Водяное отопление частного дома

 

Отопление дома своими руками

Водяное отопление частного дома более удобное по сравнению с обычным печным (без водяного контура), особенно если нужно отапливать сразу несколько комнат. К тому же, подобное отопление дает возможность вынести за пределы жилых комнат сам процесс топки. В этой статье мы рассмотрим, каким может быть водяное отопление, в зависимости от используемого котла, вида циркуляции теплоносителя и схемы разводки труб.

Содержание:

->Принцип работы и основные элементы

->Виды циркуляции теплоносителя

->Особенности естественной циркуляцией

->Отопление с принудительной циркуляцией

->Комбинированная циркуляция

->Виды разводки труб

->Видео

Принцип работы и основные элементы

Иногда водяное отопление называют паровым, но это не совсем правильно, так как паровое это отдельный тип и в качестве теплоносителя использует не воду, а водяной пар. Даже само название этих двух типов отопления, говорит об этом. Здесь же мы будем рассматривать именно вариант с жидким теплоносителем.

Принцип работы системы водяного отопления состоит в том, что вода или другой жидкий теплоноситель, нагревается в устройстве, генерирующем тепловую энергию (печи или котле) и по трубам подается в различные помещения дома, нагревает их (отдавая тепло через радиаторы или систему теплых полов) и, охлаждаясь таким образом, поступает обратно в генератор для нагрева. Таким образом, можно из одного места отапливать весь дом или определенную его часть.

Генераторы тепла

В качестве генераторов тепла при водяном отоплении применяются отопительные котлы разных конструкций, использующие разные виды топлива: на жидком или твёрдом топливе, электрические или газовые. Кроме того, часто для его устройства применяются различные регистры, змеевики, котелки и специальные полые элементы, заделываемые в печи и кухонные плиты. При этом отопление дома получается комбинированным: печное плюс водяное. В этом случае повышается КПД печного отопления и, к тому же, при помощи одной печи или плиты можно отапливать несколько комнат. Данные печи могут быть как кратковременного так и длительного горения.

Принципиальной разницы в монтаже системы водяного отопления дома, в зависимости от типа генератора тепла, нет. Возможна даже установка двух или даже трех котлов в одной системе параллельно. К примеру, газовый котел и электрический или твердотопливный. В таком случае можно застраховаться на случай аварийного отключения электричества или газа либо при необходимости ремонта одного из котлов во время отопительного сезона. Иногда, при наличии тарификационного электросчётчика, включают электрический котёл в ночное время, а днём топят в котле, работающем на твёрдом топливе.

Радиаторы и теплые полы

Обязательным элементом любой системы водяного отопления являются устройства, осуществляющие непосредственное нагревание помещения. Это могут быть теплые полы или радиаторы (батареи). На сегодняшний день, наиболее распространенным является, как раз радиаторное отопление. Ассортимент радиаторов в продаже, в наше время, достаточно обширный. Можно выбрать недорогие панельные их разновидности (как правило, стальные), секционные (алюминиевые, чугунные, биметаллические) или же купить водяные конвекторы. Последние могут быть как настенными, так и предназначенными для монтажа в нише пола. Выбор оптимального типа радиаторов зависит от многих факторов и поэтому этот вопрос мы рассмотрим в отдельной статье этой категории.

Водяные теплые полы представляют собой систему труб уложенных в основании пола (в бетонной или цементно-песчаной стяжке) по которым, как и в радиаторах, циркулирует нагретый в котле теплоноситель, нагревая пол и все помещение снизу-вверх.

Виды циркуляции теплоносителя

Водяное отопление частного дома может быть с:

  • естественной;
  • принудительной;
  • комбинированной (совмещающей естественную и принудительную) циркуляцией теплоносителя.

Их устройство и функционирование имеет свои особенности. Поэтому, рассмотрим их более детально.

Системы с естественной циркуляцией

Водяное отопление с естественной циркуляцией применяется в частных домах уже достаточно давно. Принцип работы такой системы достаточно прост. Нагретая вода из отопительного котла поднимается вверх из-за разницы удельных весов горячей и охлаждённой воды —  более тяжёлая холодная вытесняет прогретую воду из котла и возникает естественная циркуляция теплоносителя.

Для обеспечения естественной циркуляции в системе важно, чтобы подводящие и отводящие магистрали были проложены с уклоном не меньше 10 мм на 1 п.м. (3-5о). Если уклоны магистрали водяного отопления не соблюдены или отсутствуют — естественная циркуляция снижается и уменьшается эффективность отопления или же циркуляция вообще может отсутствовать.

Монтаж магистрали с необходимыми уклонами легче произвести если разводка делается из металлических труб. Диаметр металлических труб должен быть максимальным возле котла (соответствовать диаметру выхода из котла), обычно это около 32-50 мм и постепенно уменьшаться в сторону крайней точки (последнего радиатора). Возможен также монтаж систем с естественной циркуляцией с применением полипропиленовых труб, довольно популярных в настоящее время, но их придется чаще монтировать к стене (чтобы не было прогиба при нагревании) или укладывать в наклонные штробы или ниши. К тому же, если система работает на твердом топливе, тогда подающая труба на расстоянии 1-1,5 м от котла (печи) или до первого разветвления все же должна быть металлической.

Труба по которой поднимается нагретая вода должна быть смонтирована таким образом, чтобы обеспечить максимальный уклон в сторону радиаторов. Точка входа «обратки» (трубы по которой возвращается вода) в отопительный котёл, должна быть расположена как можно ниже по отношению к радиаторам. Это достаточно просто устроить если отопительный котёл установить в подвале или цокольном этаже. В этом случае естественная циркуляция будет максимальной. При невозможности такого расположения котла, нужно устанавливать его как можно ниже или устанавливать циркуляционный насос, то есть делать ее принудительной.

 

Рис. 2 Схема двухтрубного водяного отопления с естественной циркуляцией.

Обычный расширительный бак нужно располагать в наивысшей точке системы и поднимать его по возможности поближе к потолку или на чердаке. В последнем случае следует позаботиться о его утеплении для предотвращения замерзания в холодное время года.

Если в системе применяется мембранный гидроаккумулирующий бак, то в её состав нужно включать блок с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном.

При устройстве магистрали водяного отопления из пластиковых или металлопластиковых труб сложнее выдержать требуемые углы её наклона. Их лучше использовать в системах с принудительной циркуляцией.

Принудительная циркуляция

Для создания принудительной циркуляции теплоносителя в систему отопления монтируется циркуляционный насос.

В некоторых конструкциях современных отопительных котлов он предусмотрен изначально. В этом случае уклоны магистрали не имеют большого значения (хотя и не будут лишними в случае необходимости сливания теплоносителя и для предотвращения образования воздушных пробок), а эффективность системы водяного отопления повышается на 20-30% в зависимости от места расположения котла и других факторов.

Минусом принудительной циркуляции является зависимость её от наличия электричества — при его отключении циркуляция воды прекращается.

При монтаже водяного отопления с принудительной циркуляцией с применением металлических труб можно применять как обычные расширительные баки, так и гидроаккумулирующие бачки. Если же водяное отопление монтируется из пластиковых или металлопластиковых труб нужно устанавливать только расширительные бачки (ёмкости) гидроаккумулирующего действия, которые подбираются в зависимости от объёма теплоносителя (воды) в системе с учётом котла, радиаторов и труб. Избыточное давление воздуха в подобной ёмкости должно соответствовать давлению в  системе водяного отопления и обычно составляет 1,5(+-0,5) бар (атм.). Ну и обязательно в этом случае следует устанавливать «блок безопасности» с манометром и клапанами — предохранительным (обычно на 3 атм.) и воздушным — для удаления воздуха из системы.

Если циркуляционный насос не предусмотрен в конструкции котла его устанавливают на нижнюю (обратку) или верхнюю (выходящую из котла) трубу на специальных быстросъёмных креплениях типа «американки», чтобы можно было легко и быстро заменить при необходимости. Насос можно устанавливать, как на вертикальном участке магистрали, так и на горизонтальном. Желательно только, чтобы ось вращения насоса была в горизонтальной плоскости, в любом случае.

Рис. 3 Схема двухтрубного водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

По обе стороны циркуляционного насоса, также следует установить запорные краны с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру насоса и трубы, а перед ним фильтр очистки от механических частиц.

Комбинированная (совмещённая) циркуляция

Водяное отопление с комбинированной (совмещённой) циркуляцией может монтироваться изначально или может быть устроено на базе системы с естественной циркуляцией. В последнем случае следует параллельно существующей магистрали труб отопления вмонтировать обводную трубу с циркуляционным насосом (байпас). Подобная система может работать в режиме естественной циркуляции или же в режиме принудительной, в зависимости от наличия электроэнергии или по желанию.

Систему с совмещенной (комбинированной) циркуляцией достаточно просто устроить, если она монтируется из металлических труб с соблюдением уклонов (как для естественной циркуляции). В этом случае трубы монтируются, как при естественной циркуляции, но рядом с котлом, в выбранном месте, удобном для обслуживания насоса, в неё включается узел, обеспечивающий работу отопления в различных режимах циркуляции — с насосом и без.

На основной магистрали устанавливается запорный кран с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру трубы. Параллельно этому крану и основной магистрали приваривается обводная труба с циркуляционным насосом (байпас). В продаже есть уже готовые узлы для устройства водяного отопления с комбинированной циркуляцией, которые состоят из отрезка трубы с краном и обводной трубой с циркуляционным насосом, фильтром и запорными кранами. Этот узел нужно только лишь вмонтировать в систему отопления.

При работе циркуляционного насоса кран на основной магистрали находится в закрытом положении. При отсутствии электроэнергии или необходимости замены или ремонта насоса, краны в его обвязке закрываются, а на основной трубе кран открывается и система может работать с естественной циркуляцией. Это особенно актуально для систем  с котлами на твёрдом топливе.

Для электрокотлов это не имеет особого значения, так как они перестают работать одновременно с циркуляционными насосами.


Рис 4. Схема включения циркуляционного насоса в систему с естественной циркуляцией (комбинированная схема циркуляции): 1 — котёл; 2 — радиаторы (батареи) отопления; 3 — расширительный бак или гидроаккумулирующая ёмкость; 4 — фильтр; 5 — кран; 6 — циркуляционный насос.

При этом циркуляционный насос может располагаться как перед котлом так и после него, на вертикальных или горизонтальных (наклонных) участках трубопровода. Главное условие, которое следует выполнить при этом, чтобы ось циркуляционного насоса всегда находилась в горизонтальной плоскости — для предотвращения неравномерной нагрузки на подшипники насоса.

Поэтому для водяного отопление дома с применением твердотопливного котла лучше использовать металлические трубы, которые позволят применять положительные качества как естественной так и принудительной циркуляции.

Виды разводки труб

В зависимости от схемы разводки труб водяное отопление частного дома может быть однотрубным, двухтрубным или коллекторным. Кроме того двухтрубная схема может быть с нижней или верхней разводкой труб. При верхней разводке подающая труба (от котла) монтируется выше радиаторов (под потолком или непосредственно над ними), а нижняя под радиаторами. При нижней разводке обе труби монтируются ниже радиаторов.

Рис.3 Схема однотрубного водяного отопления с принудительной циркуляцией: 1 — котёл; 2 — радиаторы; 3 — расширительный или гидроаккумулирующий бак; 4 — фильтр; 5 — циркуляционный насос; 6 — воздушный клапан или кран; 7 — кран; 8 — блок безопасности ( предохранительный клапан, манометр, воздушный клапан) — при использовании гидроаккумулирующего бака.

При установке обратной трубы, особенно при системе водяного отопления с естественной циркуляцией, иногда появляются трудности, связанные с обходом дверей. Поэтому перед устройством водяного отопления нужно тщательно продумать схему разводки в зависимости от планировки дома.

Монтаж водяного отопления частного дома вполне можно осуществить своими собственными руками, особенно используя для разводки пластиковые или металлопластиковые трубы. Проще всего это сделать с применением металлопластиковых труб с компрессионными фитингами, которые легко можно подобрать на рынке или в специализированных магазинах. Правда, такие системы не отличаются долговечностью и надежностью. Более надежным вариантом будет разводка из металлопластиковых труб с пресс-фитингами или из полипропиленовых труб, но в первом случае, понадобятся специальные пресс-клещи, а во втором — специальное устройство для пайки. Чтобы самостоятельно сделать разводку из металлических труб нужно иметь навыки квалифицированного сварщика и специальное оборудование.

Систему водяного отопления частного дома с применением твердотопливного котла или совмещённого печного и водяного отопления желательно устраивать из металлических труб по комбинированной схеме. Так как температуру теплоносителя в подобных генераторах тепла не всегда удаётся достаточно надёжно и плавно регулировать, его температура может иногда подниматься и до 100оС, особенно если система не достаточно сбалансирована по теплоотдаче, а пластиковые или металлопластиковые трубы обычно рассчитаны на температуру воды не более 95оС. При использовании полипропиленовых труб для данных систем, подающая труба обязательно должна быть металлической на выходе из котла на расстояние не меньше 1 м.

Водяное отопление частного дома видео:

 

Читайте также:

Отопление загородного, сельского дома или дачиотопление загородного дома

 

 

 Водяное отопление частного дома своими руками

 

 

циркуляционный насос для отопленияЦиркуляционные насосы для отопления

 

 

Монтаж системы отопления из полипропиленовых трубМонтаж системы отопления из полипропиленовых труб

 

 

Воздушное отопление частного домаВоздушное отопление частного дома

 

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *