Отопление частного дома своими руками металлическими трубами

Схемы разводки труб и варианты монтажа системы отопления в частном доме своими руками

Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

• однотрубной или последовательной,
• двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

• В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Обратите внимание! Чтобы сохранить набранную теплоносителем инерцию, магистральный трубопровод прокладывают с уклоном в 1-3%, рабочая среда под действием силы тяжести беспрепятственно движется сверху вниз.

• Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

• В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.

• В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.

Виды разводок

Кроме трех вышеназванных параметров, по которым классифицируются теплосети, отопительные системы имеют еще одну важную характеристику – разводку. Это способ монтажа тепловой магистрали и подключения к ней радиаторов и других теплообменников.

Разводка определяет маршрут движения теплоносителя от отопительного прибора к отапливаемым помещениям и обратно. От того, каким путем пойдет рабочая среда, зависит, будут ли помещения обогреваться примерно одинаково или какие-то окажутся значительно теплее других.

Кроме того, от вида разводки зависит и способ подключения теплоотдающих приборов. Различают два основных типа разводки: вертикальную и горизонтальную:

• В системе с вертикальной разводкой рабочая среда поступает в вертикальные стояки, к которым горизонтально подключаются теплоотдающие приборы. Стояки при этом проходят через все расположенные друг над другом помещения. В однотрубной системе горячая рабочая среда из стояка проходит по батарее, возвращается обратно в стояк и продолжает движение дальше по этажам. В двухконтурной параллельно располагаются два стояка – подающий и обратный, таким образом, остывший теплоноситель в подающий стояк не попадает.
• При горизонтальной разводке подающую функцию стояка выполняет горизонтальный коллектор – проходящая через все помещения магистральная труба, к которой подключаются теплообменники. Горизонтально также можно проложить одно– или двухтрубную систему.

Обратите внимание! Оба варианта могут использоваться в одно– и двухтрубных системах. Однако вертикальная применима только в зданиях, имеющих более одного этажа, тогда как горизонтальная используется чаще в одноэтажных и небольших двухэтажных домах.

Верхняя и нижняя разводка

Направление циркуляции теплоносителя является еще одним параметром разводки труб отопления, влияющим на тепло, получаемое каждым из отапливаемых помещений.

Существует два варианта размещения магистрального трубопровода, определяющих маршрут движения рабочей среды:

• Верхняя разводка. Подающий участок магистрали размещается выше теплоотдающих приборов – над потолком верхнего этажа в перекрытии или на чердаке. Для подключения в горизонтальной теплосети вниз выводятся трубы-опуски, в вертикальной – стояки.
• Нижняя разводка. Подающий коллектор размещается ниже теплообменников: в подвале, под полом, в плинтусе или вдоль него. Если система двухконтурная, то обратная труба проходит вдоль подающей. Теплоотдающие приборы подключаются при помощи вертикальных выводов, в однотрубной сети магистраль также может подключаться непосредственно к теплообменникам.

Обратите внимание! В частных домах с безнасосной системой отопления теплоноситель подается сначала в батарею, которая расположена выше остальных и на минимальном расстоянии от разгонного коллектора, рабочая среда движется сверху вниз.

Способы подключения теплообменников

Теплоотдающие приборы, используемые в частных домах, бывают нескольких видов:

• радиаторы – знакомые всем батареи, состоящие из нескольких секций, устанавливаемые под окнами;
• регистры – системы толстых труб, располагаемые под окнами, у холодных стен или по периметру помещения;
• теплые полы – трубные контуры, прогревающие пол по всей площади, спрятанные под напольным покрытием;
• теплые плинтуса – дополнительный теплообменник, состоящий из длинных труб, спрятанных под облицовкой плинтуса.

Радиаторы и регистры можно подключить разными способами, каждый имеет свои преимущества и недостатки:

Способ	Преимущества	Недостатки
Нижний – отвод магистрали врезается в нижние патрубки теплообменника.	Способ экономичен – требуется минимум расходных материалов, и эстетичен, поскольку не портит внешнего вида помещения. Хорошо сочетается с горизонтальной нижней разводкой. Подходит для подключения теплообменников, в которых рабочая среда циркулирует змейкой, проходя по всем отсекам по очереди.	В радиаторах и регистрах с параллельными потоками теплоносителя могут оставаться непрогретыми и завоздушиваться верхние участки теплообменного контура.
Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	В частных домах такой способ используют редко, так как требуется дополнительно фиксировать трубы к стене, что удорожает и усложняет монтаж. К тому же, при верхнем подключении трубы оказываются на виду, а это не эстетично и небезопасно.
Диагональный – к подающей трубе подключается верхний патрубок теплообменника, а нижний патрубок с противоположной стороны подключается к обратке.	Способ самый эффективный, поскольку все секции батареи прогреваются и максимально обогревают помещение. По диагонали удобно подключать теплообменники к двухтрубной магистрали с вертикальной или горизонтальной разводкой.	При подключении к одноконтурному трубопроводу значительно увеличивается сложность монтажа и расход материалов, а готовая сеть выглядит неэстетично.
Боковой – магистраль подключается к верхнему и нижнему патрубкам по одну сторону батареи.	Одинаково хорош для одно– и двухконтурных систем. Боковое подключение позволяет сэкономить расходные материалы и минимально влияет на интерьер помещения.	Этот способ используется только с вертикальной разводкой, Входной и выходной патрубки теплого пола и плинтуса расположены внизу, поэтому и подключаются к магистральному трубопроводу только снизу.

Варианты монтажа контура

Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.

Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.

Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:

• Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
• Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.

Важно! Скрытые от взора трубы повышают энергозатраты. Кроме того, увеличиваются и трудозатраты на оборудование такой магистрали и расход материалов, а при использовании фальш-стен и накладок уменьшается полезное пространство помещений.

Рекомендации по прокладке труб отопления в частном доме

Магистральный трубопровод любой сложности можно выполнить самостоятельно при наличии времени, сил и желания. Однако чтобы полученная теплосеть была надежна, эффективна, долговечна и удобна в обслуживании, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

• При проектировании теплосети направление движения теплоносителя определяют, исходя из планировки дома и его расположения относительно сторон света и розы ветров. Желательно расположить магистраль так, чтобы первыми отапливались те помещения, где необходима наибольшая температура воздуха: детские и спальни, а также, комнаты с двумя и более внешними стенами, помещения с северной и наветренной сторон дома. Завершают контур обычно кухни и другие нежилые помещения.
• Подключаемые к магистрали теплообменники желательно оборудовать байпасами – короткими дополнительными ветками трубопровода, соединяющими подающую трубу с обратной соответственно перед входным и выходным отверстиями батареи. Такое устройство позволит отключить теплоотдающий прибор на время его ремонта или замены, не останавливая всю систему отопления.
• При прокладывании открытым способом рекомендуют соединять элементы трубопровода при помощи разъемных фитингов для простоты проведения ремонтных работ. Если же магистраль прокладывается скрытым способом, все соединения, к которым нет прямого доступа, должны быть неразборными, чтобы в случае разгерметизации не повредить пол, стену или потолок.
• При монтаже теплового контура скрытым способом в каналы в стенах или перекрытиях трубы необходимо утеплить для снижения теплопотерь.
• Допускается монтаж теплосетей из полипропиленовых труб, если отопительный прибор нагревает теплоноситель не выше 80 градусов. При этом скрытым способом такие трубы можно прокладывать только под навесные конструкции. Монтаж в стяжку не допускается.

Источник

Какие металлические трубы лучше выбрать для отопления: пошаговая инструкция и технология самостоятельного монтажа

Современный человек – существо теплолюбивое. В российском климате весной и осенью холодно, а зимой очень холодно. Все здания нуждаются в отоплении, а существующие отопительные системы смонтировать без труб невозможно.

Приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем Вашему вниманию статью о том, что такое металлические трубы для отопления – традиционный материал для монтажа сантехнических систем.

Почему выбирают металл для систем отопления

Еще двадцать с лишним лет практически не было альтернативы трубам из стали – углеродистой (в просторечии черного металла), оцинкованной, нержавеющей. Про применение меди для отопления тогда не слышали, пластиковые трубы не упоминались даже в прогрессивных научных журналах. Сейчас ситуация поменялась в корне: несколько видов недорогого технологичного пластика сильно потеснили металл из систем обогрева.

Тем не менее металлические трубы по-прежнему незаменимы во многих ситуациях: когда системы работают при очень высоком рабочем давлении, в горячих цехах, когда от трубопроводов требуется высокая прочность.

Плюсы и минусы труб из металла

Преимущества металлических изделий:

• Прочность. Сталь, медь и чугун способны выдержать намного большее давление, чем пластмасса, и намного более устойчивы к гидравлическим ударам.
• Прочность как гарантия неразрушения труб при работе в цехах – нередко в производственных условиях существует вероятность их повреждения при работе грузоподъемных механизмов, техники, нештатных ситуациях в горячих цехах. При открытой прокладке отопления между зданиями также требуется достаточная прочность конструкций – металл меньше меняет свою геометрию при нагреве, металл более устойчив к вандализму.
• Огнестойкость.
• Устойчивость к колебаниям температуры.
• Безвредность для человека.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
• Сварная система в любом более герметична, чем сборные конструкции, и при монтаже газовых систем это может иметь решающее значение.
• Малое тепловое расширение – металл не провисает и не меняет конфигурацию при нагреве, как пластик.
• Длительный срок службы.
• Теплопроводность. Система отопления из металла служит дополнительным источником тепла в помещении; при прокладке труб по периметру здания можно немного прогреть углы помещений, усилить в них движение воздуха и предохранить от возникновения сырости, грибка и плесени.

Общие недостатки труб из металла:

• Для стали и чугуна – склонность к коррозии/
• Большой вес.
• Для стальных и чугунных – зарастание солями кальция и магния внутренней поверхности.
• Сложный монтаж с помощью сварки или на резьбовых фитингах.

Срок службы

В сухих помещениях железные трубы отопления служат по 30-40 лет (затем они зарастают внутри солями). В земле и сырых подвалах системы без гидроизоляции могут простоять лет 20-25 и больше, с гидроизоляцией – на 30 лет можно рассчитывать. Медные трубы простоят 50 лет и больше. Чугунные стоят более 30 лет.

Виды и характеристики

Трубы для отопления подразделяются по материалу изготовления. Типоразмеров любого вида много, они легко доступны в магазинах. Чугунные трубы уже практически не встречаются и не применяются. По профилю для отопления применяются только изделия с круглым сечением. По способу изготовления – они могут быть сварные или бесшовные. По толщине стенки – с нормальной стенкой (для стали ходовых диаметров 20-25 32 мм толщина стенки составляет 3-3,5 мм).

Из чугуна

Применение чугунных труб для отопления – очень большая редкость из-за их нетехнологичности: сложности или невозможности сварки, невозможности нарезать резьбу в нужном месте, большого веса. Практически, очень редко встречаются ребристые трубы, которые используют как радиаторы. Монтируются они при помощи фланцев. В жилье такие трубы-радиаторы не применяются.

Из меди

Медные трубы – сравнительно новый материал для систем отопления на нашем рынке. Медь очень долговечна, не зарастает, имеет очень тонкие стенки — система получается легкой и компактной. Определенную сложность имеет монтаж – при помощи сварки и латунных фитингов. Широкое распространение медных систем отопления сдерживает цена и необходимость приглашать сварщика.

Медные изделия бывают отожженные и неотожженные. Разницы для систем отопления нет, но чаще применяют неотожженные изделия – они тверже и меньше деформируются в процессе эксплуатации.

Из черной стали

Достаточно долговечны, зарастают изнутри солями, отчего уменьшается просвет труб и эффективность системы. Основной способ монтажа – с помощью сварки или на сгонах и резьбах. В домах и квартирах практически не применяются – даже частичный ремонт системы легче выполнить пластиком.

Из оцинкованной стали

Оцинкованные трубы долго не зарастают изнутри солями (пока полностью не разрушится слой цинка). Фактический срок службы старых труб для ВГП – до 50 лет и больше. Раньше их применяли повсеместно. У них достаточно сложный монтаж – на заготовках необходимо нарезать резьбу, затем покрыть цинком. Монтируются на резьбовые фитинги. Способ монтажа не подходит для использования в частном строительстве. Применять сварку нельзя – соединение начнет ржаветь с той же скоростью, что и черный металл, и весть эффект от покрытия цинком пропадает.

Из нержавеющей стали

Материал используют для труб отопления очень давно. Нержавейка не зарастает, не ржавеет. Раньше монтировали на сварке, сейчас применяют и сварку, и резьбовые фитинги. Распространение ограничено ценой и сложным монтажом – и сварка, и нарезка резьбы требуют определенных навыков от мастера.

Материал пластичен и устойчив к гидроударам – поэтому для отопления можно ГОСТ предусматривает трубы с небольшой толщиной стенки (например, 2 мм). Бывают гофрированные изделия из нержавейки, но их прочность ниже, чем обычных гладких.

Какие трубы лучше для отопления

Трубы из обычной стали в домах и квартирах практически уже не применяются – склонность к коррозии перевешивает их остальные достоинства. Если хозяева жилья хотят установить систему отопления, не требующую забот и хлопот многие годы, то стоит выбрать трубы из меди или нержавейки. Их срок службы более 50 лет, теоретически он может достигнуть и 100 лет. Монтаж умеренно сложен, но затраты с лихвой окупаются долговечностью.

Трубы из оцинкованной стали могут быть очень долговечны только при одном условии: если все части труб покрыты цинком. Реально все части трубопровода необходимо оцинковывать после нарезки резьбы и монтировать при помощи оцинкованных резьбовых фитингов. При монтаже домашних систем отопления организовать оцинкование всех заготовок невозможно.

Вывод: лучше устанавливать трубы из нержавеющей стали и меди. По качеству эти материалы вполне равнозначны, и выбор – только вопрос личных предпочтений. Медные трубопроводы компактнее.

Советы по выбору

Если Вы собираетесь монтировать систему отопления своими руками, то стоит выбрать медь – ее легче монтировать на фитинги. Материал не самый рядовой и все материалы стоит покупать в строительных гипермаркетах, обязательно требовать сертификат.

Примерная цена

Изделия из нержавейки стоят от 350 рублей за килограмм и выше (диаметр 20 мм). Медные диаметром 22 мм – от 700 рублей за метр. В целом уровень цен зависит от региона и аппетитов перекупщиков.

Как рассчитать диаметр труб для отопления

При замене системы отопления в квартире внутренний диаметр должен совпвдать с диаметром входящих подачи и обратки – нельзя ни уменьшать, ни увеличивать его, иначе можно натолкнуться на неприятности с теплосетью.

Калькулятор расчета

Рассчитывать диаметр трубопроводов системы отопления приходится для частного дома. Здесь возможны два варианта: упрощенный и более реальный, но сложный.

Вариант первый: простой. Большинство частных домов в имеют не более двух этажей и 200-250 м площади. При строительстве таких домов используют покупные проекты, в которых указана необходимая мощность отопительного прибора=мощности теплопотерь через стены, окна, двери, кровлю, пол и вентиляцию. Для определенных теплопотерь уже просчитаны оптимальные соотношения внутреннего диаметра трубопровода и расходуемой мощности:

• При мощности котла 3-5 кВт – 15 мм.
• 6-9 кВт – 25 мм.
• 10-15 кВт – 32 мм.
• 16-21 кВт – 40 мм.
• 22-32 кВт – 50 мм.

Если Ваш дом больше, без работы проектировщиков не обойтись.

Вариант второй: творческий.

Необходимо просчитать все потери тепла через стены, двери, окна, кровлю, пол и с помощью таблицы определить диаметр трубопровода. Скорость потока в трубах берется из паспорта насоса отопительного прибора, разницу температур подачи и обратки принимаем 20°С. Найденный по таблице диаметр округляем до ближайшего большего типоразмера.

Ориентировочно можно принять теплопотери 0,1 кВт на 1 м² при высоте комнат 2, 5 м.

Ниже приведена таблица подбора диаметра трубы для отопления при ΔТ=20° С:

Способы соединения

Способов соединения стальных труб два: сварка и с помощью резьб, сгонов и резьбовых фитингов. Чугунные ребристые изделия монтируются на фланцах. Медные изделия монтируются на сварке и фитингах.

Правила монтажа труб для отопления своими руками

Установка системы отопления из меди с помощью специальных пресс-фитингов вполне можно выполнить своими руками. Образуются разъемные соединения, которые можно разобрать и собрать при необходимости.

Необходимые инструменты и материалы

Для разводки системы отопления понадобятся:

• Ножовка по металлу, а еще лучше – труборез.
• Напильник, наждачная бумага.
• Калибратор.
• Два гаечных ключа.
• Трубогиб.

Чертежи и схемы

В первую очередь нужно начертить схему или чертеж. Это поможет определиться с количеством фитингов и правильно закупить материалы.

Технология монтажа

Технология монтажа при помощи компрессионных фитингов проста. Фитинги для медных трубопроводов делают из латуни. Они отличаются от фитингов для пластика – внутреннее упорное кольцо делается без разреза (см. фото). Особого оборудования не требуется.

Ход работ

1. Сначала отрезается и зачищается от заусенцев. Затем калибратором срез калибруется так, чтобы он имел круглую форму (медь мягкая и заготовка при резке сминается).
2. Затем с фитинга скручивается обжимная гайка, надевается на заготовку, патрубок вставляется в фитинг, гайка закручивается вручную с небольшим усилием.
3. Затем захватывают фитинг гаечным ключом, вторым ключом затягивают гайку на 1-1,5 оборота.
4. С другой стороны заготовки работы повторяются. Затем вся заготовка монтируется в систему. Для поворотов применяют угловые фитинги, но можно изогнуть трубу с помощью трубогиба.
5. Примерно через 80 сантиметров устанавливаются кронштейны.
6. После сборки система заполняется водой и испытывается. При необходимости гайки подтягиваются с помощью гаечных ключей.

Все нюансы монтажа можно увидеть на нашем видео:

Особенности монтажа

Нельзя использовать монтаж трубопроводов на компрессионных фитингах для системы теплого пола.

Не стоит увеличивать и уменьшать диаметры трубопроводов – это не улучшит отопление и приведет к разбалансировке системы.

Советы по обслуживанию

Систему, собранную на компрессионных фитингов, необходимо каждый год осматривать и при возникновении подтекания затягивать гайки фитингов при помощи гаечных ключей.

Как защитить трубы от коррозии

Нержавейка и медь не ржавеют. Оцинковка уже имеет защиту – слой цинка. Чугун и черный металл можно защитить от коррозии только снаружи – покрасить.

Заключение

Мы надеемся, что наш обзор поможет нашим читателям разобраться в выборе металлических труб для системы отопления и способов их монтажа.

Мы прощаемся с нашим уважаемым читателем и советуем ему подписаться на рассылку обновлений на сайте. Делитесь нужной информацией с сайта с друзьями в соцсетях, приводите их на наш сайт.

Источник