Принцип устройства водяной системы отопления

Вступление

Климат России не позволяет эксплуатировать любые здания без систем отопления. Теплоносителем (веществом для переноса тепла по помещению) могут служить вода, антифриз или воздух. Отопление, где теплоносителем выступает вода, называют водяным отоплением. Водяное отопление это самый распространенный вид отопления. Связано это с доступностью воды (водозабор к дому нужно делать в любом случае), а также с удобной эксплуатацией, безопасностью и надежностью водяного отопления.

Хотя стоит отметить, что водяное отопление больше подходит для домов постоянного проживания. В зимний период система водяного отопления требует постоянной эксплуатации или дополнительных систем, не позволяющих системе водяного отопления, заморозится.

Устройство водяного отопления

Отопление это процесс нагрева воздуха в помещении, который компенсирует потери тепла в доме из-за понижения температуры на улице.

Отопление дома происходит за счет передвижения теплоносителя по помещению. В случае водяного отопления теплоноситель, нагретая вода, движется по трубопроводу, поступает в радиаторы отопления, которые нагреваясь, отдают тепло в помещения.

Общая схема системы отопления такова. В генераторе тепла вода нагревается. Под собственным давлением или под воздействием циркуляционных насосов вода движется по замкнутому контуру теплопровода. При своей циркуляции вода охлаждается, передавая тепло помещению, и возвращается обратно в генератор тепла. Этот процесс повторяется пока система водяного отопления включена и все ее составные части работают исправно.

Генераторы тепла в системе водяного отопления

В генераторе тепла вода нагревается перед поступлением в систему отопления. Для нагрева воды используются различные генераторы тепла: отопительные котлы (газовые, твердотопливные, жидкотопливные, комбинированные), дровяные печи или солнечные батареи.

Циркуляция воды в системе отопления

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно — расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы — однотрубный.

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный «стояк» горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

4. Горячий «стояк» теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

Одноконтурные и многоконтурные системы водяного отопления

В домах могут быть сделаны не одна, а несколько независимых контуров отопления. Например, отдельно для радиаторов дома, отдельно для теплого пола, отдельно для бойлера. Или отдельно для двух половин дома. Такие системы водяного отопления более сложны в монтаже, но более эффективны для качественного отопления дома.

Однотрубные и двухтрубные системы водяного отопления

Также различаются однотрубная и двухтрубная системы водяного отоплении. В однотрубной системе радиаторы подключены к системе отопления последовательно, в двух трубной параллельно.

На это об основных принципах водяного отопления все! Тепло вашему дому.

Несколько визуальных сконструированных рисунка систем водяного отопления:

Закрытая,двухконтурная закрытая система водяного отопления с бойлером ГВС с Экспансоматом

Закрытая, двухконтурная закрытая система водяного отопления

Закрытая одноконтурная система отопления

Открытая система водяного отопления с искусственной циркуляцией и расширительным баком

Открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией и расширительным баком

Водяное отопление в частном доме

Водяное отопление очень востребовано в нашей стране. Ведь в большие морозы необходимо устроить качественную отопительную систему. Водяное отопление показало себя с лучшей стороны. Печное отопление не такое эффективное. А также оно требует постоянного присутствия при эксплуатации.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление дома представляет простой принцип работы. Поэтому многие и отдают предпочтение такой отопительной системе. В замкнутой цепи котел подогревает воду до требуемой температуры, а затем нагретая вода движется по трубам и поступает в радиаторы отопления. Таким образом, происходит обогрев помещения. Затем вода возвращается обратно в котел.

Помимо труб, радиаторов и котла водяное отопление включает в себя и другие элементы: расширительный бачок, циркуляционный насос, терморегулятор, манометр, предохранительные клапаны и отводчик воздуха.

Благодаря расширительному баку в отопительной системе отсутствует воздух, а также он отводит излишне нагретую воду. При помощи циркуляционного насоса поддерживается непрерывное движение воды в отопительной системе. А также отапливаться помещение будет быстрее, так как скорость нагрева температуру будет увеличиваться.

Выбор отопительного оборудования

Устроить водяную отопительную систему можно при помощи отопительного оборудования: твердотопливного, электрического или газового котла. Самым востребованным является газовое оборудование. За счет экономного и недорого топлива. Но не у всех есть возможность проведения газа, поэтому хорошей заменой будет твердотопливный или электрический котел.

Несомненно, твердотопливные котлы более выгодные по сравнению с электрическими. Дрова, уголь или пеллеты обходятся намного дешевле, чем электричество. Да и к тому же при отключении электроэнергии вы рискуете остаться без отопления. Но для дачного дома такой вид отопительного котла отлично подходит.

Для маленьких домов водяная отопительная система обойдется дорого и не скоро окупится. Для небольших помещений выгоднее будет использовать электрические обогреватели. Если у вас большой дом, то необходимо использовать мощный электрокотел. В таком случае это негативно скажется на работе других электрических приборов. Тогда лучше использовать твердотопливный или газовый котел.

Схемы отопления

Разделяют два типа схемы водяного отопления: одноконтурная и двухконтурная. Рассмотрим подробнее каждую схему.

Схема однотрубного отопления

Данная схема используется только для обогрева дома. Такая отопительная система стоит недорого, она проста в устройстве и эксплуатации. При данной схеме можно отапливать дом не более 100 кв. м. В однотрубную систему отопления входят следующие элементы:

• Радиаторы, которые могут быть алюминиевыми, чугунными или стальными;
• Одноконтурный котел;
• Однотрубная разводка стальными или полимерными трубами;
• Атмосферная вытяжка.

Данную систему можно усовершенствовать и преобразовать в двухтрубную. Сделать это можно при помощи вентилей для регулировки температуры, которые устанавливаются на радиаторах отопления, а также при использовании циркуляционного насоса.

Если вы хотите получать горячую воды для бытовых нужд, то можно оборудовать одноконтурную систему. Для этого надо пересмотреть устройство бойлера или газовой колонки.

А также вы можете преобразовать систему в двухконтурную, которая будет отапливать дом и подогревать воду.

Схема двухтрубного отопления

Данная схема отопления является оптимальным вариантом для частного дома. Для небольшой семьи котел может подогревать необходимый объем воды. Желательно применять воду умягченную или водопроводную. Вода из скважины не подходит для данной системы.

Можно использовать один контур для отопления, а второй для нагрева воды. Такая система является выгодной ведь в теплое время года вам не нужно отапливать дом. Поэтому вы сможете пользоваться только контуром для нагрева воды. Для такого контура тратится малая часть мощности котла. Примерно 25% от всей мощности.

Устройство водяного отопления

В первую очередь необходимо установить котел отопления. Его нужно устроить на цементно-песчаной подставке. Трубу, которая отводит продукты сгорания необходимо подсоединить к дымоходу. Для хорошо сцепления необходимо заделать места стыков глиной или жаростойкой мастикой. Важно чтобы она противостояла высоким температурам и не растрескивалась.

Далее устанавливают радиаторы отопления. Если вы расположите их под подоконниками, то создадите тепловой барьер, который предотвратит проникновение холода через окна. Установить батарею отопления не составит труда самостоятельно. Обычный радиатор вешается на заранее установленный в стене кронштейн. Его устраивают с помощью дюбелей.

Но хоть установка радиатора задача довольно-таки простая, все равно следует соблюдать некоторые правила монтажа:

• Для того чтобы носитель тепла мог проходить по всей системе без препятствий необходимо устанавливать все радиаторы горизонтально и на одном уровне.
• Перед установкой радиатора необходимо выполнить разметку стен.
• Распаковать радиатор лучше после установки, чтобы не повредить его при монтаже.
• Расстояние от батареи до стены должно быть 2 см. А расстояние до пола должно составлять от 7 до 15 см.

После того как устройство радиаторов отопления закончено, можно перейти к разводке труб и устройству сопутствующих узлов.

Сливной патрубок необходимо установить в нижней части отопительной системы. А расширительный бак наоборот необходимо установить в самой высокой части дома. Но устроить его необходимо выше на 3 м, чем котел отопления. Если вы хотите установить систему с принудительной циркуляцией, то на данном этапе устраивают циркуляционный насос. Если насос выйдет из строя, то обводный участок трубопровода примет всю нагрузку на себя.

Для того чтобы произвести ремонт любого оборудования без затрагивания других элементов системы необходимо установить краны, которые оградят каждый прибор.

Если в вашей системе отопления есть несколько стояков, то обязательно устанавливается балансировочный вентиль в тех местах, где происходит разводка трубопроводов. Вентиль устанавливается для регулирования разницы гидравлического сопротивления в разных частях системы отопления.

После того как вы узнали все особенности водяной отопительной системы вы можете устроить ее самостоятельно. Устанавливать все элементы системы необходимо в строгой последовательности и с соблюдением требований безопасности. Если вы выбрали газовый котел для системы отопления, то первое подключение должно выполняться квалифицированным специалистом.