Отопление частного дома от газового котла с насосом: схема и разводка

Краткая памятка по выбору схемы отопления

1. Определите площадь и этажность дома.
2. Выберите тип газового котла (одноконтурный или двухконтурный).
3. Решите, какая циркуляция теплоносителя вам подходит.
4. Выберите схему разводки труб (однотрубная, двухтрубная или лучевая).
5. Рассчитайте количество и мощность радиаторов для каждой комнаты.
6. Подберите расширительный бак нужного объема.
7. Убедитесь, что циркуляционный насос соответствует параметрам системы.
8. Составьте проект и согласуйте его с газовой службой.
9. Доверьте монтаж газового котла профессионалам.
10. Проведите пробный запуск и проверьте герметичность системы.

Преимущества и недостатки газового отопления

Тип отопления выбирают исходя из особенностей дома, личных предпочтений и бюджета. Чтобы выбор был осознанным, нужно понимать, какие достоинства и недостатки есть у системы.

• газ удобно получать по трубам и хранить — в баллонах или в газгольдере
• при высокой мощности газовый котел занимает мало места
• работающая система отопления не требует постоянного присмотра
• при эксплуатации котла нет грязи: образующиеся в процессе сгорания углекислый газ и водяной пар уходят через дымоход
• газ может обеспечивать не только отопление, но и горячее водоснабжение

• стоимость оборудования для автономного хранения газа достаточно высока
• для подключения к централизованному газоснабжению нужно длительное согласование
• необходимо постоянно следить за исправностью газового оборудования, потому что утечка газа может привести к взрыву

Компоненты системы газового отопления

• газовый отопительный котел
• радиаторы
• расширительный бак
• трубопроводы
• циркуляционный насос (кроме систем с естественной циркуляцией теплоносителя)

Также в систему отопления входят дымоход, по которому из котла уходят продукты сгорания газа, и приточная вентиляция, обеспечивающая поступление свежего воздуха, необходимого для процесса горения.

Газовый котел

Служит для сжигания топлива и нагрева теплоносителя. Простейший газовый котел разжигают и контролируют вручную, циркуляционный насос и расширительный бак монтируют в систему отдельно.

Автоматические модели работают от электричества, оборудованы автоподжигом, датчиками контроля и управления. Часто в таких котлах расширительный бак и циркуляционный насос встроены в корпус.

Основная характеристика котла — тепловая мощность, то есть максимальное количество тепла, которое он может выдавать в единицу времени. Ее подбирают в зависимости от общего объема отапливаемых помещений. Если утепление дома соответствует действующим строительным нормам, на 1 м³ объема нужно примерно 60 Вт мощности котла.

Радиатор

Большинство помещений дома обогревается радиаторами. Тепловая мощность конкретного прибора зависит от его размеров, формы и особенностей конструкции. Количество и мощность радиаторов для каждой комнаты выбирают в зависимости от объема помещения и теплоизоляционных свойств стен, пола и потолка.

Вместо радиаторов или дополнительно к ним можно использовать водяные теплые полы. Они создают комфортный микроклимат и подходят для ванных, кухонь и жилых помещений.

Расширительный бак

При нагревании объем теплоносителя, залитого в систему отопления (воды или антифриза), увеличивается, при остывании уменьшается. Чтобы компенсировать расширение и поддерживать в системе нужное давление, используют расширительный бак. Его характеристики подбирают при проектировании отопления. Размер бака зависит от суммарного объема теплоносителя в системе — берется в среднем 8–10 % от него.

Циркуляционный насос

Обеспечивает циркуляцию теплоносителя по системе отопления. Для его работы необходимо электропитание. В гравитационных системах (расскажем о них ниже) циркуляционный насос не нужен. Однако такие варианты сегодня используют редко из-за их низкой тепловой эффективности и сложного монтажа.

Принцип работы системы

К газовому котлу присоединены трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Нагреваясь от горящего газа, жидкость по трубам самотеком или с помощью циркуляционного насоса поступает в радиаторы. Там она отдает тепло воздуху, после чего возвращается в котел и нагревается снова.

Изменяя температуру теплоносителя, можно регулировать количество тепла, которое идет на нагрев воздуха в помещениях. Нужное значение задают с помощью специального регулятора. В дальнейшем котел поддерживает уровень нагрева автоматически, увеличивая или уменьшая количество подаваемого в горелку газа.

Варианты газоснабжения

Газоснабжение частного дома может быть централизованным и автономным. В первом варианте от проходящей вдоль улицы газовой магистрали к дому делают ответвление. Подключение согласовывают с местной газоснабжающей организацией, она же выдает технические условия. Потребление газа учитывают с помощью специального счетчика и оплачивают по действующим тарифам.

При автономном газоснабжении владелец дома хранит запас сжиженного топлива в бытовых баллонах или газгольдере. Установку последнего и место хранения баллонов согласовывать не нужно. По мере расходования газа нужно пополнять запас. Закачкой топлива в газгольдеры и заменой баллонов занимается газоснабжающая организация.

Открытые и закрытые

Открытая система сообщается с воздухом через негерметичный расширительный бак. Его устанавливают в самой высокой точке — как правило, на чердаке. Давление в системе зависит от высоты установки бака над газовым котлом — обычно оно не превышает 0,5 бар.

• Вода постепенно испаряется из бака, поэтому ее уровень нужно регулярно проверять и при необходимости доливать.
• Вода в открытых системах закипает при температуре +100 °С — это ниже, чем в закрытых, поэтому риск перегрева котла выше. При закипании теплоносителя в системе появляются паровые пробки и нарушается циркуляция.

Этих проблем не возникает в закрытых (герметичных) системах отопления: они не сообщаются с атмосферой, поэтому теплоноситель из них не испаряется и пополнять его не нужно. Давление в герметичной системе поддерживает сжатый воздух, закачанный в расширительный бак. При этом воздух отделен от теплоносителя резиновой мембраной.

Расширительный бак красного цвета установлен рядом с газовым котлом. Источник:

Давление в закрытой системе зависит от характеристик используемого газового котла. Обычно оно составляет 1,5–2 бара.

С естественной и принудительной циркуляцией

Системы с естественной циркуляцией теплоносителя называют также гравитационными или самотечными, потому что вода в них движется самотеком под действием гравитации. При нагревании жидкость увеличивается в объеме, поэтому ее плотность ниже, чем у холодной. В итоге нагретая вода стремится по трубам вверх, а остывающая в радиаторах, наоборот, опускается.

В гравитационных системах отопления подающую трубу с горячей водой располагают сверху, а обратную снизу. Кроме того, им придают уклон: подающей трубе — в сторону радиаторов, а обратной — в сторону котла.

Основные преимущества таких систем отопления — надежность и энергонезависимость. Для движения теплоносителя не требуются дополнительные насосы, которым нужно электричество и которые могут выйти из строя.

Недостаток — низкая эффективность из-за небольшой скорости движения теплоносителя, которая к тому же сильно уменьшается при понижении температуры в котле. Кроме того, самотечные системы трудоемкие в монтаже: для лучшей циркуляции приходится использовать трубы большого диаметра и устанавливать их с уклоном.

В системах с принудительной циркуляцией движение жидкости обеспечивает электрический насос, причем расположение, форма и уклон трубопроводов не имеют значения. Конструкция таких систем отопления проще, а монтаж легче.

Схемы разводки отопительной сети

Разводку труб от газового котла к радиаторам делают разными способами, однако все многообразие схем можно разделить на одно- и двухтрубные. Последние по конфигурации могут быть тупиковыми, попутными и лучевыми (коллекторными). Рассмотрим их подробнее.

Одно- и двухтрубные

Простейшая разводка — однотрубная. При такой схеме к газовому котлу подключают одну трубу: один конец к выходному патрубку, а другой к входному. Теплоноситель через тройник отводится от основной трубы к каждому радиатору и, пройдя через него, возвращается в нее же.

Преимущество системы — простота монтажа, минимальный расход труб и фитингов. Принципиальный недостаток — температура теплоносителя быстро снижается по мере удаления от котла. В результате через первую батарею проходит горячая вода, а через последнюю — уже частично остывшая.

Изменением потока воды через каждый радиатор можно более или менее выровнять разницу их температур, однако регулировка одной батареи влияет на все остальные. Поэтому, если в системе отопления больше пяти радиаторов, однотрубную систему лучше не использовать.

При двухтрубной схеме к газовому котлу подключают две трубы: прямую к выходному патрубку и обратную к входному. Горячая вода из прямой трубы через тройники поступает в радиаторы и, пройдя через них, вытекает в обратную.

При двухтрубной схеме на систему отопления нужно больше материалов, но зато через все радиаторы протекает вода практически одинаковой температуры. При этом можно регулировать нагрев каждой батареи независимо от других.

Тупиковая, попутная, лучевая

Все это разновидности двухтрубной разводки. При тупиковой прямая и обратная трубы идут параллельно от газового котла к наиболее удаленной от него батарее. Теплоноситель движется в противоположных направлениях: в прямой — от котла, в обратной — к котлу.

Недостаток схемы в том, что радиаторы работают в неравных условиях. Суммарная длина прямой и обратной трубы для них разная, а значит, и сопротивление потоку теплоносителя разное: для ближайшей к котлу батареи оно наименьшее, для самой удаленной — наибольшее. Объем жидкости, протекающей через радиаторы в единицу времени, ее температура и теплоотдача тоже будут разными.

При попутной схеме прямая труба выходит из котла и обходит все помещения, где к ней по очереди подключают радиаторы. Обратная также обходит комнаты, но батареи подключают к ней в обратном порядке: радиатор, который был для прямой трубы последним, подключают к обратке от котла первым. Теплоноситель в прямой и обратной трубах движется в одном и том же, то есть попутном направлении.

При таком подключении суммарная длина прямой и обратной труб для каждого радиатора примерно равны — сопротивление потоку теплоносителя у всех батарей тоже примерно одинаковое. Поэтому систему практически не нужно балансировать, чтобы выровнять теплоотдачу.

В лучевой схеме прямая и обратная трубы большого диаметра подключены к коллекторам (гребенкам). А уже от них к каждому радиатору по полу идет своя пара труб малого диаметра. К этим же гребенкам можно подключить водяные теплые полы.

С помощью дополнительных регуляторов на коллекторах можно изменять поток теплоносителя, а значит, и теплоотдачу индивидуально для каждого радиатора.

При подключении теплых полов между прямой и обратной трубами устанавливают распределительный трехходовой кран (клапан) с ручной или автоматической регулировкой. Он отводит часть теплоносителя из подающего коллектора в обратный, как следствие — уменьшается поток в полах. Благодаря этому их температура ниже, чем у радиаторов.

Как выбрать схему разводки отопления

Оптимальный вариант разводки в каждом конкретном случае свой. Если схему выбрать правильно, то и расходы на материалы, и трудозатраты на монтаж и пусконаладочные работы будут минимальными.

При выборе системы отопления частного дома с газовым котлом нужно учесть:

• размеры строения и количество радиаторов
• планировку и расположение элементов системы отопления
• наличие теплых полов

Для небольшого дома с пятью радиаторами подойдет однотрубная система отопления. В более сложных случаях нужно выбирать одну из двухтрубных:

• Тупиковая подходит для прямоугольных домов, когда прямую и обратную линии прокладывают вдоль одной стены. Количество радиаторов — до 8–10.
• Попутную можно использовать, когда батарей отопления много и есть возможность проложить трубы по периметру дома.
• Лучевая схема годится для квадратных домов и в случаях, когда дополнительно к радиаторам нужны водяные теплые полы. При этом коллекторы желательно размещать в центре дома по возможности на одинаковом расстоянии от батарей. При лучевой схеме трубы прокладывают только по полу.

Этапы обустройства системы газового отопления в частном доме

Выбрав газовое отопление, составьте план действий и последовательно его реализуйте. Всю работу можно разделить на три этапа: проектирование, монтаж и запуск системы в эксплуатацию.

Если у вас нет опыта самостоятельного монтажа системы отопления или вы никогда не работали с газом, обратитесь к профессионалам. Так будет безопаснее.

Проектирование

Это самый важный этап. От того, насколько вы проработаете детали, будет зависеть успех всего проекта. Вот шаги, которые вам нужно предпринять:

1. Если собираетесь пользоваться магистральным газом, получите в ресурсоснабжающей организации технические условия на подключение. При автономном газоснабжении от баллонов или газгольдера согласования не нужны.
2. Выберите в доме оптимальное место для размещения котла с учетом всех подключений: к источнику газа, системе отопления и дымоходу. С электрическим подключением обычно проблем нет, потому что прибор не потребляет много электроэнергии. Также для газового котла нужно предусмотреть приточную вентиляцию.
3. В зависимости от размеров дома и планировки выберите схему разводки — одно- или двухтрубную.
4. Подберите оборудование — модель газового котла, радиаторы и трубы. Если планируете газгольдер, выберите поставщика.
5. Составьте перечень и определите количество нужных для монтажа материалов и инструментов. Купите все необходимое.

Монтаж

Установите газовый котел, радиаторы и смонтируйте трубы. Если дом новый, эту работу удобно делать после завершения черновой отделки, но с учетом особенностей выбранной схемы разводки. Например, если вы выбрали лучевую схему, сначала нужно оштукатурить стены, затем проложить трубы и только потом делать стяжку.

Запуск системы

Если вы все же решитесь запускать оборудование своими руками, делайте это в порядке, изложенном в руководстве по эксплуатации. Проверьте работу котла на всех режимах.

Часто задаваемые вопросы о схемах отопления с газовым котлом

Вопрос: Нужен ли в системе с газовым котлом отдельный расширительный бак?
Ответ: Да, в большинстве закрытых систем с газовым котлом требуется отдельный расширительный бак для компенсации теплового расширения теплоносителя.

Вопрос: Можно ли использовать газовый камин как альтернативу отоплению в доме?
Ответ: Газовый камин может служить дополнительным источником тепла, но для полноценного отопления всего дома он обычно неэффективен.

Вопрос: Будет ли работать система с принудительной циркуляцией, если отключат электричество?
Ответ: Нет, без электроэнергии циркуляционный насос остановится, и система перестанет работать. Рекомендуется предусмотреть источник бесперебойного питания.

Вопрос: Какая схема разводки труб самая эффективная для частного дома?
Ответ: Лучевая схема считается наиболее эффективной, так как позволяет регулировать температуру в каждой комнате, но требует большего расхода труб.

Вопрос: В чем разница между однотрубной и двухтрубной системой отопления?
Ответ: В однотрубной системе радиаторы подключены последовательно, а в двухтрубной — параллельно, что обеспечивает равномерный прогрев всех приборов.

Вопрос: Какой тип циркуляции теплоносителя лучше выбрать?
Ответ: Для больших домов предпочтительна принудительная циркуляция с насосом, для маленьких дачных домиков подойдет естественная.

Вопрос: Какие трубы лучше использовать для газового отопления?
Ответ: Чаще всего используют полипропиленовые, металлопластиковые или медные трубы. Выбор зависит от бюджета и условий эксплуатации.

Вопрос: Нужно ли устанавливать расширительный бак, если он уже есть в газовом котле?
Ответ: Встроенного бака часто недостаточно для больших систем, поэтому рекомендуется устанавливать дополнительный расширительный бак.

Вопрос: Как часто нужно обслуживать газовый котел?
Ответ: Ежегодное техническое обслуживание газового котла обязательно для безопасной и эффективной работы.

Вопрос: Можно ли сделать отопление в доме своими руками?
Ответ: Монтаж газового оборудования должны выполнять только лицензированные специалисты, но разводку труб можно сделать самостоятельно.