Функционал и реализация водяного отопления

На территории нашего государства самым популярным видом обогрева жилища является водяное отопление, как традиционный и наиболее рациональный вариант. Его высокая популярность обусловлена относительно доступной ценой материалов, из которых собрана система, и топлива, роль которого в большинстве случаев выполняет природный газ.

Как функционирует?

Принцип работы водяного обогрева примечателен своей простотой. Для такого отопления характерна замкнутая система, основными элементами которой являются трубы, радиаторы и нагревательный котел.
Теплогенератор разогревает теплоноситель (воду, гликолевый раствор), а тот, в свою очередь, по трубам перетекает к радиаторам, установленным в отапливаемых помещениях.

Горячие батареи за счет теплоотдачи прогревают воздух, и в комнатах устанавливается комфортная температура. После остывания жидкость возвращается к котлу, где ее температура поднимается, и цикл повторяется снова и снова.

Тип циркуляции

Как говорилось ранее, водяное отопление функционирует за счет передвижения теплоносителя по системе. Сейчас мы рассмотрим существующие виды циркуляции воды, имеющие принципиальные отличия, которые необходимо учитывать при выборе схемы.

Естественная (гравитационная)

В данном случае процесс обогрева заключается в разных плотностях горячего и холодного теплоносителя.

Подогретая жидкость теряет свою плотность и уменьшается в весе, поэтому выталкивается вверх, протекая по трубопроводу. Отдав тепло и снизив температуру, вода становится плотнее, опускается вниз и уходит обратно в котел.

К достоинствам естественной системы водяного отопления можно отнести ее автономность, так как она не нуждается в электричестве, и очень простую конструкцию.

Если говорить о недостатках, то здесь потребуется внушительное количество труб с большим диаметром, иначе процесс гравитации будет нарушен, а современные радиаторы с небольшим сечением просто не смогут состыковаться с магистралью. Также при монтаже трубопровода необходимо обеспечивать уклон от 2°, что будет способствовать корректной работе системы.

Принудительная

Перетекание воды по трубопроводу происходит при помощи циркуляционного насоса. Избыточная масса теплоносителя, которая образуется после нагрева, отводится в бачок расширения (в большинстве случаев закрытой конструкции), что предотвращает испарение жидкости.

Это правило особенно касается тех случаев, когда в качестве теплоносителя используются гликолевые составы. Давление в принудительных обогревательных системах обязательно контролируется при помощи манометра.

Преимущества такой системы водяного отопления весьма очевидны и заключаются в небольшом объеме теплоносителя при малом расходе труб, диаметр которых уступает предыдущему варианту.

Также здесь появляется возможность устанавливать желаемую температуру нагрева радиаторов, которые могут быть абсолютно любого типа. Недостатком является зависимость от подачи электроэнергии, без которой невозможна работа насоса.

Оборудование

Водяное отопление будет надежным и эффективным только в том случае, если все его детали правильно подобраны, а монтаж выполнен грамотно. В данном случае элементы системы должны взаимодействовать между собой и подходить друг к другу по типу.

Котел

Выбор основного отопительного прибора обусловлен топливом, которое будет использоваться для обогрева дома. По своему типу котлы бывают:

• газовыми;
• электрическими;
• жидко- и твердотопливными;
• комбинированными.

Самыми экономичными по праву считаются приборы, работающие на природном газе, однако они требуют проведения магистрали и постоянного контроля специальными службами.

Полной независимости от центральной энергосистемы можно добиться при помощи твердого или жидкого топлива, но придется смириться с заботами по заготовке и хранению энергоресурсов.

Электрический котел наименее востребован, так как он потребляет много энергии и, как следствие, тянет за собой большие расходы на отопление. В данном случае лучше устанавливать радиаторы, которые напрямую преобразовывают электричество в тепло.

Мощность агрегата выбирают согласно площади помещения, которое будет обогреваться при помощи системы водяного отопления. Подбор производят при усредненном соотношении 1 кВт:10 м², при этом высота стен должна быть не более 3 м. Также нужно брать во внимание степень теплоизоляции помещения, размер оконных рам и наличие сторонних точек потребления тепла.

Магистрали

Традиционные трубы для контура, легко поддающиеся коррозии, все чаще уступают место изделиям, у которых отсутствует такой существенный недостаток. На их смену пришли образцы из оцинкованных металлов и нержавеющей стали.

Самым надежным вариантом по праву считаются медные детали, устойчивые перед резким перепадом давления и температурных показателей. Они не ржавеют и легко прячутся в стену. Единственным их недостатком является высокая стоимость материала, который считается представителем премиум сегмента.

Трубы из металлопластика отличаются длительным сроком эксплуатации. Они обладают отличной прочностью, устойчивы к проявлениям коррозии, не накапливают осадки на внутренних стенках, их монтаж прост, а работы по установке проводятся быстро.

Недостатком является высокий коэффициент линейного расширения при температурных перепадах, что может привести к повреждению.

Разводка

Водяное отопление частного дома можно смонтировать по-разному, в зависимости от того, какие виды функций на него возлагаются. Существует две схемы:

Один контур

Первый тип рассчитан только на обогрев помещения. Он включает в себя одноконтурный котел с воздушной вытяжкой, однотрубную разводку и батареи с необходимым количеством секций.

Для обеспечения подачи горячей воды, которая используется в хозяйственных нуждах, можно устанавливать две такие конструкции одновременно. Так, одна из них будет отапливать дом, а вторая отвечать исключительно за ГВС. Это практичное решение, так как в теплое время года нет смысла обогревать жилище ради получения теплой воды для душа или кухни.

Данная конструкция очень проста в сборке и доступна по цене. Она подходит для домов с небольшой площадью (до 100 м²). Это и объясняет ее популярность среди владельцев небольших дач. Одноконтурное водяное отопление можно усовершенствовать путем установки циркуляционного насоса, регуляторов температуры на батареях и двухтрубной разводки.

Два контура

Такой принцип разводки предусматривает одновременную подачу горячей воды и обогрев площади. Подходит для домов, где живет не более 4 человек.

Стоит учитывать, что здесь подойдет водопроводная или умягченная вода. Жесткая жидкость из скважины может повредить оборудование системы, поэтому не может быть использована.

Тип системы

Ознакомившись со способами циркуляции теплоносителя по магистралям, стоит знать, что контур системы водяного отопления может быть однотрубным, двухтрубным и коллекторным. Рассмотрим все три варианта более подробно.

Одна труба

В данном случае вода последовательно передвигается от радиатора к радиатору, при этом по дороге теряя температуру, отчего каждая следующая батарея будет холоднее.

Это негативно сказывается на достижении комфортного климата в комнатах.

Две трубы

Для такой схемы характерно более качественное отопление помещений. Здесь предусмотрен монтаж двух труб, которые подведены к каждому радиатору. Одна из них снабжает батареи горячим теплоносителем, а вторая отводит остывшую воду обратно к котлу, таким образом, потери тепла будут минимальными.

Коллектор

Самый эффективный вариант, при котором обязательным элементом является коллектор, отдельно подводящий трубу с горячей водой к каждому обогревательному элементу. Другая труба возвращает остывший теплоноситель обратно.

Учитывая такую особенность можно проводить ремонт и устанавливать температуру каждого радиатора отдельно, не выводя из эксплуатации весь контур. К сожалению, здесь значительно увеличивается расход труб и возникает необходимость проведения работы по установке коллекторного шкафа.

Отличительные характеристики

Если проводить сравнение с воздушным и электрическим обогревом, то водяное отопление прочно заняло лидирующие позиции благодаря многим факторам. В первую очередь, это доступная цена на материалы, работу и эксплуатацию системы, включая оплату за потраченный энергоресурс, чем не могут похвастаться остальные виды обогрева домов.

Здесь мы можем отметить высокую теплоотдачу отопительных элементов, способствующую равномерному прогреванию комнат и установке комфортного климата. Также немаловажен тот факт, что теплоноситель можно подогревать при помощи любого вида топлива, что невозможно при электрическом обогреве.

Все работы по установке водяной системы легко выполняются своими руками и это тоже огромный плюс. С воздушными магистралями дела обстоят сложнее и, скорее всего, придется обращаться за помощью к специалистам.

Водяное отопление: особенности, преимущества, недостатки

Водяное отопление — наиболее распространенный тип отопления жилых помещений. В отличие от печного отопления, водяное отопление позволяет вынести котел за пределы отапливаемого помещения или дома, что существенно облегчает процесс обогрева помещений. Именно об этом типе отопления и пойдет речь в данной статье. Мы рассмотрим основные преимущества, недостатки, особенности данной системы.

Принцип работы водяного отопления

Принцип работы достаточно простой. Теплоноситель нагревается котлом, после чего передается по трубам, проходя по радиаторам и другим устройствам тем самым отапливая комнаты. Процесс постоянный, теплоноситель циркулирует по системе тем самым поддерживая температуру в помещении. В роли теплоносителя может выступать как вода, так и антифриз. Об особенностях этих теплоносителей, а также о том, какой вариант подойдет именно вам, читайте в нашем блоге.

Радиаторы для водяного отопления

Существует много видов радиаторов. Основные из них: чугунные батареи, алюминиевые, стальные. Кроме того, встречаются биметаллические и другие, но они менее распространенные.

Каждый из этих видов батарей и радиаторов имеют свои преимущества и недостатки, но перед всеми стоит одна задача — проводить максимально возможное количество тепла с минимальными потерями. Подробнее, о видах батарей, преимуществах и недостатках читайте в статье, по вышеуказанной ссылке.

Для водяного отопления больше всего подходят чугунные, стальные и алюминиевые батареи. Стальные батарей ольше всего подвержены коррозии.

Преимущества водяного отопления

К основным преимуществам водяного отопления можно отнести:

• возможность разместить нагревательное устройство (котел) удаленно, вне отапливаемого помещения
• система замкнутая, нет необходимости в доливании теплоносителя в процессе эксплуатации
• система не занимает дополнительного места, тепло идет через радиаторы, систему теплый пол и другие

Недостатки водяного отопления

Как и любая другая система, водяное отопление имеет ряд недостатков, которые могут тем или иным способом усложнить процесс эксплуатации. К таким можно отнести:

• длительность прогрева дома с нуля, до комнатной температуры (так как системе нужно время что бы прогреть весь теплоноситель)
• так как система работает с жидким деплоносителем, возможны внештатные ситуации с подтеками, прорывами и т.д., в следствии чего могут пострадать некоторые вещи
• возможны образования налетов, осадков минералов, накипи и т.п. на радиаторах, в следствии чего теплоэффективность несколько уменьшается

Но в целом, все недоставки перекоываются своими плюсами даннй системы, отопления, т.к. водняое отопление это самый распространенный тип отопления, который используется практически в каждом доме или помещении. И всевозможные недоставки типа протечек и т.д. напрямую зависят от качества сварных и резбовых соединений, а так же от срока эксплуатации. Ведь и всего есть свой граниченный ресурс.

Поэтому всегда серьезно подходите к данному вопросу.

Водяное отопление против воздушного

Тип отопления, где в качестве теплоносителя используется вода или гликолевый раствор, получил в нашей стране огромное распространение. Централизованные сети имеются в каждом городе, частные дома обогреваются автономными системами. Рынок инженерного оборудования также адаптирован под поставки котлов и оборудования для их обвязки, труб, радиаторов, конвекторов для обустройства именно таких комплексов.

При этом воздушное отопление незаслуженно забыто и применяется достаточно редко. Проведя сравнительный анализ основных параметров двух конкурирующих видов, можно выбрать для себя наиболее подходящий вариант

Организация и монтаж системы

Для нормального функционирования водяных систем требуется масса различного оборудования: котёл, расширительный бак, циркуляционный насос, распределительные коллекторы, трубы и фитинги, различная запорно-регулирующая арматура. В этом плане воздушные комплексы несколько проще, а значит, и дешевле. Обычно они состоят из центрального теплогенератора – калорифера, трубопроводов с большим размером сечения, вентиляторов, задающих направление движения потоков, и фильтров.

С другой стороны водяные комплексы могут быть обустроены в доме в любой момент времени, а воздушные сети монтируются на стадии строительства и ремонта. Отсутствие в их конструкции радиаторов позволяет освободить пространство помещений. Однако габаритные воздуховоды, прокладываемые скрыто в стенах, под потолком несколько уменьшают площадь комнат.

Эффективность

По данному параметру водяное отопление уступает, так как теплоноситель движется по системе, преодолевая гидравлическое сопротивление и теряя часть энергии. Кроме того, она уходит вместе с выбросами продуктов сгорания в атмосферу. Воздух, напротив, легко перемещается по трубам, не встречая препятствий.

Он обладает гораздо меньшей инерционностью, потому легче поддаётся регулированию. Это позволяет избежать перерасхода топлива при максимально комфортном микроклимате в комнатах.

Водяные комплексы также управляются с помощью современной автоматики, однако они дольше отвечают на изменение пользователем настроек.

Комфорт эксплуатации

Воздушное отопление позволяет очень быстро прогреть пространство помещений. Обогрев здания с помощью теплоносителя займёт гораздо больше времени. Однако после остановки работы теплогенератора по каким-либо причинам радиаторы будут ещё какое-то время отдавать энергию, поддерживая оптимальную температуру.

Размещение воздуховодов под потолком приводит к неравномерному обогреву, когда верхние слои имеют более высокую температуру, нежели нижние. С другой стороны водяной тёплый пол позволяет хорошо отопить пространство внизу, чем обеспечивает максимально комфортный микроклимат.

Дополнительное преимущество воздушного отопления – возможность его перестройки на охлаждение в летний период.

Необходимость обслуживания

Воздушные системы практически не нуждаются в контроле и уходе. Главное, вовремя менять фильтры, так как они быстро засоряются, чем снижают эффективность функционирования и способствуют проникновению пыли в комнаты.

Водяное отопление требует гораздо больше усилий по поддержанию его работоспособности. В случае простоя систему необходимо сливать во избежание замерзания теплоносителя и разрыва труб. По мере необходимости резьбовые соединения нужно проверять и подтягивать. Все узлы и механизмы важно держать на постоянном контроле.

Таким образом, однозначно отдать предпочтение одному из вариантов невозможно, так как каждый из них проявит больше плюсов или минусов в зависимости от конкретной ситуации.