Главная » Новости

Водяное отопление. Проводим водяное отопление в частный дом

Опубликовано: 03.09.2018

Водяное отопление для теплицы с огурцами

Стоит прежде всего обратить внимание на то, что такие мероприятия, которые связаны с обустройством водяного отопления своими силами относят к специфическому занятию. Данная процедура предполагает проведение сложных монтажных операций. Именно поэтому, не имея никакого опыта в таких сантехнических специальных работах по проведению отопления, стоит обратиться за помощью к настоящим профессионалам своего дела.

Данная система явялется лучшей для экономии топлива.

Необходимость в этом

Каждое помещение, в котором работают или живут люди, в холодный сезон нужно отапливать. Самым старинным способом отопления можно считать печной или каминный. Однако, такие способы сегодня неэффективны, поскольку размеры помещений увеличиваются, а тепла от таких носителей недостаточно. На сегодняшний день существуют три прогрессивных варианта отопления: водяное, воздушное и электрическое. Источник отопления может быть газовым, электрическим, а также твердотопливным.

отопление частного дома

Электрическое отопление можно считать наиболее затратным, вне зависимости от выбранного вами исходника – инфракрасного обогревателя или тэна. Электроотопление также требует бесперебойной подачи электричества, что практически невозможно, поэтому такое отопление, скорее всего, используют только как запасной вариант, тогда как основное строят из источников на горючем топливе.

кирпичная печь

Стандартная система отопления состоит из котла, который соединен с радиаторами при помощи магистралей. В роли нагреваемого теплоносителя может быть пар, воздух, антифриз или вода. Теплоноситель поступает в радиаторы через трубопровод и отдает тепло помещению, а затем возвращается обратно к котлу для нагрева.

Система водяного отопления

Наиболее простой системой такого водяного отопления является работа его по принципу простой циркуляции воды по теплоносителю, то есть по батареям. В данном случае вода начинает свое движение не благодаря какой-то сторонней силе, к примеру, насосу, а самостоятельно приводится в движение за счет разницы между внутренними давлениями горячей и охлажденной водяных масс.

В охлаждаемых стояках давление теплоносителя всегда будет больше, чем давление, которое создается в главных стояках. Именно поэтому охлажденный теплоноситель, который поступает из батарей отопления, возвращаясь обратно в котел, выталкивает уже нагретую воду, тем самым обеспечивая постоянную циркуляцию воды. Далее попробуем рассказать о том, как обустроить своими руками водяное отопление для частного жилья, а также каковы основные требования к нему.

Требования

 

Чтобы постоянно поддерживать в системе отопления непрерывную циркуляцию теплоносителя, специалисты рекомендуют хорошо утеплить основной стояк, а объясняют эту необходимость тем, что процесс движения носителя продолжается до тех пор, пока вся отопительная система не наполняется водой. Разница между температурами горячих и холодных потоков будет от 25 градусов С. Чтобы ускорить работу циркуляции носителя стоит увеличить расстояние между котлом, а также отопительными приспособлениями по высоте. В данном случае максимальное отдаление их может быть равно высоте до 3-х метров. Именно поэтому рекомендуют устанавливать котлы именно в подвале, где довольно часто также располагается топливохранилище. В случаях, когда такого подвала нет – котел необходимо разместить на цокольном этаже, то есть он должен быть на уровне отопительного оборудования первого этажа. В такой ситуации также стоит постараться поместить котел вертикально и немного ниже осевой линии расположения отопительных приборов (где-то на 15-20 см ниже). Все самые популярные системы водяного отопления, которые работают по принципу обычной циркуляции воды, как правило, действуют в пределах 15 – 30 метров. На данной высоте обычно происходит естественное падение воды, которая расходуется на преодоление трения внутри системы отопления. Чтобы снизить такой показатель, специалисты советуют использовать для системы отопления трубы с большим диаметром, а отопительное оборудование – с широкими отверстиями для легкого прохода воды.

 

Система из двух труб («двухтрубная»)

Двухтрубная система водяного отопления заслужила свое название благодаря тому, что в ней предполагается наличие двух отдельных стояков (труб), которые используются для подачи нагретой воды и двух отдельных стояков (труб), которые предназначены для вывода холодной воды. А вот система однотрубного водяного отопления предполагает наличие только одного стояка или трубы. На сегодняшний момент, чтобы отапливать помещения используют разные варианты водоотопительных систем, которые работают по принципу двухтрубной циркуляции носителя тепла.

На рисунке 1 можно увидеть одну из таких систем отопления, которая называется - «кустовая система». Она действует за счет прокладки обратных и «горячих» труб на уровне отопительных батарей, которые сдвинуты так, что достигают минимальных расходов теплоносителя. Данная система была названа кустовой, поскольку ее характерное расположение, напоминающее чем-то печь, способно обогревать разные площади помещений.

Как правило, такой кустовой системой пользуются те люди, которые проживают в южных районах, поскольку необходимого уровня тепла в помещении удается достичь при небольших расходах энергоносителя. Данная система водяного отопления применяется также и в проектах индивидуальных частных домов, которые строятся в районе средней полосы на территории России. В таком случае удобнее всего выводить обратную линию прямо по полу, если на пути прокладки отопления не встречаются двери. Если же на пути все-таки есть дверь, тогда ее нужно обойти, например, по принципу применения П-образной трубы, которая обойдет косяки или такие трубы для отопления прокладывают под полом.

Но тут специалисты не рекомендуют устанавливать какие-то соединительные элементы на подпольных отрезках, ведь они будут полностью скрыты. Также данный участок прокладки труб под полом желательно утеплить дополнительно минеральной ватой, чтобы исключить их промерзание в зимний период года.

Участок верхней прокладки труб для горячей воды можно закреплять на расстоянии от 40 до 50 см от перекрытий потолка. Но в таком случае разводка сильно портит сам вид помещения, а к тому же увеличивает потерю тепла из-за потолков и стен. Помещение можно облагородить при помощи размещения труб горячей разводки на чердаке, но там их следует хорошенько утеплить. К сожалению, и тут есть свое «но», ведь при таком варианте владелец дома получит отверстия в потолке, которые будут служить для проводки труб.

Система включает в себя

 

стояк (1); расширительный бачок (2); основной стояк (3); расходная или переливная труба (4); раковина (5); котел (6); «обратные трубы» - трубы для холодной воды (7); радиатор (8).

На рисунке 2 – «б» и «в» можно увидеть некоторые варианты отопительных двухтрубных систем, у которых обратные трубы расположены под потолком недалеко от горячей разводки. Такой вариант как правило используется там, где могут возникать какие-то препятствия на пути прокладки обратной линии вдоль пола. Чтобы устранить некие недостатки такой «верхней» прокладки, необходимо использовать двухтрубную отопительную систему горячей разводкой, которая проводится над радиаторами отопления или под подоконниками (рисунок 2-«г»). В данном варианте подпольная и надпольная линия разводки сохраняются в прежнем виде.

Еще к недостаткам выше описанных вариантов системы водяного отопления можно отнести медленный нагрев теплоносителя в трубах. Чтобы ускорить прогрев воды такие системы необходимо усовершенствовать дополнительным устройством – специальным расширительным бачком («2» на рисунке 1).

Рекомендации при выборе и монтажу

 

Объем оборудования, необходимого для работы отопительной системы, метраж труб, количество радиаторов, а также другие вспомогательные материалы и фурнитуру (вентили, клапаны, заглушки),

стоит выбирать только после того, как будет подсчитана точно вся площадь обогреваемых помещений. Причем, стоит также учесть, что на некоторых местах прокладки труб для отопления специалисты рекомендуют установить стальные или металлопластиковые трубы.

В виде ориентира можно принять во внимание такие рекомендации по способу прокладки и выбору размера водоотопительных труб:

оставшуюся разводку можно выполнить более тонкой трубой (0,5 дюймов); для стояка необходимо использовать трубу размером в 1 дюйм или 0,75 дюймов; линии холодной и горячей разводки необходимо провести так, чтобы они были под небольшим наклоном (от 0,05 до 0,1 градуса) в сторону тока прогретой воды; краны лучше всего устанавливать для каждой батареи отдельно, ведь это позволит с легкостью управлять подачей нагретой воды в каждую комнату по отдельности; расширительный бачок, объем которого от 20 до 30 л, стоит размещать на высоте 3 метра сразу над котлом.

 

Как рассчитать

Отопление нужно рассчитывать исходя из коэффициента потерь тепла через стены, потолок и пол помещения. Используйте при расчете теплопотери отделочных материалов и конструкций, из которых был создан дом. В России до 2003 года тепловую защиту формировали по СНиП 2-3-79, однако сегодня существуют новые нормативы СНиП 23-03-2003. Вам нужно изучить эти нормы, чтобы правильно сделать расчет для вашей климатической зоны.

Очень много тепла уходит через внешние стены по всей площади, которая контактирует с холодным воздухом. Если перепад температуры между внутренней и наружной растет, то внутренняя температура, которая, например, составляет +20 градусов суммируется со средней температурой воздуха снаружи.

Например, при температуре воздуха -30 градусов, произойдут следующие теплопотери:

кирпичные оштукатуренные изнутри стены, толщина которых 670 миллиметра (2,5 кирпича) – 89 Вт/м2; кирпичные оштукатуренные изнутри стены, толщина которых 540 миллиметров – 104 Вт/м2; стены рубленные обшитые изнутри, толщина которых 250 миллиметров – 70 Вт/м2; стены из бруса обшитые изнутри, толщина которых 180 миллиметров – 89 Вт/м2; стены из бруса обшитые изнутри, толщина которых 100 миллиметров – 101 Вт/м2; каркасные стены заполненные керамзитом, толщина которых 71 Вт/м2; пенобетонные стены оштукатуренные изнутри, толщина которых 200 миллиметров – 105Вт/м2.

Расчет теплопотерь ограждающих конструкций при наружной температуре -30 градусов:

перекрытие чердака из древесины – 35 Вт/м2; перекрытие подвала из древесины – 26 Вт/м2; двойные деревянные двери без утеплителя – 234 Вт/м2; деревянные окна – 135 Вт/м2.

Важно! Двухкамерный стеклопакет окон имеет лучшие показатели теплопотерь, благодаря внутреннему зазору между стеклами. Хорошо если пространство между стеклами заполнено инертным газом, например аргоном. Существуют также окна, стекла которых покрытые специальным покрытием, которое усиливает теплозащиту.

Чтобы рассчитать теплопотери, нужно в первую очередь высчитать площадь пола, торцевых стен, потолка, дверных и оконных перекрытий, и умножить все на коэффициент теплопотерь, исходя из материала.

Водяное отопление частного дома

В то время, как в Северной Америке и Европе возрастает популярность на воздушное отопление, в России лидирует водяное. Преимуществами водяного отопления можно считать: высокую теплоемкость воды, эффективное создание температурного режима и малый диаметр труб. Однако, в такой системы есть и свои недостатки, поскольку все еще невозможно выполнить установку такого отопления без капитального ремонта во всех помещениях.

Водяное отопление требует постоянного обслуживания, поэтому если вы невзначай забудете слить воду из отопительных труб на зимний период, и оставите свой дом на длительное время, то по возвращении будете устанавливать систему с нуля, поскольку большинство труб будут повреждены. И даже если вы сольете воду, невозможно избежать в будущем коррозии металла, поскольку присутствие воздуха ускорит процесс.

Перед установкой водяного отопления нужно знать следующие нюансы

Для установки отопительной системы вам потребуется котел, который будет нагревать воду, трубы, которые будут транспортировать теплоноситель к радиаторам, сами радиаторы из стали, чугуна либо алюминия, а также емкость для расширения воды, приблизительно на 30 литров.

Схема водяного отопления может быть следующих видов

одно или двухтрубная, что зависит от метода соединения стояков подачи с радиаторами; с горизонтальным или вертикальным расположением стояков; нижней или верхней разводки, что зависит от расположения самого подающего трубопровода; с попутным или тупиковым магистральным движением.

Однотрубная система использует обратные стояки, в которые попадает вода после охлаждения с радиаторов. В результате, температура воды в нижних ярусах несколько ниже, чем в отопительных приборах, которые находятся на порядок выше, что заставляет для большей эффективности делать на нижних этажах большее количество секций.

 

В однотрубной системе циркуляция воды в стояках и отопительных приборах осуществляется за счет разницы в температуре. В таком случае можно организовать отопление двумя способами. Первый способ подразумевает регуляцию подачи воды к верхним радиаторам таким образом, чтобы большая часть теплоносителя поступала по стоякам к нижним этажам.

Горячая вода при такой схеме проходит через радиаторы на каждом этаже, начиная с верхнего, в отличие от приточного способа, в котором на нижние этажи поступает только остывшая вода. Хочется отметить, что вторая схема более эффективная, поскольку не подразумевает установку кранов перед радиаторами, поскольку в таком случае перекрытие одного из них прекратит циркуляцию воды во всем помещении.

Однако, несмотря на все неудобства обязательной верхней разводки для подающих стояков, которые нужно устанавливать на чердачном помещении, однотрубные системы обойдутся вам намного дешевле в установке. Также однотрубные системы отличаются хорошим эстетическим видом, меньшим расходом труб и простотой в обслуживании.

Если выбирать между вертикальным и горизонтальным положением стояков, тогда более целесообразно выбрать второй вариант, который подразумевает подключение одного этажа к одному горизонтальному стояку. Если сравнивать такой стояк с вертикальными, к которым можно подключить радиаторы разных этажей, то такой стояк намного проще в установке, а также требует намного меньше труб. Правда, в процессе эксплуатации горизонтальных стояков возможно образование воздушных пробок.

 

Нижняя и верхняя разводка отличаются способами подачи тепла в радиаторы на этажах. В первом варианте теплоноситель прямо из подвала направляется по разводящим стоякам, тогда как второй вариант подразумевает подачу горячей воды по вертикальному стояку в чердачное помещение и уже оттуда транспортируется к радиаторам. Вне зависимости от выбранного варианта разводки, нужно установить расширительный бак на чердаке в самой наивысшей точке системы отопления.

Тупиковые системы отопления используют трубы кольца, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя. Каждое кольцо имеет разную длину, тогда как самое длинно кольцо идет по стояку, который расположен от котла на самом дальнем расстоянии. Самое короткое кольцо напротив проходит по стояку, который начинается возле котла. Попутные магистрали системы отопления имеют одинаковую длину колец, которые образуются при помощи труб и радиаторов, поэтому и сопротивление в них практически одинаковое. Легче всего настроить попутную циркуляцию воды, поскольку в радиаторах и стояках сохраняются равные условия. Вот только такие отопительные системы нуждаются в принудительной насосной циркуляции, поскольку расход труб при построении на порядок выше.

Как подобрать наиболее подходящий вариант

Для начала условно разделим дома на три типа:

1-й тип – это одноэтажный дом с крутой крышей и подвалом (или без него); 2-й тип – это одноэтажный дом с плоской крышей и подвалом (или без него); 3-й тип – это многоэтажный дом с плоской или крутой крышей и подвалом

Для дома 1-го типа целесообразно будет использовать систему отопления с вертикальными стояками, поскольку горизонтальная разводка требует установки разводки на чердаке, которую невозможно организовать под крутой крышей. Таким домам подойдет только двухтрубная система, даже за наличия подвала. Можно также использовать систему с естественной циркуляцией, с верхней или нижней разводкой. Если в таком доме нет подвала, тогда котел нужно устанавливать на первом этаже, а трубопровод организовывать верхней разводкой.

Дома 2-го типа, вне зависимости от наличия подвала, нужно оборудовать системой с горизонтальной разводкой, а котел установить в подвальном помещении или на первом этаже. Если учесть низкую высоту дымовой трубы, то желательно выбрать котел на жидком топливе или газе.

Многоэтажные дома 3-го типа лучше всего оснастить двухтрубной схемой водяного отопления с вертикальными стояками. Можно выполнить циркуляцию посредством нижней или верхней разводки. В целях экономии можно установить однотрубную систему отопления, поскольку в таком случае напор на радиаторы нижнего этажа будет выше, чем в двухтрубной схеме, однако, к сожалению, ниже будет и сама температура. Вам лучше отказаться от идеи использовать отопительную систему с горизонтальными подводящими трубами, поскольку в таком случае вам не удастся качественно отопить все помещения. Благодаря вертикальным стоякам вы получаете естественную циркуляцию теплоносителя, тогда как значительная длина дымовой трубы позволяет использовать котел на практически любом топливе.

Этапы монтажа отопительной системы на воде

Водяное отопление нужно планировать исходя из места расположения основного элемента – котла, который нужно установить задолго до планирования разводки трубопровода. Для громоздких котлов нужно установить бетонный постамент, высота которого 40-50 миллиметров. Подставку также можно изготовить из листа железа с выложенным сверху асбестом. Сразу после установки постамента нужно соединить котел с дымоходом и замазать все соединения глиной (ни в коем случае не применяйте цемент, поскольку он очень быстро потрескается).

Важно! В помещении, в котором установлен котел, нужно предусмотреть постоянную вентиляцию, естественную или принудительную. Вентиляционное отверстие можно снабдить жалюзями, которые бы помогали регулировать поток воздуха.

 

Важно! Обвязку котла нужно выполнять исключительно металлическими трубами. Только выдержав указанную в инструкции дистанцию, можно продолжать вести трубопровод металлопластиковыми трубами, однако вводы в котел нужно устанавливать только из металлических труб.

 

Важно! Трубы, которые вводят теплоноситель в котел, должны быть равными по диаметру трубам, которые выводят теплоноситель. Ни в коем случае не используйте переходники.

 

Важно! Несмотря на мнение, что котел нужно устанавливать только в подвальном помещении, это правило не относится к котлу на газе. Скажем даже больше – такой котел запрещено устанавливать в подвальном помещении исходя из правил пожарной безопасности.

 

Схема разводки отопления

Когда вы определились с местом установки котла и установили его, можно приступить к схеме разводки отопления.

Заблаговременно продумайте, где именно будут находится стояки, радиаторы и трубопровод. Радиаторы лучше всего расположить непосредственно под окнами, поскольку в таком случае теплый воздух будет обогревать стекла и раму, что будет препятствовать запотеванию. Не переборщите с переходниками и изгибами, поскольку, чем их больше – тем хуже циркуляция теплоносителя. Когда планируете схему прокладки – расположите котел как можно ближе к центру горизонтального уровня радиаторов. Вода в системе будет циркулировать из-за разницы в весе между холодной и теплой водой.

 

Материал и сечение труб для водяного отопления

Материал и сечение труб можно выбирать исходя из бюджета, который был выделен для системы отопления. Сегодня существуют оцинкованные, стальные, медные и металлопластиковые трубы.

Чем больше протяженность контура, тем больше сечение трубопровода и проще перемещение воды в системе. Основная труба должна быть с диаметром не меньше, чем: для оцинкованных, стальных или медных труб – 22 миллиметра, для металлопластиковых – 26 миллиметров. Разводящие трубы можно сделать с намного меньшим диаметром, в отличие от основного. Лучше не использовать полипропиленовые трубы, поскольку им свойственно прогибаться при горизонтальной прокладке на промежутке от 5 метров, а также к ним нельзя подключить больше двух радиаторов. При установке трубопровода нужно выставить уклон в направлении стока, который равен 5 миллиметрам на погонный метр.

 

Расширительный бак с трубой для перелива

Задолго до начала монтажных работ, по магистралям, которые ведут к радиаторам, в самой высокой точке системы отопления нужно выставить расширительный бак с трубой для перелива, или же без него. Расширительные баки могут быть закрытого или открытого типа. Конструкция открытого типа чем-то похожа на кастрюлю, ко дну которой подведена трубка и соединенная с контуром системы отопления. При желании сбоку можно врезать трубу для соединения с магистралью перелива. Например, если площадь отопительной системы составляет 100 квадратных метров, тогда достаточно использовать расширительный бак, емкость которого 30 литров.

Закрытый расширительный бак еще называется экспанзоматом, поскольку он изготовлен в форме шара или овала, а внутри разделен на две части – для воздуха и жидкости. Мембрана, которая разделяет бак очень гибкая, поэтому если давление со стороны воды нарастает, она выгибается, а также выдавливает воздух через клапан, который установлен в секции с воздухом. Если давление снижается, то мембрана возвращается в исходное положение, а воздух обратно закачивается через клапан. Закрытый бак можно установить в любой точке отопительной системы, однако, чаще всего его монтируют недалеко от котла, поскольку там наиболее безопасная зона для возможности наблюдения.

Группа безопасности для котла

 

Непосредственно перед баком расширения нужно установить группу безопасности для котла, в котором нужно разместить автомат-воздухоотводчик с запорным клапаном, предохранительный клапан и манометр. Благодаря такому набору, система преждевременно отреагирует на слишком высокое давление и выполнит его сброс, просто выпустив избыток через воздухоотводные клапаны.

 

Трубопровод к радиаторам

Затем, нужно установить трубопровод к радиаторам, и сами радиаторы. Тут все очень просто – вам просто нужно:

вывести трубу к радиатору; установить радиатор; соединить вводы-выводы; затем аналогично ведем трубу к следующему радиатору.

Будет очень практично оснастить каждый радиатор индивидуальным краном, который бы позволял устранять воздушные пробки в секции. Когда прокладываете магистраль к радиаторам, обязательно избегайте образования острых углов, а напротив, старайтесь проложить трубу с как можно более широкими углами.

Отопительный контур замыкается на последнем этапе, с которого, собственно, он и начинался – в котле. На вводе в отопительный котел нужно установить фильтр, а при желании - насос для принудительной циркуляции (фильтр нужно установить перед насосом).

Важно! В самой нижней точке системы отопления нужно установить узел слива-залива, который вам понадобится в случае ремонтных работ или для прерывания эксплуатации.

Первый запуск системы отопления нужно производить в присутствии опытного специалиста, под повышенным давлением.

Заключение

Вам нужно отапливать не улицу, а только свой дом, поэтому исходя из большой стоимости энергоносителей, лучше всего предварительно привлечь команду специалистов, которые бы хорошо утеплили ваше жилье. Вы можете утеплить торцевые стены снаружи экструдированным пенополистиролом или минеральной ватой изнутри. Если вы исключите или, по крайней мере, минимизируете количество холодных мостов, то сократите теплопотери в несколько раз, а также почувствуете экономию при уплате коммунальных услуг.