Виды водяных систем отопления
Перед тем как сделать отопление в частном доме,во избежание ошибок при монтаже, нужно понимать принцип его работы. Он основан на перемещении нагретой жидкости по трубам. На пути следования она отдает тепло в помещение. Система может быть устроена различной конфигурации. Рассмотрим подробно устройство каждой.
Организация системы отопления
Система водяная «Теплый пол»
Устройство теплого пола может быть выполнено как в качестве дополнения к батареям, так и самостоятельной.
Комбинированная система теплого пола с радиатором
Основное достоинство такой конфигурации – возможность установки различных температурных режимов для каждого этажа, так как холодный воздух поднимается, теплый остается внизу.
В системе можно понижать температуру до +55°С, что рекомендовано проектными нормативами. Трубная разводка устраивается по всей площади пола, это эффективно для равномерного прогрева комнаты.
К основным минусам теплых полов относят:
- сложность монтажа;
- возможность устройства только на этапе строительства;
- сложность во время проведения ремонта.
Подключение теплого пола
Плинтусные системы отопления
Они прекрасно заменяют привычные радиаторы и систему теплого пола. Трубы монтируют на уровне плинтусов, обогрев помещения происходит последовательно. Производители предлагают разнообразные оттенки труб для установки «под плинтус», можно подобрать цвет под интерьер или разнообразить его.
Монтаж плинтусной системы
Радиаторные
Радиаторы – это более привычная система. Производители выпускают интересные модели как по конфигурации, так и по стоимости.Можно выбрать вполне бюджетное изделие. В настоящее время радиаторы производят из:
- чугуна:
- стали;
- алюминия.
Алюминиевый радиатор в интерьере
Система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией
Естественная циркуляция теплоносителя возможна только в одноэтажных домах. Жидкость в горячем и охлажденном состоянии имеет разные плотности. На их разнице происходит движение потоков. Теплый теплоноситель поднимается, охлажденный – течет вниз.Движение потоков непрерывное.
Основное достоинство системы – простой и доступный монтаж. Кроме того, система отопления может работать без насоса, что значительно экономит средства.
К недостаткам относят монтаж труб под определенным уклоном. Необходимо четко при установке придерживаться расчетных параметров. Кроме того, необходимо устанавливать расширительный бак на чердаке или кровле.
Сравнение систем с естественной и искусственной циркуляцией
Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя
Принудительная передача теплоносителя происходит благодаря насосному оборудованию. Это более эффективная система, благодаря которой подогретая жидкость достигает самых удаленных точек
Это важно для 2-хи более этажных домов. Эффективность такой системы на треть выше, чем естественная
К достоинствам можно отнести установку трубной системы без уклона, что значительно упрощает монтаж. Установка расширительных баков также не производится. Вместо них используют гидроаккумулирующие емкости.
К негативным особенностям системы относят необходимость установки арматуры на трубы. Она выступает для защиты от аварийных ситуаций, связанных с повышенным напором теплоносителя. Кроме того, нужно установить с двух сторон циркуляционного насосного оборудования предохранительные клапаны.
Схема подключения насоса
Проводим монтаж отопления в частном доме
Один из вариантов правильно спланированного котельного помещения.
Система отопления устанавливается в несколько этапов. Первым делом вам необходимо обустроить помещение под котел. Оно должно быть хорошо проветриваемое, обработанное огнеупорными материалами. Сам котел монтируется не вплотную к стене, а с небольшим отступом. От потолка, пола и остальных стен также нужно отступить. Вешайте прибор так, чтобы к нему было легко добраться.
После установки котла переходите к подключению насоса (если он нужен) или монтажу коллектора (если предусмотрен). Также закрепите все регулирующие и измерительные приборы около котла. Только после вышеперечисленных действий стоит переходить к обустройству магистральных трубопроводов. Здесь не обойтись без перфоратора, так как для прокладки линии придется пробивать в стенах отверстия.
Важно! Уклон должен составлять не менее 5 мм на метр – очень важно выдержать уклон. Отсутствие такового негативно скажется на работе всей системы в целом, поэтому ответственно отнеситесь к этому вопросу. Схематическое изображение правильного уклона в системе отопления
Вода самотеком поступает в радиаторы и самотеком отправляется обратно в котел
Схематическое изображение правильного уклона в системе отопления. Вода самотеком поступает в радиаторы и самотеком отправляется обратно в котел.
Радиаторы устанавливаются в последнюю очередь. Перед монтажом нужно разметить стену, затем просверлить отверстия, куда устанавливают кронштейны. При разметке соблюдайте следующие расстояния: от пола до нижней стороны батареи – не менее 10 см, от стены до задней стенки – не менее 2 см, а от подоконника – не менее 10 см. Желательно на все входы и выходы батарей ставить вентили, что упростит замену или ремонт.
Только после окончания всех работ можно проверить систему. Если вы устанавливали газовый котел, то обязательно вызовите на пробный запуск представителя газовой службы.
На самом деле установка системы отопления в частном доме – не настолько сложное занятие. Достаточно соблюдать все правила и работать без спешки. Проблема заключается лишь в сроках. Если у вас не слишком много времени, то посмотрите цены на работу, прикиньте, что вы сможете сделать самостоятельно, а что лучше доверить мастерам. Таким образом, вы сэкономите время и деньги. Покупайте качественные материалы, тогда все элементы прослужат вам намного дольше. Также устанавливайте хорошие радиаторы, они буду иметь больший КПД, а значит, затраты на топливо сократятся.
Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме
В предыдущих разделах мы разбирались с тем, какой котел лучше использовать для организации отопления в своем доме и как сделать разводку труб. Здесь мы рассмотрим еще один вариант – теплый пол.
Как и любая другая монтажная работа, установка теплого пола подразумевает ряд работ. Начинать необходимо с проектирования. Затем, на основании сделанного проекта подбираются материалы и комплектующие. Сюда входят трубы, коллектор со смесительным узлом, утеплитель. Затем готовится основание, куда будут укладываться трубы и проводится монтаж всей системы. Когда все готово, делается пробный пуск. Если всё работает нормально, то основание заливается, проводится первичный запуск и прогрев.
По технической конструкции теплый пол представляет собой что-то вроде слоеного пирога, в который слоями располагаются все комплектующие. Основанием является либо грунт, либо бетонная плита, на которые укладывается тонкая пленка – полиэтилен являющаяся гидроизоляцией. Затем укладывается теплоизоляционный материал, например, экструдированный пенополистирол. Наверх теплоизоляционного материала кладутся трубы и все это заливается цементом.
Как провести отопление своими руками — вариант на два крыла
Ранее уже говорилось, что отопительная система представляет два варианта, одно и двухтрубная. Наиболее распространенной и лучшей по сохранению тепла является двухтрубная. Она также представлена двумя видами: тупиковой и попутной. При тупиковой схеме теплоноситель в подающей трубе движется навстречу потоку жидкости в обратке, т.е., попросту говоря, теплоноситель движется в одном направлении. Такая схема называется петлей Тихельмана.
Если протяженность труб большая, то всю разводку разделяют на две части или, как говорят, на два крыла. Такая схема особенно популярна в частных домах и на дачах.
Протяженность обоих частей или крыльев необходимо делать одинаковыми, а все радиаторы в этой сети подключаются при помощи вентилей. Это позволит быстро и оперативно регулировать подачу воды.
В остальном монтаж аналогичен всем остальным и не требует каких-либо особенностей.
Модели электрокотлов
Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.
Тэновый электрический котел
Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.
Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.
Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.
Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость
Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.
Электродный электрический котел
Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).
Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.
Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.
Электрический котел индукционный
Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.
Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.
Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:
- одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
- двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).
Также нужно выделить:
- настенные котлы;
- напольные котлы (производятся модели большой мощности).
Схема монтажа водяного отопления и ее нюансы
Происходит такой процесс, благодаря законам физики и термодинамики. Горячая вода имеет меньший объемный вес, чем холодная, поэтому она поднимается вверх, а охлажденная жидкость опускается вниз.
Схема движения воды в системе отопления частного дома. Нажмите для увеличения.
Циркулируя в закрытой системе, вода изначально попадает в главный стояк.
Затем из него проходит в горячий трубопровод, который расположен на чердаке или же под потолком верхних этажей дома, попадает в горячий стояк и затем подается к отопительным батареям или другим нагревательным приборам.
Попадая в секции радиаторных батарей, вода, остывая, передает свою тепловую энергию в отапливаемое помещение, и возмещает его теплопотери.
Отдав свое тепло, вода по обратным отводкам попадает в обратный стояк, а затем в обратный трубопровод, который проложен в подвале, либо он установлен в подпольном канале.
По этому трубопроводу охлажденная жидкость и попадает снова в котел, который опять нагревает ее.
Во время движения теплоносителя в системе отопления возникают непреодолимые потери на трение и сопротивление, которые требуется преодолеть имеющимся циркуляционным давлением.
Чтобы отопительные приборы, такие как радиаторная батарея, передавали необходимое количество тепла, существующее в системе циркуляционное давление должно равняться потере во время прохождения по кольцу расчетного количества теплоносителя.
Для этого используют специальный гидравлический расчет системы отопления.
Трубопровод в системах отопления выполняется из газоводопроводных шовных труб, изготовленных из стали при помощи сварки. Стояки и подводки в отопительных системах устанавливают открытой или скрытой прокладкой.
Для более удобного монтажа отопительной системы в многоэтажных домах используются трубные заготовки, которые заранее изготавливают на трубозаготовительных заводах или специальных заготовительных мастерских.
Регулировка тепловой отдачи нагревательных приборов, установленных в отапливаемых помещениях, или их отключение, установлено на горячей подводке. При помощи специальных кранов, имеющих двойную регулировку, производится:
- Регулировка первичная. Выполняется в процессе начальной наладки системы.
- Вторичная регулировка. Производится непосредственно в процессе эксплуатации.
Подключение котла своими руками (инструкция)
Как мы поняли для этого требуется разрешение газовщиков
Но с чего начать выполнение работы? Важно правильно закрепить котёл. Для этого используются крупные саморезы.
Рассмотрим по этапам:
Используем заранее приготовленные: 4 самореза с диаметром в 6 мм. Благодаря маркеру на стене размечаются соответствующие отверстия. Они сверлятся победитовым сверлом.
В отверстия вставляются дюбеля.
Монтируется котёл.
Одевается колено для дымоходной системы.
Конструкция закрепляется на стене, благодаря саморезам.
В нижней части расстояние до пола составляет 80 см, а до стены 50 см
Важно ровно разместить котёл.
Осуществляем проверку уровнем либо отвесом.
Можно крепить парапетный кронштейн.
Котёл соединяется с трубами. Перед фактом подключения необходимо избавиться от заводских заглушек
Для защиты используем сетчатый фильтр. Он необходим для избавления от мусора перед проникновением воды в теплообменник. По обе стороны фильтров монтируются шаровые краны.
Здесь важный момент к газовой трубе могут подключать только эксперты газовой службы. Для этого используется только жёсткое соединение, благодаря металлической трубе. Чтобы гарантировать безопасность, требуется добавить паронитовую прокладку.
Не менее важно установить газовый счётчик, сигнализатор выхода газа, термозапорный клапан. Без этого нельзя использовать газовый котёл.
Теперь можно пускать воду
Важно придерживаться давления в 1 бар. Потом можно закрутить вентиль
Осуществляется тестовый запуск.
Теперь мы осознаём преимущества газового отопления для дома. Но, если задумано делать газовое отопление в квартире в качестве автономной системы, чтобы не зависеть от уровня централизованного тепла, сроков включения либо выключения, аварий на линии.
Тогда придётся столкнуться практическими с такими же этапами. Не стоит рассматривать их отдельно.
Основные характеристики радиаторов
После того как потребитель выбрал котел, необходимо приобрести отопительные приборы. Для того чтобы выбрать действительно что-то стоящее, нужно знать некоторые основные характеристики радиаторов.
Радиаторы, в основном, различают по материалу изготовления:
Алюминиевые радиаторы. Такие приборы очень практичны, ведь они быстро нагреваются, легко отдают тепло и имеют довольно приличный внешний вид.
Выбор радиатора во многом обусловлен материалом изготовления. Нажмите для увеличения.
Недостатками являются: дорогая цена этого оборудования, невозможность выдерживать перепады давления, их не рекомендуется использовать в квартирах, где есть центральное отопление.
Такие радиаторы лучше всего подходят для частного сектора, со «спокойной» отопительной системой.
Стальные панельные радиаторы. Это оборудование пользуется огромной популярностью у потребителей, так как отличается своим качеством и приемлемой ценной.
Единственным недостатком является тот факт, что сталь окисляется на воздухе, иными словами, покрывается ржавчиной. Их рекомендуется применять в закрытых системах, в которых теплоноситель не сливается на летний период.
Чугунные радиаторы. Это идеальное оборудование. Ведь его единственным недостатком считается его долговечность. Они могут выдержать абсолютно все: некачественную воду, давление, неизвестный химический состав, частые «глотки» воздуха, которые могут образовываться летом и во время ремонтов.
Биметаллические радиаторы. Это оборудование, считается некой попыткой защитить алюминиевые радиаторы от перепадов давления.
Стальное основание труб может выдержать любое давление и большие перепады, которые свойственны центральному отоплению. Именно по ней и двигается нагретый теплоноситель.
Еще одним важным оборудованием для отопительной системы являются трубы. Но какие выбрать? Сегодня потребителю предлагаются такие виды труб, как стальные, полипропиленовые, металлопластиковые, медные.
Для частных домов и дач лучшими на сегодня считаются полипропиленовые трубы. Дачное отопление своими руками сделать можно, главное – все правильно продумать и рассчитать.
Однотрубная система отопления дома
После закупки всех необходимых материалов и оборудования становится ясно, что цена на монтаж мастером слишком большая. Потому собственная работа сэкономит много личных средств.
Выгоднее опираться на однотрубный вариант, поскольку его проще устанавливать, и эта версия значительно дешевле.
- Труба соединяется с подающим патрубком котла и прокладывается по всему дому.
- После этого она соединяется с обратной стороны котла с другим патрубком и формируется замкнутая система.
- Но к радиатору напрямую либо через специальную арматору подключаются отводы.
- Для поддержания давления используются специальные краны по всей длине системы.
- Кроме этого трубы прокладываются под уклоном в 3 — 5 градусов, что улучшит КПД отдачи тепла.
Котел
Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.
Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.
Главным параметром котла является его мощность, она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.
Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.
Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.
Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.
Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.
Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.
Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.
Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.
Способы циркуляции воды в системах отопления
Движение жидкости по замкнутому контуру (контурам) может происходить в естественном или принудительном режиме. Вода, нагретая отопительным котлом, устремляется к батареям. Эту часть контура отопления называют прямым ходом (током). Попав в батареи, теплоноситель остывает, и направляется обратно в котел для нагрева. Этот промежуток замкнутого маршрута называют обратным ходом (током). Для ускорения циркуляции теплоносителя по контуру применяют специальные циркуляционные насосы, врезаемые в трубопровод на «обратке». Выпускаются модели отопительных котлов, в конструкции которых предусмотрено наличие подобного насоса.
Естественная циркуляция теплоносителя
При естественной циркуляции движение воды в системе идет «самотеком». Это возможно за счет физического эффекта, проявляющегося при изменении плотности воды. Горячая вода имеет меньший показатель плотности. Жидкость, идущая по обратному ходу, имеет большую плотность, а потому легко вытесняет уже нагревшуюся в котле воду. Горячий теплоноситель устремляется вверх по стояку, а далее распределяется по горизонтальным магистралям, проведенным под небольшим уклоном, составляющим не более 3-5 градусов. Наличие уклона и позволяет двигаться жидкости по трубам самотеком.
Схема отопления, основанная на естественной циркуляции теплоносителя, является самой простой, а потому ее легко реализовать на практике. К тому же в этом случае не требуется наличие других коммуникаций. Однако подходит этот вариант лишь для частных домов небольшой площади, так как длина контура ограничена 30 метрами. К недостаткам можно отнести и необходимость монтажа труб большего диаметра, а также низкое давление в системе.
Принудительная циркуляция теплоносителя
В автономных отопительных системах с принудительной циркуляцией воды (теплоносителя) по замкнутому контуру присутствует в обязательном порядке циркуляционный насос, который обеспечивает ускоренный ток нагретой воды к батареям, а остывшей – к нагревательному прибору. Движение воды возможно из-за разности давлений, возникающей между прямым и обратным током теплоносителя.
При монтаже данной системы не требуется соблюдать уклон магистрали трубопровода. В этом заключается преимущество, а вот существенный недостаток кроется в энергозависимости такой отопительной системы. Поэтому на случай отключения электричества в частном доме должен быть генератор (мини-электростанция), который обеспечит функционирование системы отопления в экстремальной ситуации.
Схему с принудительной циркуляцией воды в качестве теплоносителя можно использовать при монтаже отопления в доме любой площади. При этом выбирается насос подходящей мощности и обеспечивается его бесперебойное электропитание.
