталкивают высоко расположенные наклонные трубы.

Для частного дома замкнутая система отопления, по-моему, оптимальный вариант. Лучше сказать закрытая. Закрытая, значит не имеющая контакта с воздухом. Здесь появляются новые элементы:

  • Мембранный бак-расширитель для компенсации расширения воды при нагревании;
  • Циркуляционный насос для прокачки воды по системе;
  • Группа безопасности – клапан подпитки (для добавления воды в систему при утечке), манометр, предохранительный клапан (для сброса пара при закипании воды).


Это более современный, эстетичный вариант. Здесь используются радиаторы, а чаще алюминиевые конвекторы, тонкие металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Нет необходимости доливать воду, думать о наклоне труб, их можно вообще спрятать в стены или перекрытия.

Можно поставить красивые алюминиевые или биметаллические радиаторы, полотенцесушитель. Я использую два котла в одной системе – электрический котёл и водяной контур каминной топки. Как будто неплохо получилось.

Минус системы – без электроэнергии для циркуляционного насоса работать она не сможет. Более того, если топка «под парами», а электричество кончилось – может получиться «бумсик» с выбросом пара и большим шумом. По себе знаю. Такое впечатление, что по трубам стучат молотком.

Поэтому насос подключил к бесперебойному источнику (как у компьютера), чтобы было время безопасно остудить топку. А ещё выход предохранительного клапана – в канализацию.

Двухтрубная система отопления

Существует два варианта подключения радиаторов к системе отопления:



Единственный плюс однотрубной системы – экономия на трубах. Но минус существенный – ближний к котлу радиатор самый горячий, а самый дальний – самый холодный. А ещё проблематично отключить какой-то радиатор – они все в одной цепи. Если это не критично, почему бы не использовать такой вариант? Вполне нормальная схема.

Двухтрубная схема более гибкая:

  • Все радиаторы почти в равных условиях. К каждому вода подаётся одной температуры;
  • Можно на каждом радиаторе устанавливать свою температуру за счет регулирования потока воды через него;
  • Можно безболезненно перекрывать подачу воды в любой радиатор, например, когда жарко или нужно промыть радиатор;
  • Более удобна для наращивания количества радиаторов.

Таким образом, на мой взгляд, двухтрубная схема более предпочтительна.

Ради справедливости нужно сказать, что и в двухтрубном варианте последний радиатор несколько «обижен», ему меньше достаётся тепла. Причина в том, что на нём разница давлений между подачей и обраткой практически нулевая и поток воды минимальный.

Итак, какой же выбор я сделал?

В своём доме я установил воздушно-водяную систему отопления. За воздушную отвечает камин. Закрытая двухтрубная водяная схема включает в себя электрокотёл, водяной контур каминной топки и 40 алюминиевых радиаторных секций (6 радиаторов). 64 квадратных метра первого этажа в любой мороз отапливаются с избытком.

На сегодня всё. В следующих статьях предложу вашему вниманию систему газового отопления, тёплый пол, инфракрасное отопление. Комментируйте, задавайте вопросы. Спасибо, до встречи!