Водяное
Водяное отопление – это замкнутая система, применяется как в квартире, так и в частном доме. В роли теплоносителя используется вода или антифриз. Вода перемещается от источника излучения тепла к радиаторам. Температура может регулироваться термостатом автоматически или кранами вручную.
Данный вид отопления очень популярен из-за доступности теплоносителя, его можно установить самостоятельно. Это относительно недорогой вид обогрева помещения.
Недостатком является промерзание системы в случае длительного отключения. Также существуют особые требования к теплоносителю. Вода должна быть без примесей и с минимальным количеством солей. Для нагревания теплоносителя используются разные котлы: на жидком и твердом топливе, электричестве или газе.
Котел – основа всего
Главной составляющей большинства всех отопительных систем является именно он. Во избежание многих ошибок к его выбору отнеситесь серьезно. Это тот случай, когда скупой платит дважды. Желая сэкономить и приобретя котел недостаточной мощности, вы обречете себя и домочадцев на зябкую жизнь. Придется расходовать дополнительные источники тепла, что приведет к излишним тратам.
Котлы различают по виду топлива, которое сгорая, нагревает теплоноситель, а также по мощности. Важна эффективность и безопасность работы котла. Простота его эксплуатации. Бесшумность работы.
Конструкция всех котлов, в общем-то, одна и та же. Состоит из камеры сгорания и теплообменника. В первую закладывается топливное сырье, вторая служит для нагрева антифриза или воды.
Придется сразу определить, нужен ли вам котел только для обогрева. Или с дополнительной функцией выработки горячей воды. Эту задачу решает двухконтурный котел.
Место установки котла должно быть просторным, светлым и сухим. Обычно для этих целей используют подвал или строят отдельное помещение – котельную.
Придется решить вопрос с утилизацией золы. Если применяются котлы жидкотопливного типа, для хранения солярки найдите большую емкость и безопасно ее расположите, вдали от источников открытого огня. На рынке теплооборудования можно найти современные модели, работающие на мазуте, легких сортах нефти и даже на отработанном машинном масле.
Для смены топлива достаточно подобрать нужную горелку. Самыми простыми в эксплуатации, не загрязняющими атмосферу вредными выбросами, бесшумными и безопасными являются электрические котлы. Недостаток – растущие с каждым годом тарифы на электричество. В этом смысле газовый котел гораздо экономичней.
Как сделать двухтрубную систему?
Чтобы избежать значительного остывания теплоносителя по мере продвижения по дому, разработана двухтрубная схема разводки.
Она подразумевает подачу воды к каждому радиатору по одной трубе, а отвод и доставку обратно в котёл по другой.
Каждый радиатор снабжается теплом индивидуально и не зависит от других.
По способу движения теплоносителя двухтрубные схемы различаются на:
- самотёчные — теплоноситель движется под действием тепловой конвекции;
- циркуляционные (напорные) — для его перемещения устанавливается циркуляционный насос.
Виды монтажа и разводки
По способу монтажа труб, соединяющих отопительные батареи, схемы различаются на:
- горизонтальные — когда все радиаторы, расположенные на этаже, питаются от одного стояка, схема нуждается в монтаже на каждый отопительный прибор крана Маевского для стравливания воздуха;
- вертикальные — характеризуется подключением радиаторов к вертикальным стоякам, что считается оптимальным для многоэтажных домов, потому как позволяет подключать к ним отдельно каждый этаж.
Преимущество вертикальной схемы состоит в отсутствии воздушных пробок при работе.
По типу монтажа труб подачи и обратки двухтрубные схемы различаются на:
- тупиковые (встречные) — движение теплоносителя по этим трубам происходит в противоположных направлениях;
- попутные — вода в трубах подачи и обратки движется в одном направлении.
Разводка двухтрубной системы может быть двух видов:
- Верхняя — теплоноситель подаётся сначала в верхнюю часть здания, откуда спускается в отопительные батареи, обратка при этом находится в нижней части системы.
- Нижняя — подающий трубопровод находится в нижней её части, откуда вода по вертикальным стоякам попадает в отопительные приборы. В этом случае труба обратной подачи должна находиться ещё ниже.
Преимущества и недостатки
- В отопительные батареи теплоноситель попадает с одинаковой температурой, что даёт возможность не перегревать котёл и экономить топливо.
- Радиаторы могут настраиваться на индивидуальный тепловой режим, давая установить в каждом помещении комфортную температуру.
- Двухтрубная схема позволяет полностью исключать из сети отдельные радиаторы для их ремонта или замены, что не влияет на работу остальных.
- Система одинаково хорошо функционирует в домах с любой этажностью.
- В такой схеме потери давления невелики, благодаря чему можно установить небольшой и экономичный циркуляционный насос.
К недостаткам двухтрубных схем относится только увеличенный расход материалов при строительстве.
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.
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.
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.
↑ Ошибки во время установки
При самостоятельном монтаже отопительной сети можно допустить много ошибок. Именно поэтому многие и рекомендуют, если не полностью доверить установку специалистам, то хотя бы проконсультироваться. Рассмотрим пять ошибок, которые монтажники считают основными:
- Выбор теплоносителя был сделан неправильно.
- При обвязке теплового генератора были допущены оплошности.
- Отопительная сеть была выбрана неправильно.
- Неграмотная установка арматуры и труб.
- Неправильный монтаж и подключение отопительных приборов и оборудования автоматизации.
Если был подобран котёл с мощностью, которой недостаточно для обогрева помещения, то устранить такую ошибку крайне сложно.
Часто котёл ещё используют и для обогрева воды на потребности ГВС. Тогда на обогрев комнат тепла недостаточно. Теплогенератор не функционирует на 100%, и теплоноситель в радиаторах не нагревает жидкость до требуемой температуры.
Обвязка котла должна не только выполнять свои функции, но и быть безопасной. К примеру, на обратке насос надо установить перед теплогенератором. Насосный вал к тому же должен располагаться горизонтально.
Расширительная ёмкость используется объёмом 10% от всей воды в сети. При использовании открытой схемы её устанавливают на самом верху, если схема закрытая, то монтируют перед насосом. Между ними располагают грязевик, установленный горизонтально пробкой к низу.
А вот если была неправильно выбрана сеть отопления, то получится перерасход средств за материалы и установку. Часто тогда приходится отопительную систему переустанавливать, а это – лишние траты.
Наиболее часто эта ошибка встречается при монтаже однотрубной сети, когда на одну ветку присоединяют 4-5 батарей. В результате они не обогреваются.
К монтажным ошибкам относят несоблюдение уклонов, плохое скрепление и монтаж не той арматуры.
Рассмотрим недостатки автономного отопления частных домов:
- Понадобится покупать оборудование, комплектующие детали, стройматериалы.
- Если не покупать автоматическое управление, то понадобится наблюдение за рабочим процессом.
- Если котёл приобретён на жидком либо твёрдом топливе, то придётся наполнять бункер.
- Имеется опасность, что появится свищ и протечёт теплоноситель.
Правда, преимуществ у автономного отопления более, чем достаточно:
- Универсальность. Можно выбрать котлы по типу энергетического носителя или сформировать комбинированную сеть.
- Рынок стройматериалов представлен большим выбором комплектующих деталей. Купить необходимые элементы можно по разной стоимости.
- Легко настраивать. Схема позволяет регулировать температуру.
- Воздух в помещениях не пересушен.
- Если монтирован отдельный контур, присоединённый к котлу, то можно организовать подачу горячей воды.
- Использование автоматических датчиков даёт возможность управлять процессом через интернет, Wi-Fi или GPS.
Важно! Перед покупкой выполняют расчёт мощности котла. Мощность требуется выше на 5-10%, чем рассчитана теоретически. Приборы, работающие не на износ, прослужат намного дольше
Приборы, работающие не на износ, прослужат намного дольше.
Виды схемы отопления, подходящие для частных домов
Выбирая и монтируя оборудование, прокладывая коммуникации обогрева, преимущественно следуют указаниям СП 60.13330.2016, СП 55.13330.2016, ГОСТ 11032-97. Также опираются на технологические инструкции производителей теплогенераторов, отопителей, труб, элементов регулирования и т.д.
Обязательно должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов и групп безопасности. Параметры теплоносителя определяют с учетом характеристик отопительного оборудования и его коммуникационных обвязок
Особое внимание уделяют гидравлической и тепловой стойкости инженерной сети. Монтаж выполняют таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к элементам сети, нуждающимся в периодическом обслуживании
Эксплуатационные свойства и технические возможности водяной отопительной системы зависят от комплектации и характеристик используемого оборудования и материалов.
Однотрубная схема
Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.
По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:
- Вертикальной. Не склонна к появлению воздушных пробок. Благодаря наличию стояков может использоваться для обогрева домов высотой в два или три этажа.
- Горизонтальной. Применяется в одноэтажных домах значительной площади или в поэтажных разводках. Требует минимального количества труб. Отличается неравномерностью прогрева теплоносителя по длине контура.
- Нижней. Схемы с такой разводкой предусматривают прокладку труб через подвальное помещение, что позволяет уменьшить потери тепла и снизить трудоемкость обслуживания системы.
- Верхней. В этом случае подающий трубопровод монтируется под потолком или через помещение чердака. Система с верхней разводкой отличается хорошими гидродинамическими показателями и низким уровнем тепловых потерь.
Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.
Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.
Предлагаем ознакомиться Какими электродами варить котел отопления
Классификация газовых котлов
По количеству контуров
- Одноконтурные. Используют для обеспечения работы системы отопления. Для обеспечения горячего водоснабжения дополнительно устанавливается газовый накопительный бойлер. Использовать одноконтурный котел для ГВС возможно, но потребуется отдельно покупать и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Недостатком является застаивание воды в бойлере, что потребует дополнительного внимания в процессе эксплуатации.
- Двухконтурные. Наличие 2-х контуров позволяет обеспечивать и систему отопления частного дома, и также систему горячего водоснабжения.
В свою очередь двухконтурные котлы бывают 2-х видов:
- с теплообменником проточного типа. Горячая вода в систему ГВС подается с задержкой. Невысокая пропускная способность;
- со встроенным накопительным бойлером. Наличие бойлера позволяет держать более высокую температуру воды и исключать перепады температуры за счет имеющегося резерва горячей воды.
2 контура не могут работать одновременно. Если идет забор воды на горячую воду, то вода греется для ГВС в ущерб системе отопления.
По способу исполнения
Настенные
Из самого названия следует, что данное оборудование крепится на стену. Настенные котлы имеют следующие преимущества:
- Большая экономия пространства. В случае отсутствия отдельной топочной, данное оборудование часто устанавливается на кухне жилого дома.
- Меньшая по сравнению с напольными стоимость.
- Нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование.
Недостатками настенных котлов являются:
- Небольшая мощность. Обычно мощность настенных котлов составляет до 36 кВт. Установка актуальна для небольших домов и если отсутствует отдельное помещение под установку котла.
- Нагрев воды (особенно для ГВС) осуществляется медленнее, чем у напольного.
- Обязательное обеспечение бесперебойности и стабильности электроснабжения.
Напольные
В отличие от настенного котла, для размещения напольного потребуется существенно большая площадь, желательно отдельная топочная. Помимо самого аппарата потребуется устанавливать дополнительное оборудование для дома. Основными достоинствами напольных котлов является их надежность и производительность.
Учитывая, что для производства теплообменников и нагревательных элементов используются толстостенная сталь или чугун, срок службы может составлять до 25 лет.
По виду тяги
с принудительной тягой;
Также их называют турбированными. Данные котлы имеют камеру сгорания закрытого типа. Приток воздуха и отвод продуктов сгорания осуществляется через коаксиальный двухканальный дымоход, который выводится непосредственно через стену на улицу. В камерах установлены вентиляторные горелки. Эти горелки чрезвычайно устойчивы к перепадам давления газа в системе.
с естественной тягой.
Это котлы, имеющие открытую камеру сгорания. Использование котлов с естественной тягой подразумевает необходимость наличия дымохода диаметром, зависящим от мощности газового оборудования. Также необходимо наличие вентиляционного канала, обеспечивающего трехкратный воздухообмен в помещении, где установлено оборудование. Основными достоинствами являются простота конструкции и низкая зависимость от перебоев с электричеством.
По работе с отработанными газами
конденсационные;
Предусмотрено наличие дополнительного теплообменника, предназначенного для конденсации водяных паров. За счет этого происходит выделение дополнительного значения тепловой энергии, что увеличивает эффективность газового котла.
конвекционные.
Используется только энергия сгорания топлива.
Также одним из важных параметров является, подключаются или нет котел к системе электроснабжения.
Использование энергонезависимого котла позволяет избавиться от проблемы с отключением электричества и необходимостью дополнительно устанавливать источники бесперебойного питания.
Это особенно актуально в зимний период, когда нарушение в системе электроснабжения может привести к замораживанию системы отопления дома.
В свою очередь использование энергозависимых котлов позволяет:
- обеспечить полноценную циркуляцию воды по всему контуру системы, обеспечивая равномерный прогрев строения;
- уменьшает затраты на монтаж системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя;
- за счет настройки автоматики регулировать режимы теплоснабжения, что позволяет экономить на объеме потребляемого газа.
Выбор труб
Опыт показывает, что лучше всего подходят для этих целей полипропиленовые трубы, которые:
- хорошо гасят гидроудары;
- оказывают малое сопротивление движению воды;
- не нуждаются в теплоизоляции;
- дешевы и долговечны;
- легко монтируются.
Однако есть у них и недостатки:
- армированный полиэтилен нельзя использовать в сетях с температурой теплоносителя, большей 95 °C;
- PPS-пластик выдерживает температуру до 110 °C, но имеет высокую стоимость.
Фото 3. Полипропиленовые трубы в системе отопления, для них не требуется изоляция, легко устанавливаются.
Трубы из металлопластика хорошо работают при высокой температуре. Но их соединение производится при помощи металлических фитингов, сильно уменьшающих эффективный просвет труб. В результате возрастает сопротивление движению воды в системе.
Внимание! Места соединения труб и фитингов весьма уязвимы для подтекания, и их необходимо периодически контролировать. Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами
К тому же сталь легко подвержена коррозии, которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности
Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами. К тому же сталь легко подвержена коррозии, которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности.
Медные трубы лишены этого недостатка, но весьма дороги, что и привело к их редкому использованию для создания систем отопления.
Различия между тройниковой и лучевой системами
Различия между тройниковой и лучевой системами отопления заключается в следующем:
Тройниковая разводка
В лучевой системе отопления придется использовать больше труб, что влечет более высокие расходы на первоначальном этапе. Однако все узлы остаются доступными и легко поддаются ремонту.
Дополнительное удобство в том, что при необходимости отдельную ветвь (луч) можно отключить от подачи разогретого теплоносителя обогрева без прекращения подачи тепла в других направлениях. Такая модель лучевого отопления вполне эффективна как при естественной, так и при искусственной циркуляции жидкости.
Лучевая разводка
Недостаток тройниковой схемы в отоплении состоит в том, что невозможно полностью скрыть трубы в напольное покрытие и стены. В случае поломки одного из соединений придется ломать стены или пол. У лучевой системы отопления такие сложности возникают реже. Есть возможность сделать всю разводку полностью скрытой. А при желании вообще отказаться от открытых нагревательных приборов, таких как радиаторы. При помощи специально смонтированных труб в полу помещения можно организовать вид обогрева — «теплый пол» на основе водяного контура.
Выводы и полезное видео по теме
Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, подключенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:
Лучевая схема для обогрева двухэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:
Мнение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:
Представленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, необходимых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.
В случае решения сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и монтаж.
Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – форма для связи расположена ниже.
