При монтаже системы водяного отопления с использованием

Водяное отопление своими руками: все про водяные системы отопления

Если загородный дом активно эксплуатируется не только в дачный период, но и в холодное время года, создание в нем качественной отопительной системы – насущная потребность.

В магистралях теплоснабжения могут быть использованы разные теплоносители: воздух, нагретый до 60°С, водяной пар при 130°С и вода температурой 95°С. Чаще всего используют водяной обогрев.

Одно из главных преимуществ этого теплоносителя — возможность обустроить различные системы водяного отопления в зависимости от конструктивных особенностей дома, личных предпочтений и прочих факторов.

В статье мы описали подробную классификацию схем водяного теплоснабжения, обозначили особенности каждого варианта, а также привели рекомендации по выбору основных узлов системы. Представленная информация поможет спроектировать отопление частного дома.

Классификация систем водяного отопления

В зависимости от расположения места выработки тепла, водные отопительные системы подразделяются на централизованные и местные. В централизованном порядке теплом снабжают, например, многоквартирные дома, всевозможные учреждения, предприятия и другие объекты.

В этом случае тепло вырабатывается в ТЭЦ (теплоэлектроцентралях) или котельных, а затем доставляется потребителям с помощью трубопроводов.

Самый простой вариант устройства отопления — однотрубная схема, согласно которой теплоноситель поставляется и отводится по одной трубе

В двухтрубных отопительных схемах теплоноситель поставляется по трубе, называемой подачей, а в остывшем виде отводится по обратке к котлу

По способу перемещения теплоносителя по отопительному трубопроводу системы делятся на принудительные и гравитационные. В принудительных (насосных) системах воду толкает циркуляционный насос с мокрым ротором

В схемах отопления с естественным перемещением теплоносителя он движется согласно гравитационным законам: нагретый поднимается вверх по стояку от котла, затем под действием тяжести течет по коллектору к приборам

По типу присоединения приборов отопления к магистральной трубе системы делятся на схемы с вертикальной и горизонтальной разводкой

Устройство отопительной системы с горизонтальной разводкой предполагает использование циркуляционного насоса, стимулирующего движение теплоносителя по контуру

Использование насоса в отопительных системах предполагает устройство закрытых систем с герметичным расширительным бачком

Если для обеспечения возможности теплоносителю расширяться в системе установлен открытый расширительный бачок, она относится к категории открытых

Местные (автономные) системы обеспечивают теплом, например, частные дома. Вырабатывается оно непосредственно на самих объектах теплоснабжения. Для этой цели используются печи или специальные агрегаты, работающие на электроэнергии, природном газе, жидких или твердых горючих материалах.

В зависимости от способа, которым обеспечивается перемещение водных масс, отопление может быть с принудительным (насосным) или естественным (гравитационным) движением теплоносителя. Системы с принудительной циркуляцией могут быть с кольцевыми схемами и со схемами первично-вторичных колец.

Разные системы водяного отопления отличаются друг от друга типом разводки и способом присоединения приборов. Объединяет их вид теплоносителя, передающего тепло отопительным приборам (+)

В соответствии с направлением перемещения воды в магистралях подающего и обратного типа, теплоснабжение может быть с попутным и тупиковым движением теплоносителя. В первом случае вода перемещается в магистралях в одном направлении, а во втором – в разных.

По направлению движения теплоносителя системы делятся на тупиковые и встречные. В первых поток нагретой воды направлен в сторону, обратную направлению остывшей. В попутных схемах движение нагретого и остывшего теплоносителя происходит в одном направлении (+)

Трубы отопления могут соединяться с отопительными приборами в разные схемы. Если отопительные приборы соединены последовательно, такая схема называется однотрубной, если параллельно – двухтрубной.

Есть ещё и бифилярная схема, при которой сначала последовательно соединяются все первые половины приборов, а потом, для обеспечения обратного оттока воды, их вторые половины.

Расположение труб, соединяющих отопительные приборы, дало наименование разводке: различают её горизонтальную и вертикальную разновидность. По методу сборки выделяют коллекторные, тройниковые и смешанные трубопроводы.

Схемы систем отопления с верхней и нижней разводкой отличаются расположением подающей магистрали. В первом случае труба подачи прокладывается над приборами, принимающими от нее нагретый теплоноситель, во втором случае труба прокладывается ниже батарей (+)

В тех жилых зданиях, где нет подвалов, но зато имеется чердак, используются отопительные системы с верхней разводкой. В них подающая магистраль расположена выше отопительные приборов.

Для строений с техническим подвалом и плоской крышей применяют отопление с нижней разводкой, при которой магистрали подачи и отвода воды находятся ниже приборов отопления.

Есть ещё и разводка с «опрокинутой» циркуляцией теплоносителя. В этом случае ниже приборов располагается обратная магистраль теплоснабжения.

По способу присоединения подающей магистрали к приборам отопления системы с верхней разводкой делятся на схемы с двухсторонним, односторонним и опрокинутым движением теплоносителя

Требования к работе системы теплоснабжения

При всем разнообразии систем водяного отопления, к их работе предъявляется ряд общих требований.

• равномерно прогревать весь воздух в помещениях;
• быть ремонтопригодными;
• не создавать сложности в процессе эксплуатации;
• иметь увязку с вентиляционными системами;
• регулироваться.

Общим является и сам принцип работы системы отопления: воду нагревают, после чего она циркулирует по трубопроводу и отдаёт полученное тепло, согревая помещения.

Теплоносителем в зимнее время может служить незамерзающая жидкость — антифриз. Чтобы имеющийся в ее составе этиленгликоль не вызывал коррозию трубопроводов

Расчеты мощности оборудования

Температура внутри помещений зависит от следующих факторов:

• температуры воздуха вне здания;
• толщины стен дома и качества его отдельных элементов;
• теплоемкости материалов, из которых построен дом.

Рассчитывая потребность вашего дома в тепле, нужно учитывать все факторы, в том числе и потери тепла через окна и двери, стены и пол с потолком. Специальные нормы, необходимые в процессе расчетов, должны применяться с учетом климатических условий местности, в которой расположен жилой объект, и степени существующей теплоизоляции.

Общий смысл расчета заключается в том, чтобы вычислить совокупные теплопотери, соответствующие минимальной температуре воздуха в вашем регионе, чтобы приобрести оборудование, способное с избытком эти потери компенсировать

Наибольшие потери тепла происходят через наружные стены дома. С увеличением разницы температуры внутри дома и вне здания растут и теплопотери.

Если учитывать материал, из которого возводились наружные стены, и толщину этих стен, то для внешней температуры воздуха в – 30°С, теплопотери будут различными и составят:

• кирпичные с внутренней штукатуркой – 89 Вт/м² (в 2,5 кирпича), 104 Вт/м² (в 2 кирпича);
• рубленные с внутренней обшивкой (250 мм) — 70 Вт/м²;
• из бруса с внутренней обшивкой — 89 Вт/м² (180 мм), 101 Вт/м² (100 мм);
• каркасные с керамзитом внутри (200 мм) – 71 Вт/м²;
• пенобетонные с внутренней штукатуркой (200 мм) – 105 Вт/м².

Впрочем, теплопотери происходят не только через наружные стены, но и через другие ограждающие конструкции.

При тех же – 30°С они составят для:

• деревянных перекрытий чердака — 35 Вт/м²;
• деревянных перекрытий подвала – 26 Вт/м²;
• двойных деревянных дверей без утепления – 234 Вт/м²;
• окон с двойной рамой из дерева – 135 Вт/м².

Чтобы рассчитать общие теплопотери здания, нужно рассчитать площадь всех ограждающих конструкций в квадратных метрах, умножить на норматив теплопотери по видам конструкций с учетом материалов, из которых они изготовлены, и суммировать полученные результаты.

Расчет следует делать, исходя из минимальной сезонной температуры конкретной местности. Потери тепла через стены рассчитываются по отдельности, т.к. необходимо учитывать площадь остекления и дверных проемов.

Потери через перекрытия без люков на чердак или в подполье вычисляют для всей площади как для единых конструктивных элементов.

Котел отопления выбирают с учетом того, что его мощности должно хватить для компенсации теплопотерь с 20-30 процентным запасом.

Порядок расчета тепловой мощности оборудования, которое будет использоваться для монтажа системы отопления, приведен в видео ролике в заключительной части статьи.

Для нагрева теплоносителя в водяных системах отопления используются все виды котлов, в том числе и твердотопливные

Самый компактный, но не слишком экономный вариант нагревательного агрегата для водяных систем — электрический котел

Выгоднее всего нагревать теплоноситель газом, для переработки которого используются как напольные, так и настенные газовые котлы

Для обустройства отопительной системы дач, небольших домов и квартир используются настенное газовое оборудование

На нашем сайте есть блок статей, посвященных расчету водяного отопления, советуем ознакомиться:

Системы водяного отопления

При всех внешних отличиях и различных схемах подключения, основной принцип работы систем водяного отопления одинаков. Нагретый в котле теплоноситель транспортируется по трубопроводу в отопительные приборы.

Остывая, вода передаёт окружающей среде тепло, после чего возвращается в то место, где она будет нагреваться. Этот цикл повторяется снова и снова.

Естественная и принудительная циркуляция

В частных домах используют следующие виды отопительных систем:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией.

Естественная циркуляция. Ее работоспособность основана на разности плотности горячей и холодной. Верхние позиции такой системы занимает теплая вода, а нижние – холодная. Остывая, теплая вода перемещается вниз, а нагреваясь – вверх.

Вторым фактором, который обеспечивает естественную циркуляцию водных масс, является наклон, под которым осуществляется монтаж труб.

Так графическим путем представлены источники возникновения циркуляционного напора. Во-первых, его появление обусловлено разными температурами воды, а, во-вторых, наклонным положением труб (+)

Преимуществом схемы с естественной циркуляцией является её полная независимость от энергоснабжения.

Недостатков же у неё гораздо больше:

• небольшой радиус действия, не превышающий 30 м в горизонтальном измерении;
• длительность разогрева — продолжительный период достижения рабочих температур во всех точках системы при запуске после длительного перерыва;
• риск остановки работы из-за образования льда в открытом расширительном бачке.

Диаметр трубопровода должен быть достаточно велик по причине низкого циркуляционного давления в контуре. Этот фактор влияет также на выбор батарей, потому что современные радиаторы обладают слишком узким сечением, которое создаёт дополнительное сопротивление, противодействующее циркуляции «самотёком».

Для того чтобы дополнительно стимулировать движение теплоносителя трубопровод сооружают с уклоном так, чтобы на 1 погонный метр приходилось в среднем 3 мм. Правильный монтаж труб под нужным углом – задача непростая, но без её решения система будет функционировать значительно медленней и эффективней.

Из-за того что теплоноситель последовательно перемещается по приборам в ближние к магистрали подачи батареи он поступает с более высокой температурой (+)

К дальним радиаторам гравитационных систем теплоноситель подтекает уже существенно остывшим. Чтобы сохранить температуру нагрева, следует использовать чугунные радиаторы. Чтобы сбалансировать разницу температур, у дальних батарей должно быть больше секций, чем у ближайших к котлу.

Принудительную циркуляцию обеспечивает насос. В схеме может присутствовать как один, так и несколько насосов. Использование нескольких насосов предпочтительнее: аварийное отключение одного из них не выведет из строя всё отопление.

Теплоноситель циклично перемещается по замкнутому контуру, в который включен расширительный бачок, что исключает испарение воды.

Отличительной особенностью водяной системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя является присутствие в схеме насоса, который и способствует перемещению воды

• для монтажа отопления понадобится больше труб, но меньшего диаметра;
• можно использовать радиаторы разных видов и теплопроводы с малыми диаметрами;
• температуру отопительных приборов легче регулировать;
• существенно расширен радиус действия благодаря искусственной стимуляции движения теплоносителя;
• возможность использования нагревательных агрегатов с повышенными характеристиками теплоносителя.

Минус принудительных систем заключается в зависимости от энергоснабжения. Для того чтобы избежать казусов с полным бездействием отопления, рекомендовано запастись дизельным или бензиновым генератором.

Кроме того к недостаткам можно отнести:

• необходимость точного расчета диаметра трубопровода, т.к. слишком узкие каналы резко повысят гидравлическое сопротивление, а при циркуляции по излишне широким трубам теплоноситель будет «шуметь»;
• немалая стоимость сооружения из за практически двойной протяженности трубопровода, включения в схему одного или двух циркуляционных насосов, при необходимости повысительного насоса;
• обязательное применение недешевых регуляторов потока теплоносителя, его температуры и давления в системе.

Правильный выбор вида циркуляции зависит от индивидуальных особенностей и месте расположения строения, в котором будет монтироваться водяное отопление. Однако к схемам с естественным движением в последнее время стали все реже прибегать, используя их преимущественно в постройках для временного проживания.

Чаще всего частные дома оборудуют системами с искусственным принуждением движения теплоносителя из-за существенно бóльших возможностей.

Системы с комбинированной циркуляцией

Комбинированная система может функционировать как в естественном, так и в принудительном режиме. Это значит, что при её монтаже необходимо, как и в случае с использованием естественной циркуляции, предусмотреть уклон труб на 3-5 мм на погонный метр, а также установку насоса, как для принудительной циркуляции.

Обычно в такой схеме отопления присутствует твердотопливный котел.

В схему входят: 1- электрический котел, 2- твердотопливный котел, 3- насос. Эта схема комбинированной системы отопления, в которой помимо насоса присутствует наклонная система трубопроводов, а электрокотел дублируется твердотопливным, чтобы система могла работать и без электричества (+)

Смысл применения комбинированной системы заключается в том, что она будет продолжать свою работу даже в случае отключения электроэнергии. А ведь внезапное прекращение работы отопления в зимний период грозит не только понижением температуры в помещении.

Элементы системы отопления могут просто выйти их строя, поскольку вода, расширяясь при замерзании, нарушит их герметичность.

Способы монтажа водяных отопительных систем

Рассмотрим две основных схемы монтажа отопительных систем.

Однотрубная система отопления

Конструкция трубопровода в однотрубном варианте характеризуется прямой последовательностью подведения теплоносителя к радиаторам. Теплоноситель заполняет и прогревает сначала первую батарею, затем следующую и так далее.

От одной трубы к каждому радиатору подводится два патрубка: первый нужен для подачи теплоносителя, а второй – для отведения частично остывшей воды.

Однотрубная система отопления характеризуется последовательным подключением всех радиаторов, при котором теплоноситель, пройдя первый отопительный прибор, поступает в последующий

Особенность такой схемы состоит в относительно низком нагреве последней батареи по сравнению с первой, поскольку до неё вода «добирается», уже отдав часть своего тепла.

Ещё одним минусом однотрубного варианта отопления считается то, что прекратить подачу теплоносителя к одному конкретному радиатору, на случай него поломки, невозможно. Придется отключать всю систему.

Двухтрубная система и её разновидности

В двухтрубной схеме отопления, как уже понятно из названия, участвует не одна, а две трубы. При этом каждая из батарей одним патрубком присоединяется в магистрали, по которой подаётся теплоноситель, а вторым – к трубопроводу с обраткой. Получается, что для горячего и остывшего теплоносителя предусматриваются отдельные трубы.

В этой системе участвуют две трубы: по одной идёт горячая вода, поступающая в радиаторы через патрубки, а по второй из батарей вытекает остывший теплоноситель (+)

Благодаря такой конструкции отопления вода во всех радиаторах имеет практически одинаковую температуру. Работу такой системы проще проконтролировать, отрегулировать и автоматизировать.

Двухтрубная система, в свою очередь, подразделяется на два вида:

• с верхней прокладкой подающей трубы, т.е. с верхней разводкой;
• с нижней прокладкой подающего трубопровода, т.е. с нижней разводкой.

Системы с верхней разводкой сооружают преимущественно в многоэтажных домах с чердачным помещением. Схемы с нижней разводкой в приоритете в частном малоэтажном строительстве, потому что позволяют по максимуму скрыть прокладку трубопровода и исключить или сократить число стояков.

Двухтрубную систему отопления для частного дома нередко выполняют по коллекторной схеме, хотя последняя может быть и однотрубной. Лучевое расположение участков трубопровода позволяет значительно снизить расходы на нагрев теплоносителя (+)

Сравнительная характеристика однотрубной и двухтрубной системы отопления дана в видео материале, который расположен в нижней части нашей статьи.

Открытая и закрытая системы отопления

Кроме уже рассмотренных нами видов водяных отопительных систем имеется разделение на открытую и закрытую конструкцию.

Открытая система отопления состоит из котла (используется любой, кроме электрического), трубопроводов, радиаторов отопления и расширительного бачка, в который поступают излишки воды при её расширении в процессе нагревания.

Бачок не герметичен, вода из системы может испаряться, поэтому её уровень нужно контролировать и доливать при необходимости.

Для того чтобы открытая отопительная система с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя работала эффективней в зимний период подающий стояк рекомендовано утеплять. Эта мера исключит остывание теплоносителя и, как следствие, замедление его движения (+)

Насос в открытой отопительной системе не применяется. Нагревательный котел располагается в её самой нижней точке, а расширительный бачок – в её верхней точке.

Закрытая конструкция герметична. В неё входят все те же элементы, что и в открытую. Но поскольку перемещение теплоносителя в ней происходит принудительно, обязательный список элементов дополнен циркуляционным насосом.

Расширительный бачок, входящий в состав закрытой конструкции, состоит из двух завальцованных частей, разделенных между собой диафрагмой. При возникновении излишка расширившейся жидкости в системе, она поступает в одну из камер бачка, продавливая диафрагму во вторую камеру, заполненную азотом или воздухом.

При расширении теплоносителя давление в системе повышается, часть бачка, наполненная водой, стремиться вытеснить и сжать газовую смесь. При превышении предельного значения давления в бачке срабатывает предохранительный клапан, сбрасывающий излишки теплоносителя.

Закрытая система отопления характеризуется принудительным перемещением теплоносителя и присутствием закрытого расширительного бачка с мембраной; эта система более сложная, чем открытая

Каждая из отопительных систем обладает собственными преимуществами и недостатками. Они отличаются рядом характеристик и подходят для различных объектов. Если нужно отопить небольшой частный домик или дачу, используют простую и надежную открытую конструкцию.

Более сложная в монтаже и эксплуатации закрытая система отопления чаще применяется в солидных коттеджах и в многоэтажных строениях.

Элементы отопительной системы

Поскольку мы собираемся монтировать водяное отопление в доме своими руками, нам необходимо иметь представление о составных элементах предполагаемой конструкции.

Определение подходящего котла

Котел – это сердце отопительной системы. Очень важно выбрать его правильно, поскольку именно от него во многом зависит надежность подачи тепла.

Отопительные котлы могут использоваться как по одному, так и парой, например, в дополнение к электрическому котлу в схему может быть введен твердотопливный, на случай отключения электричества

В зависимости от используемого в котле топлива различают следующие виды этих устройств:

• Газовые. Этот котел наиболее популярен у потребителей. Он легко монтируется, работает без лишнего шума. Газ стоит относительно недорого и вырабатывает при сгорании много тепла. Но для его использования нужно получить разрешение, заказать монтаж подводящей магистрали и организовать в котельной вытяжную вентиляцию.
• Электрические. Эти котлы наиболее безопасны. Место их установки не нужно дополнительно оборудовать. При их работе не образуется открытого пламени и продуктов горения, которыми можно было бы отравиться. Но коэффициент полезного действия этого устройства относительно невелик, электроэнергия стоит дорого, а энергоемкий котел требует наличия надежной электросети.
• Жидкотопливные. В отличие от газовых, эти котлы снабжены горелками особого вида. Для этого оборудования нужна специальная котельная. Жидкое топливо быстро загрязняет котел.
• Твердотопливные. В этих устройствах сгорают угольные брикеты и другие виды твердого топлива. Если вы готовы заготавливать дрова или уголь на весь холодный сезон, то можно воспользоваться и этим вариантом.

Наиболее надежным считаются комбинированные котлы, в которых могут быть использованы разные виды топлива. Недостаток у такого оборудования только один – такие котлы дорого стоят.

Какими бывают радиаторы отопления

Чтобы не разочароваться в результате выполненных работ, нужно ответственно подойти к выбору радиаторов. Ориентироваться при этом следует не столько на эстетические качества, сколько на технические характеристики батарей. А технические свойства во многом зависят от материала изготовления этих изделий.

Современные чугунные радиаторы могут выглядеть очень привлекательно, особенно если интерьер помещения в целом выдержан в одном с ними стиле

• Стальными. Эти недорогие изделия слишком подверженные коррозии. Если летом, когда отопление не используется, воду из системы слить, срок службы стальных радиаторов может существенно сократиться.
• Алюминиевыми. Эти привлекательные на вид радиаторы прогреваются достаточно быстро. Отрицательно на них влияют только значительные перепады давления. В частных домах эта опасность им не грозит.
• Биметаллическими. Таким батареям от алюминия досталась стойкость к коррозии, а от стали – высокая теплоотдача.
• Чугунными. Эти изделия стоят дорого, но и прослужат очень долго. Нагреваются они долго, зато и остывают продолжительный период времени. Значительный вес чугунных изделий не является помехой при их эксплуатации, но может замедлить процесс монтажа.

Существуют новые модели радиаторов, на внутреннюю поверхность которых нанесено защитное покрытие. Стоят такие батареи немного дороже, но потраченные на них деньги окупаются с лихвой.

Приборы отопления из чугуна долго нагреваются до рабочей температуры и медленно остывают. Их используют в однотрубных схемах, в которых температурная инертность в приоритете из-за остывания теплоносителя на подступах к наиболее удаленному радиатору

Системы с алюминиевыми радиаторами менее инертны. Разветвленная поверхность алюминиевых приборов увеличивают теплоотдачу, но по прочности и сопротивляемости давлению они уступают чугунным

Чтобы избавиться от недостатков алюминиевых радиаторов, их внутренние каналы и коллекторы выполняются из стали. Биметаллические приборы отличаются преимуществами алюминиевых, но опережают их по прочностным показателям

Панельные радиаторы из стальных сплавов самый доступный по ценовым аспектам вариант. Быстро нагреваются и так же остывают, но привлекают изобилием моделей, различающихся по высоте, глубине, длине и характеристикам тепловой мощности

При монтаже системы водяного отопления с использованием

Задания Д20 № 855

При монтаже системы водяного отопления с использованием однотрубной схемы во всех комнатах поставили одинаковые батареи с равной площадью поверхности. Все комнаты теплоизолированы одинаково. При этом

1) в комнатах, наиболее близких к главному стояку, будет теплее

2) в комнатах, наиболее удалённых от главного стояка, будет теплее

3) во всех комнатах температура будет одинаковой

4) система водяного отопления не будет работать

Водяное отопление

Необходимость в отоплении возникла в незапамятные времена, одновременно с тем, как люди научились строить для себя самые примитивные жилища. Первые жилища отапливались кострами, потом их сменили очаги, затем — печи. В ходе технического прогресса системы отопления постоянно совершенствовались и улучшались. Люди учились применять новые виды топлива, придумывали разные конструкции отопительных приборов, стремились уменьшить расход горючего и сделать работу отопительной системы автономной, не требующей постоянного контроля человека. В настоящее время наибольшее распространение получили системы водяного отопления, которое применяется для обогрева как многоквартирных домов в городах, так и небольших зданий в сельской местности. Принцип работы системы водяного отопления (см. рисунок) удобно пояснить на примере отопительной системы небольшого жилого дома.

Источником теплоты для отопительной системы служит печь 1, в которой могут сгорать различные виды органического топлива — дрова, торф, каменный уголь, природный газ, нефтепродукты и пр. Печь нагревает воду в котле 2. При нагревании вода расширяется и её плотность уменьшается, в результате чего она поднимается из котла вверх по вертикальному главному стояку 3. В верхней части главного стояка расположен имеющий выход в атмосферу расширительный бак 4, который необходим из-за того, что объём воды увеличивается при нагревании. От верхней части главного стояка отходит труба 5 («горячий трубопровод»), по которому вода подаётся к отопительным приборам — батареям 6, состоящим из нескольких секций каждая. После протекания через батареи остывшая вода по обратному трубопроводу 7 вновь попадает в котёл, опять нагревается и снова поднимается по главному стояку. При наиболее простой однотрубной схеме все батареи соединяются друг с другом таким образом, что все секции оказываются параллельно подсоединёнными к горячему и к обратному трубопроводу. Поскольку вода при протекании через батареи постепенно остывает, для поддержания одинаковой температуры в разных помещениях в них делают батареи с разным числом секций (то есть с разной площадью поверхности). В тех комнатах, в которые вода поступает раньше и поэтому имеет более высокую температуру, количество секций в батареях делают меньше, и наоборот. Вода в такой отопительной системе циркулирует автоматически, до тех пор пока в печи горит топливо. Для того чтобы циркуляция была возможна, все горячие трубопроводы и обратные трубопроводы в системе делают либо вертикальными, либо с небольшим уклоном в нужную сторону — так, чтобы вода по ним шла от главного стояка обратно к котлу под действием силы тяжести («самотёком»). Скорость циркуляции воды и степень обогрева можно регулировать, уменьшая или увеличивая количество топлива, сгорающего в печи в единицу времени. Вода циркулирует в отопительных системах такого типа тем лучше, чем больше расстояние по высоте между котлом и горячим трубопроводом. Поэтому печь с котлом стараются располагать как можно ниже -обычно их ставят в подвале либо, при его отсутствии, опускают до уровня земли, а горячий трубопровод проводят по чердаку.

Для нормальной работы отопительной системы очень важно, чтобы внутри неё не было воздуха. Для выпуска воздушных пробок, которые могут возникать в трубах и в батареях, служат специальные воздухоотводчики, которые открываются при заполнении системы водой (на рисунке не показаны). Также на трубах в нижней части системы устанавливаются краны 8, при помощи которых из отопительной системы при необходимости сливается вода.

Задания Д19 № 854

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

Обогрев загородных частных домов может производиться с использованием разных технологий. Но чаще всего в малоэтажных жилых зданиях обустраиваются все же водяные системы отопления. Особенностью коммуникаций этого типа является дешевизна, надежность и эффективность работы. .

Содержание статьи

• Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации
• Расчет системы отопления частного дома: правила и примеры расчёта
• Способы отопления загородного дома

В загородных домах могут монтироваться системы водяного отопления как сложной, так и простой конструкции. Но в любом случае обустраивать такие коммуникации следует с соблюдением определенных правил и нормативов.

Способы организации

Оборудуются в загородных малоэтажных домах водяные системы отопления следующих разновидностей:

• однотрубные;
• двухтрубные;
• коллекторные.

Первые два типа коммуникаций обычно обустраиваются в частных жилых зданиях малой и средней площади. В больших коттеджах во многих случаях используются коллекторные водяные системы отопления.

Что представляет собой однотрубная система

Основным преимуществом коммуникаций этой разновидности является простота и дешевизна сборки. Магистраль в системах отопления этого типа монтируется одна. Радиаторы же к ней подключаются при этом последовательно на байпасах.

Передвигается вода в таких системах самотеком, благодаря разнице давления на выходе и входе. Именно поэтому коммуникации такого типа часто называют гравитационными.

В некоторых случаях в схему однотрубного отопления загородного дома может включаться насос особой разновидности — циркуляционный. Монтаж инженерных коммуникаций с таким дополнением обходится несколько дороже самотечных. Однако при этом и производительностью такие системы отличаются более высокой.

Двухтрубные коммуникации

Системы водяного отопления этого типа монтируются с использованием не одной, а двух магистралей. К каждой батарее при этом подключается две трубы — подающая и отводящая. Преимуществом коммуникаций, собранных по такой схеме, в сравнение с однотрубными, считается прежде всего равномерный прогрев всех помещений в доме.

В системах этой разновидности разогретая вода от котла по магистрали поступает к каждой батарее. Поэтому первый и последний радиаторы при использовании подобных схем разогреваются практически до одинаковой температуры.

Что такое коллекторная система отопления

Коммуникации этого типа обычно обустраиваются в очень больших по площади коттеджах на несколько этажей. Монтируются такие системы с использованием специального оборудования — коллекторов. Нагретая вода при применении такой схемы разводки изначально подается собственно на гребенку, а затем уже распределяется по подключенным к ней контурам батарей.

Преимуществом систем этого типа, в сравнение с традиционными, является возможность без труда задавать для любого помещения нужную температуру обогрева. Также использование коллектора позволяет создать в частном доме несколько контуров с разными параметрами отопления.

Способы подключения радиаторов

Различаться системы водяного отопления малоэтажных домов могут и по способу врезки батарей. Подключение радиаторов к магистралям производится методами:

• боковым;
• диагональным;
• нижним.

Чаще всего при этом батареи врезаются в магистраль по второй схеме. В этом случае подводящая труба присоединяется к одному из верхних патрубков, а отводящая — к нижнему с противоположной стороны. Популярен диагональный метод прежде всего, благодаря тому, что при его использовании улучшается производительность радиаторов.

При нижнем подключении батареи имеют самый небольшой КПД, Однако такой способ врезки позволяет провести трубы под полом, что благотворно сказывается на внешнем виде помещения.

Боковое подключение батарей предполагает присоединение и подводящей, и отводящей трубы с одной стороны. При таком монтаже радиаторы в последующем работают с большей, чем при нижнем подключении производительностью, но с меньшей, чем при диагональной.

Основные правила, которые следует соблюдать при монтаже

Даже самая дешевая однотрубная система водяного отопления — конструкция достаточно сложная. Поэтому собираться инженерные коммуникации такой разновидности должны только по заранее составленному проекту. При разработке такого документа необходимо, помимо всего прочего:

• определиться собственно с самой разновидностью системы отопления;
• правильно рассчитать параметры нужного для монтажа оборудования;
• выбрать для размещения всех отопительных приборов наиболее удобные места с учетом норм безопасности.

Правила подбора основного оборудования

При расчете производительности систем отопления принимаются во внимание следующие факторы:

• площадь здания и высота его потолков;
• вид материалов, использованных для возведения и отделки дома;
• количество и размеры окон и дверей;
• продолжительность отопительного сезона в данной конкретной местности;
• предпочтения жильцов в плане температуры воздуха в помещении.

При сборке системы отопления в больших загородных домах разработку проекта обычно поручают специалистам. Ведь учитывать в данном случае приходится очень много самых разных факторов. Соответственно, и сделать правильные вычисления самостоятельно получится вряд ли.

Проекты же отопительных систем небольших жилых домов или дач часто составляются и без помощи инженера. Дело в том, что в таких случаях допускается использовать упрощенную систему расчета необходимой мощности оборудования.

Радиаторы и котел для небольших жилых зданий подбирают, исходя из того, что на 10 м² помещения необходим 1 кВт их мощности. То есть для дома площадью 50 м² понадобится котел на 5 кВт. Такой же должна быть и общая мощность всех установленных в здании радиаторов.

Выбор насоса

Оборудование этого типа в конструкции систем отопления используется очень часто. Выбирая циркуляционный насос, в первую очередь следует обратить внимание на такой его параметр, как производительность. Расчет в данном случае производится по формуле Q=N/(t2-t1), где N — мощность нагревательного агрегата, t1 — температура воды в отводящей трубе, t2 — температура в подводящей.

Как нужно выбирать трубы

Чаще всего при сборке водяных систем отопления в загородных домах используются металлопластиковые трубы. Материал этого типа отличается прочностью и простотой в монтаже. Также неплохим вариантом для сборки контуров отопительных систем считаются стальные и медные трубы.

Иногда разводку в загородных домах обустраивают и с использованием полипропилена. Однако трубы это разновидности для систем отопления считаются все же материалом не самым подходящим. Из-за не слишком высокой степени надежности в многоквартирных домах применение труб из полипропилена для обустройства систем отопления, к примеру, и вовсе запрещено.

Какие правила соблюдают при установке котлов

Монтировать нагревательные агрегаты допускается только в помещениях площадью не менее 4 м² и высотой потолков — 2.5 м. При этом общий объем домашней котельной должен составлять минимум 8 м³.

Отделывать то помещение, в котором в дальнейшем будет размещен нагревательный агрегат положено только негорючими материалами. Наличия фальшпола или фальшпотолка в таких комнатах не допускается.

Монтаж собственно самого котла производится с соблюдением следующих правил:

• пространство над агрегатом всегда оставляют свободным;
• подвешивают котел на высоте не менее 800 мм над поверхностью пола (от обреза патрубка);
• под напольный котел в обязательном порядке настилают несгораемый металлический лист размером 1х1 м.

Газовые, дизельные и твердотопливные котлы, согласно нормативам СНиП, должны дополняться дымоходами.

Установка другого оборудования: нормы и правила

Радиаторы при сборке автономных водяных систем отопления чаще всего подвешиваются под окнами. При этом монтируют их так, чтобы расстояние между их нижним краем и полом было не меньше 10 см, а между верхним и подоконником — не менее 8 см. Между батареей и стеной при монтаже, согласно правилам, должно оставаться хотя бы 2 см свободного пространства.

В коллекторных системах отопления гребенки подвешиваются только на несущие стены. При этом длина контуров радиаторов в таких схемах должна отличаться не слишком сильно.

Циркуляционные насосы монтируются на байпасах в большинстве случаев на обратной трубе. При этом при их врезке в разводку отопления дополнительно используются фильтры грубой очистки. Байпасы в таких узлах обычно оборудуются тремя кранами.

Источник https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/sistemy-vodyanogo-otopleniya.html

Источник https://phys-oge.sdamgia.ru/problem?id=855

Источник https://www.kakprosto.ru/kak-945687-vodyanoe-otoplenie-v-chastnom-dome-pravila-normy-i-varianty-organizacii