Как сделать водяное отопление частного дома
Одним из основных показателей благоустроенности жилища является качество организации отопления. Поэтому для решения задачи, как сделать отопление в частом доме, следует всесторонне изучить существующие схемы отопления. Это позволит быстро, качественно и меньшими затратами создать эффективную отопительную систему.
Принцип работы водяного отопления частного дома
Суть работы отопительной системы, в которой теплоносителем является вода, заключается в его нагреве в нагревательном устройстве и перемещении его к приборам, передающим тепло в помещения. Передача тепловой энергии может осуществляться при помощи радиаторов, конвекторов или путем устройства теплых полов. Нагретая до определенной температуры вода, перемещаясь по ним, возвращается в нагреватель в охлажденном виде. В этом устройстве теплоноситель нагревается, и цикл повторяется.
До некоторого времени движение теплоносителя происходило исключительно благодаря законам физики. При проведении современной отопительной системы используются насосы, создающие циркуляцию воды. Такое техническое решение привело к росту КПД отопительного агрегата и повысило экономичность его работы за счет уменьшения объема нагреваемого теплоносителя.
Генераторы тепла, выпускаемые современными производителями, являются высокотехнологичными агрегатами. Их характеризует высокая производительность и экономичность. В комплекс отопительной системы входят насосы, обеспечивающие движение воды, бачок, необходимый для сброса части нагретой жидкости, и автоматика, следящая за безопасной работой и комфортной эксплуатацией оборудования.
Основные элементы отопительной системы
Для нагрева теплоносителя служит котел, тип которого определяет конструктивные особенности всей отопительной системы в доме. Нагревательные устройства с естественной тягой должны устанавливаться в специально оборудованных помещениях — котельных, так как для нормальной их работы требуется создание дымохода.
Котельное оборудование, снабженное принудительной тягой, может быть установлено там, где это удобно.
Необходимый воздух подается с помощью коаксиальных входов, которые оборудуются электрическими вентиляторами. Большую популярность имеют котлы, предусматривающие не только напольную установку, но и возможность монтажа на стене.
Установка радиаторов или конвекторов предполагает их размещение под окнами. Это связано с тем, что именно в этих местах могут происходить утечки тепла. Нагревающим элементом в некоторых системах может быть теплый пол.
Определившись с видом и типом отопительного прибора и теплоотводящими устройствами, а также с местом их монтажа, производится разводка труб. Для создания требуемого микроклимата в помещениях дома и эффективной работы системы отопления необходимо тщательно спланировать и рассчитать все нюансы конструкции и ее элементов для каждого помещения.
Отопительная система с естественной циркуляцией
Проведение отопления в частном доме при использовании естественной циркуляции предусматривает движение теплоносителя по системе согласно законам физики. Перемещение воды становится возможным за счет разницы плотностей ее при различных температурах, чему также способствуют конструктивные особенности взаимного положения элементов системы.
От теплогенератора выходит стояк, по которому осуществляется подача теплоносителя в горячем состоянии в коллектор. После чего он перемещается к радиаторам, двигаясь по которым, передает тепло в помещения.
Затем холодный теплоноситель со всех отопительных приборов подается в одну трубу, по которой он поступает снова в котел. Над стояком, осуществляющим подачу, размещен расширительный бачок. С его помощью осуществляется прием излишков жидкости, образующейся при расширении в процессе нагрева, а также удаляется из системы воздух.
При монтаже отопления в частном доме необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- котельное оборудование должно иметь некоторый запас мощности;
- для создания лучших условий для движения воды следует подающий стояк нужно утеплить;
- наилучшим местом для размещения котла является точка в доме, имеющая минимальную высоту: подвал или приямок;
- подъемный стояк, распределительный трубопровод и обратка должны быть выполнены из труб с большим диаметром, причем их монтаж должен предусматривать определенный уклон в направлении перемещения жидкости;
- для расширительного бачка и коллектора лучшим местом расположения является чердак;
- с целью повышения долговечности отопительной системы в летний период не следует удалять из нее теплоноситель.
Естественная циркуляция теплоносителя отличается простотой и независима от иных источников энергии.
Однако низкий КПД не дает возможности эффективного отопления домов, имеющих значительный объем. Наличие открытой разводки снижает эстетичность интерьера.
Отопительная система с принудительной циркуляцией
Создание отопительной системы в доме, предусматривающей принудительную циркуляцию теплоносителя, необходимо, если мощность теплогенерирующего оборудования не позволяет достичь требуемой разницы температур. В этом случае для создания требуемого давления для движения жидкости по трубам используется насос. Он создает принудительную циркуляцию теплоносителя в заданном направлении и снижает потери тепловой энергии.
Наличие насоса в отопительной системе позволяет создать необходимый микроклимат в домах различной этажности, имеющих большую площадь.
Кроме этого, появляется возможность осуществлять регулировку температурного режима индивидуально в каждом помещении и этаже, а также использовать трубы с меньшим диаметром. Это позволяет получить существенную экономию средств при монтаже и эксплуатации системы.
Основным недостатком организации отопления дома подобным образом является необходимость наличия электроэнергии.
При устройстве этой системы отопления следует учесть рекомендации специалистов:
- соединение расширительного бачка и насоса нужно осуществлять к обратке;
- использование труб, имеющих меньший диаметр, снизит объем теплоносителя и даст экономию при выполнении монтажных работ;
- котельное оборудование должно иметь современную конструкцию и предусматривать наличие автоматики.
Однотрубная схема отопления
При однотрубной разводке движение теплоносителя происходит последовательно из одного радиатора в другой, следующий за ним. При этом теплоотдача происходит в каждом из них. Применение этой схемы позволяет достичь значительной экономии средств при ее монтаже, так как снижается потребность в трубах и других расходов, с ним связанных.
Система не является совершенной и имеет ряд недостатков:
- отсутствует возможность индивидуального регулирования теплоотдачи каждого радиатора;
- каждая последующая батарея обладает меньшим количеством тепловой энергии.
Для создания возможности регулирования в индивидуальном порядке работу радиаторов была разработана, так называемая, ленинградская схема. Она предусматривает, в отличие от традиционной однотрубной системы, обходную трубу и монтаж запорной арматуры на всех батареях.
Такая конструкция дает возможность производить отсечение отопительных приборов без ущерба для работы всей системы.
Двухтрубная схема отопления
Применение двухтрубной системы отопления дома позволяет решить задачу индивидуального регулирования отопительных приборов. Это достигается соединением каждого из радиаторов и к подаче, и к обратке. Такое конструктивное решение приводит к большему расходу материалов. Но возможность создания требуемого в каждом помещении необходимого микроклимата полностью компенсирует этот недостаток.
Монтаж вертикальной двухтрубной отопительной системы допускает возможность реализации верхней или нижней разводки, идущей от котла.
Вертикальная система с нижней разводкой
Устройство этой системы происходит таким образом:
- Понизу первого этажа или подвала от теплогенератора ведется магистраль.
- От нее ведутся стояки, которые ведут к радиаторам.
- Каждая батарея снабжена трубой, которая предназначена для отвода теплоносителя, потерявшего температуру обратно в отопительное устройство.
При реализации схемы с нижней разводкой следует предусмотреть возможность удаления воздуха из системы. Это осуществляется при помощи установки специальной воздушной трубы. Кроме этого, система должна быть снабжена расширительным бачком и кранами Маевского на каждой из батарей верхнего этажа здания.
Вертикальная система с верхней разводкой
Подача теплоносителя при реализации этой схемы производится магистральным трубопроводом в самую верхнюю точку дома. Перемещение теплоносителя происходит вниз через несколько стояков и проходит все радиаторы. Жидкость, отдав тепло, движется по магистрали в котел.
Конструкция отопительной системы предусматривает обустройство расширительного бачка, который необходим для удаления воздуха, возникающего в системе. Применение этого варианта разводки позволяет более эффективно использовать энергоноситель, так как возможно увеличение давления в системе.
Горизонтальная система отопления
Для организации отопления в частном доме предпочтительнее применение двухтрубной системы, циркуляция энергоносителя в которой происходит принудительно. Реализовать ее можно по одной из схем.
Тупиковая
При ее применении снижается потребность в материалах. Существенная протяженность отопительного контура является основным недостатком этого варианта. Это обстоятельство является препятствием регулирования системы.
С попутным движением воды
Длина отопительных контуров упрощает регулирование системы. Стоимость конструкции возрастает в связи с увеличением количества труб. Кроме этого, подобная конструкция не украшает интерьер.
Коллекторное распределение
В этом случае подключение радиаторов происходит индивидуально к коллектору. Равномерное распределение тепла в помещениях дома достигается без труда при использовании этой схемы. При этом трудоемкость и потребность в материалах существенно увеличиваются. Монтаж труб в бетонной стяжке значительно улучшает интерьер помещений, что обуславливает рост популярности этого варианта у застройщиков.
Отопление по схеме теплого пола
В последнее время имеется тенденция к использованию комбинации отопительных систем, одной из которых является теплый пол. Современное котельное оборудование имеет техническую возможность реализации такого проекта.
Организация теплого пола с жидким теплоносителем обладает рядом преимуществ:
- Осуществляется равномерный прогрев нижней части помещения, где располагается жизненное пространство человека. Актуальность подобной системы возрастает при использовании теплого пола в высоких помещениях. В этих условиях экономия может составить 50%.
- Теплопередача происходит излучением, что более благоприятно для человека.
- Снижение концентрации пыли в воздухе комнаты снижается вследствие отсутствия конвективного теплообмена.
- Привлекательный вид помещения обеспечивает визуальное отсутствие приборов отопления.
