Что такое водяное отопления

Владельцы городских квартир не задумываются над тем, а будет ли тепло зимой в их жилище. Централизованные отопительные сети доставят необходимое количество тепловой энергии до каждого радиатора. Здесь важно вовремя заплатить за полученные услуги. В этом плане владельцам частных домов сложнее, ведь отоплением придется заниматься самостоятельно. И самое главное – придется эту систему сооружать, если так можно выразиться, своими руками. Но в первую очередь каждый решает другую задачу – выбор вида отопления. Не будем говорить о том, какой из видов лучше, а какой хуже. Оптимальный вариант – это водяное отопление. О нем и поговорим.

Устройство водяного отопления

Принцип работы водяного отопления достаточно прост. По сути, это замкнутая система, состоящая их нескольких основных элементов: котел, радиаторы и трубы. Внутри системы циркулирует теплоноситель. При этом котел нагревает его, а он по трубам движется в сторону радиаторов, где отдает часть тепла в помещения. А затем возвращается по трубам обратно в котел. И весь цикл повторяется заново.

Если рассматривать отопления по типу движения теплоносителя, то его можно разделить на два вида:

• водяное отопление с естественной циркуляцией;
• с принудительной.

Первый тип

В этом случае в водяной системе используется чисто физический закон, при котором жидкости с большей температурой и меньшей плотностью поднимаются вверх, а с низкой температурой и большей плотностью опускаются вниз. Горячая вода стремится подняться вверх, тем самым начинает движение в сторону радиаторов. Остывая, она опускается заново к котлу.

Принципиальная схема

Преимуществ у этой системы не очень много, но они есть. И самое главное ее достоинство – это полная независимость от посторонних энергоносителей, кроме, конечно, топлива для нагрева теплоносителя. В ней нет электрических приборов. Добавим к этой категории и простоту самой конструкции.

Недостатков системы чуть больше:

• В схеме используются трубы большего диаметра, что увеличивает стоимость всей конструкции.
• Невозможность использования современных моделей радиаторов с малым сечением внутренних их полостей.
• Обязательное условие – это наклон трубопроводов, чтобы обеспечить самотек горячей воды. Уклон делается в сторону движения теплоносителя.
• Некоторые схемы водяного отопления, к примеру, «Ленинградка», не обеспечивают необходимым количеством тепла радиаторы, стоящие вдали от отопительного котла.

Второй тип

Это все та же система, просто в нее врезаются два дополнительных элемента: циркуляционный насос и манометр. Первый гонит теплоноситель под небольшим давлением по всему кольцевому контуру. Второй следит за этим давлением. Кстати, необходимо оговориться, что в этом типе отопления устанавливается расширительный бачок закрытого типа. Это важный момент для тех, кто решает проводить сборку водяного отопления своими руками.

Однотрубная разводка

Достоинств у этого типа немало:

• Небольшой объем теплоносителя, что дает возможность уменьшить потребление топлива.
• Можно использовать малый диаметр труб.
• Можно упростить схему трубной развязки, тем самым, уменьшить количество самих труб.
• Использование батарей отопления современного типа с малой вместимостью.
• Появляется возможность управлять температурным режимом в помещениях, регулируя подачу теплоносителя в каждый радиатор.

А вот недостаток у этой схемы всего один – полная зависимость от электроэнергии.

Котельная в частном доме

Оборудование для водяного отопления

Начинать надо с отопительных котлов. Производители в настоящее время предлагают пять основных видов отопительных агрегатов, которые делятся между собой используемым топливом для нагрева теплоносителя:

• Газовые котлы.
• Электрические.
• Твердотопливные.
• Жидкотопливные.
• Комбинированные.

Последние имеют несколько подгрупп в зависимости от сочетания используемых энергоносителей. Но это не единственный вариант разделения на группы, потому что многое зависит от предлагаемых конструкций. И в этом плане есть определенные отличительные особенности:

• Одноконтурные и двухконтурные котлы.
• С открытой или закрытой топкой.
• Конвекционные или конденсационные.
• Обычные и длительного горения.

В принципе, вариантов много, и каждый потребитель под определенные условия эксплуатации находит свой агрегат. Хотелось бы добавить, что определенную нишу на рынке занимают самодельные котлы для водяного отопления. Они дешевле заводских, но не имеют сертификата качества. Так что приобретая такой котел, вы все риски по его качественной работе берете на себя.

Дополнительные контуры в отоплении

Радиаторы

Здесь так же, как и в случае с котлами, разнообразие немалое. В его основе лежит материал, из которого прибор изготавливается, поэтому на рынке можно приобрести:

• Чугунные батареи.
• Стальные.
• Алюминиевые.
• Биметаллические.

Не будем разбирать их технические характеристики и определять, какой лучше. Наша задача просто обозначить разнообразие.

Трубы

С появлением на рынке пластиковых труб многое в системах отопления изменилось. Во-первых, трубы из полимеров оказались по многим позициям выше, чем традиционные металлические. Во-вторых, они дешевле. В-третьих, сборка труб не требует каких-то особенных знаний и огромного опыта работы. В-четвертых, многие домашние мастера стали проводить сооружение отопительной системы своими руками, тем самым, уменьшая бюджет строительства дома в целом.

Двухтрубная схема с насосом

Варианты разводки отопления

Итак, мы подошли к самому серьезному разделу, в котором разберем схемы разводки трубопроводов. Это на самом деле важный раздел, от которого зависит и стоимость системы отопления, и сложность ее сборки, и возможность, используя одну из схем, прилично сэкономить.

В основе главных схем разводки лежит контурность трубопроводов. Различают два типа:

В первом случае, это обычный кольцевой контур, центром которого является нагревательный котел. От него по всем помещениям дома протянут трубопровод, к которому в каждой комнате подключается радиатор.

Обратите внимание на один очень важный момент. Чем дальше от котла расположен радиатор, тем меньше тепловой энергии он получает. То есть теплоноситель до него доходит уже остывшим. И это большой минус данной схемы.

Двухтрубная система сильно отличается от однотрубной. В ней два контура: подача теплоносителя и обратка. По первому контуру теплоноситель поднимается вверх и подает теплоноситель в радиаторы. По второму остывший теплоноситель возвращается в котел.

Если вы выбираете однотрубный вариант, то лучше, если в него врежете насос. Если двухтрубный, то он может работать и с естественной циркуляцией.

Коллекторная разводка

Обе эти схемы могут быть видоизменены, если вам необходимо дополнительно организовать систему горячего водоснабжения. В данном случае могут быть использованы два конструктивных варианта:

• Установка двухконтурного котла.
• Установка одноконтурного котла и бойлера.

В первом случае просто изменяется подводка самого отопительного агрегата, во втором производится установка дополнительного контура, с помощью которого будет нагреваться вода в бойлере.

Как подвид двухтрубной системы отопления, добавим так называемую коллекторную схему. Все специалисты отмечают, что это самая идеальная система, но, правда, и самая сложная, и самая затратная. Почему? Все дело в конструкции, в которой присутствует коллекторный узел. От него к каждому радиатору подводится отдельный контур, здесь же устанавливаются отсекающие вентили, с помощью которых можно не только регулировать подачу теплоносителя, но и при необходимости отсекать контур для проведения ремонтных работ в каждой отдельной комнате.

И, как уже было сказано выше, самый большой недостаток этой трубной разводки – большое количество труб и наличие коллекторной группы. Все это, во-первых, стоит денег, во-вторых, усложняет монтажный процесс.

Мы постарались вас ознакомить с водяным отоплением, с его комплектующими и схемами трубной разводки. Но это была всего лишь ознакомительная статья. Конкретно по каждой позиции читайте другие статьи на нашем сайте.

Водяное отопление. Виды и работа. Устройство и особенности. Выбор

Если необходимо сразу отапливать несколько комнат, то одним из решений, при помощи которого это можно реализовать, является водяное отопление. Хотя сейчас существует много видов обогрева помещения, но именно этот традиционный способ является самым практичным, распространенным и доступным.

Виды водяного отопления

Во время работы этого типа отопления происходит нагрев воды, которая движется по трубам и обогревает помещения.

Существует несколько видов таких систем:

• С естественной циркуляцией. В этом случае работа системы происходит за счет разной плотности холодной и горячей воды. Нагрев проводится снизу и по законам физики происходит естественная циркуляция воды по трубам.

• С принудительной циркуляцией. В данной системе для движения теплоносителя используется электрический насос.

• Комбинированная система. Здесь используются одновременно два предыдущих варианта.

Кроме этого, водяное отопление может отличаться схемой монтажа труб:

• Однотрубная или одноконтурная, здесь теплоноситель движется по трубам последовательно, поэтому температура в радиаторах, расположенных ближе к котлу будет выше, чем у тех, что находятся дальше.

• Двухтрубная, она позволяет легче регулировать температуру и в свою очередь может быть: звездообразной, шлейфовой, коллекторной.

Для нагрева воды в такой системе отопления используются котлы, которые работают на топливе:

• Твердое (уголь, брикеты).
• Жидкое (дизельное топливо).
• Электричество.
• Газ.
• Комбинированные устройства.

Устройство системы

Устройство системы водяного отопления достаточно простое, но работает она эффективно, чем и объясняется популярность такого способа обогрева.

Водяное отопление состоит из основных элементов:

• Котел, он используется для нагрева воды или антифриза.
• Расширительный бачок, во время нагрева вода расширяется и ей надо куда-то деваться.
• Система труб, они могут быть стальными, медными, металлопластиковыми или пластиковыми, из них создается замкнутый отопительный контур.
• Устройства, отдающие тепло в комнату – это могут быть обычные стальные или биметаллические и т.п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.
• Насос, он необходим для покачивания воды по системе.
• Термометр и манометр, эти приборы необходимы для контролирования температуры и давления жидкости в системе, они могут быть встроены в котел или устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Некоторые люди называют водяное отопление паровым, но это неправильно. Паровое отопление является отдельным видом обогрева, в нем в качестве теплоносителя выступает пар, а в нашем случае вода или другой жидкий теплоноситель.

Независимо от вида, принцип работы такого обогрева будет одинаковым. Во время работы нагревательного устройства, в нем происходит нагрев воды или другого теплоносителя. После этого, за счет принудительной или естественной циркуляции, нагретый теплоноситель начинает циркулировать по трубам и обогревает комнаты. Тепло может отдаваться в комнату, как через радиаторы отопления, так и через систему теплого пола. По системе труб остывший теплоноситель возвращается в нагревательное устройство, и весь процесс повторяется снова.

Область применения

Водяное отопление используется как для отопления многоэтажных, так и частных домов. Кроме этого, оно применяется для обогрева офисов, магазинов, промышленных предприятий. Такое решение позволяет значительно экономить используемое топливо — это электричество, уголь или газ и т.п.

Данный способ обогрева чаще всего применяется в жилых помещениях, где люди находятся постоянно. Это объясняется тем, что он обеспечивает комфортный режим смены температуры, так как во время работы системы нет ее резких скачков. Кроме этого, вода или антифриз имеют высокую теплоемкость, что позволяет им долго остывать и поддерживать тепло, даже когда котел не работает.

Не стоит думать, что водяное отопление является идеальной системой обогрева. Монтаж такой системы достаточно сложный, поэтому если нет соответствующих навыков, то выполнить его самостоятельно не получится. Надо контролировать работу котла, чтобы он не затух, исключением являются электрические котлы, в которых этот процесс автоматизирован.

Когда система долгое время не используется, из нее рекомендуется сливать воду, особенно в зимний период, иначе можно разморозить трубы и радиаторы. Надо контролировать, чтобы в трубах или радиаторах не образовались воздушные пробки, так как в этих местах появляется коррозия.

Если же такая система сделана профессионалами и правильно эксплуатируется, то она способна поддерживать в любом помещении комфортную для проживания температуру.

Особенности выбора

При выборе данной системы обогрева дома, сначала надо определиться с источником, который будет нагревать теплоноситель. Если в доме есть магистральный газопровод, то лучше использовать газовый котел. Хорошей альтернативой является электрический котел, но можно установить и твердотопливное оборудование или то, что работает на жидком топливе. Все зависит от того, какой энергоноситель будет самым дешевым и доступным в вашем регионе. Можно подключить параллельно несколько генераторов тепла, которые будут работать по очереди, в зависимости от наличия того или иного вида топлива.

При выборе системы циркуляции, а она может быть естественной или принудительной, надо учитывать ваши требования к системе отопления и какие у вас финансовые возможности. Если нагрев воды происходит в твердотопливном котле или печи с водяным контуром, то часто используется естественная циркуляция теплоносителя. Когда применяется газовое или электрическое отопление, то лучше использовать принудительную систему циркуляции воды или антифриза.

При выборе труб есть несколько вариантов: металлические, пластиковые и металлопластиковые. Для естественной циркуляции, трубы надо монтировать с уклоном, для этого лучше подойдут металлические, но надо иметь специальные навыки, чтобы выполнить их монтаж. Металлопластиковые и пластиковые трубы также можно уложить с уклоном, но они не рассчитаны на температуру более 95 градусов, поэтому обычно используются для создания систем с принудительной циркуляцией.

Для соединения металлопластиковых труб используют специальные муфты, поэтому их укладку легко выполнить своими руками. Для монтажа пластиковых труб надо приобрести специальный паяльник, стоит он недорого, и работать с ним несложно.

При выборе радиатора, надо учитывать способ его подключения, это может быть сверху, снизу, с одной или разных сторон.

Достоинства и недостатки

Чаще всего используется водяное отопление с принудительной или естественной циркуляцией, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества системы с принудительной циркуляцией воды или антифриза:

• Можно автоматически управлять потоком тепла от радиаторов и таким образом, устанавливать температуру в каждой комнате отдельно.
• Она более экономична, так как возможность регулирования температуры в каждой комнате отдельно, приводит к снижению расхода энергии, необходимой для нагрева воды в системе.
• Есть возможность использовать пластиковые трубы, а это позволяет ускорить монтаж всей системы и уменьшить стоимость материалов.
• Пластиковые трубы скрываются в стену или размещают над плинтусом, поэтому не портят внешний вид комнаты.

Основным недостатком такой системы отопления является то, что для ее работы необходима электроэнергия, иначе насос работать не будет.

Если говорить о естественной циркуляции теплоносителя, то такая система отопления полностью автономная, так как для ее работы не надо электричество.

Недостатки системы обогрева с естественной циркуляцией воды:

• В радиаторах нельзя регулировать температуру воды.
• Перерасход топлива.
• Надо устанавливать трубы большого диаметра, а это увеличивает стоимость такой системы обогрева.
• Трубы, размещенные на стенах, выглядят не очень привлекательно.
• Данная система обогрева не совместима с теплым полом.

Хотя существует много способов обогрева дома, но наиболее эффективным, практичным и доступным на протяжении многих лет остается водяное отопление. Современная промышленность периодически представляет новые или усовершенствованные генераторы тепла, трубопроводы и генераторы, за счет чего эффективность данного способа обогрева увеличивается, а его стоимость снижается.