Принцип работы водяного отопления – Водяное отопление, система, схема, принцип работы, классификация

Содержание

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.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Принцип работы системы водяного отопления

Чтобы дом считался обжитым, там еще необходимо запустить отопление. В этой статье давайте рассмотрим принцип работы системы водяного отопления .  Лучше всего расчет системы отопления проводить на стадии проектирования дома, потому-что  здесь необходимо учесть какой площади ваш дом, какую высоту имеет потолок, какой толщины стены, и из какого материала они сделаны.

Связано это с тем, что для деревянного дома и кирпичного расчет является различным. Самой отработанной схемой для дома – автономная закрытая система водяного отопления.

Нагревателем при данном варианте может быть любой котел , в котором нагревается теплоноситель (в нашем случае вода) и разнося тепло по всем помещениям, благодаря чему прогревается весь дом.

Принцип работы системы водяного отопления

Принцип работы водяного отопления является следующим: при сгорании жидкого топлива или твердого, или газообразного, или электрического тэна, происходит выделение тепла, которое сообщается в теплообменнике теплоносителю, в основном воде, которая по законам физики должна подниматься вверх, подпитывая холодную порцию в теплообменник.

При прохождении по трубам и радиатором отопления, получаемое тепло, путем нагревания помещения  вода отдает, после чего она стывает и возвращается в котел.

Не так уж и далеки те времена, когда сваривали металлические трубы большого диаметра и вещали их на стены.

В наши дни ситуация кардинально изменилась. В основном уже используются пластиковые трубы, для соединения которых используется специальное устройство-паяльник. Срок службы таких труб больше, а главное в них не образовывается ржавчина. Можно также воспользоваться металлопластиковыми трубами, с резьбовой сборкой на фитингах. Поскольку технология монтажа является бытовой, такая работа под силу вам самим.

Радиаторы являются сейчас конвекционного типа и алюминиевыми. Такая система обладает очень высоким коэффициентом полезного действия, имея очень хорошую теплоотдачу и красивый не громоздкий, ажурный вид.

На них также не образовывается ржавчина и не забиваются каналы. Можно также произвести установку на радиаторах специальных регуляторов, благодаря которым производится дозирование прохода теплоносителя, благодаря которым в вашей комнате  вы можете создать условия, наиболее подходящие для вас, что не повлияет на режим тепла всего дома.

Для наполнения водой выбирается самая нижняя точка отопительной системы (отсюда также можно и сливать воду). Для естественного выхода воздуха из труб, система должна заполняться медленно, под слабым напором.

Но все равно до первого запуска используется специальное устройство, которым проверяется  не осталось ли в системе воздуха, а лишь потом ее запускают.

Если система собрана правильно, вы можете сразу же почувствовать, как нагревается первый радиатор, после чего тепло постепенно разливается по всему дому.

Смотрите также:
  • Отделка (скандинавская архитектура)
  • Физические свойства строительных материалов
  • Монтаж канализации в ванной комнате своими руками
  • Монтаж раковины в ванной
  • Обустройство мансарды своими руками
  • Производители сантехники в России
  • chudoogorod.ru

    система обогрева и ее схема, виды, трубы для нее, принцип работы, монтаж

    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:

    1. Одноконтурная.
    2. Двухконтурная.

    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.

    x-teplo.ru

    Водяное отопление

    В большинстве случаев применяется водяное отопление. Оно может быть заменено в маленьких домах на печное или электрическое, когда воздух греется непосредственно от конвекторов. Возможна и комбинация печного с электрическим, что неплохо для дач, которые нечасто посещаются. Но для жилого дома это не пройдет, только водяное отопление может обеспечить приемлемый и не дорого достигаемый комфорт. Воздушное же отопление, из-за сложностей создания и проблематичности эксплуатации из-за пыли практически не применяется.

    Применять обычную воду

    Водяное отопление получило название из-за слова «вода», которая находится внутри системы и разносит энергию от котла по всем комнатам. Поэтому жидкость внутри водяной системы еще называют теплоносителем. Вода иногда заменяется на незамерзающие жидкости на основе гликолей. Но такое решение может быть только вынужденным, под давлением весьма серьезных обстоятельств, которые обязательно заморозят заполненную систему.

    Если же есть хоть малейшая возможность избежать дорогих ядовитых и агрессивных по отношению к системе незамерзаек, то этим нужно воспользоваться и применить обычную воду. Которая, кстати, и как теплоноситель лучше – у нее больше теплоемкость. Или перейти от водяной системы на сухой обогрев – печью (камином) и электроприборами.

    Как движется в системе вода

    В прошлом веке в частных домах чаще создавали системы отопления, основанные на самотеке. Движение жидкости по трубам возникало под собственным весом, когда менялась плотность воды при разогреве или остывании. Достаточно было установить котел, трубы и радиаторы – и можно было обогревать без воздействия электроэнергии не столь уж малый по площади дом.

    Сейчас, в подавляющем большинстве случаев, создают системы с принудительной циркуляцией, в которых воду гоняет насос.
    Неужели, принудительная система, требующая постоянного электричества, расходующая его, к тому же со сложными дорогими устройствами, лучше, чем самотечная?
    По стоимости она дешевле в 2 раза, по функционалу на порядок лучше. Разберемся подробнее.

    Самотечные водяные системы

    Вода пойдет самотеком по трубам, если точка нагрева окажется ниже точки остывания. На практике это значит, что котел должен быть ниже чем радиаторы. А точнее, его теплообменник ниже чем средняя линия радиаторов.

    Не редко, чтобы поднять точку остывания, часть энергии просто сбрасывали на чердаке, устанавливая повыше расширительный бак и протягивая по дому верхний массивный металлический трубопровод, который сам отдавал львиную долю энергии где-то под потолком.
    Применялись трубы большого диаметра (40 мм и более), для снижения гидравличесого сопротивления, и соответствующие батареи и котел.

    С современной точки зрения это значит, что к такой водяной системе нельзя подключить ничего с насосом – ни резервный котел с насосом, ни контур бойлера, ни теплые полы, ни вынесенный обогрев еще чего-либо.

    Площадь обогрева ограничена протяженностью трубопровода, точнее его гидравлическим сопротивлением.

    Такой диаметр трубопровода просто чудовищный по цене по сравнению с обычной системой – каждый фитинг или кран в 2 – 4 раза дороже.
    Работает такое отопление только с твердотопливным котлом, не оборудованным насосом.

    Принудительное движение теплоносителя

    Если установить в систему насос, то вода будет двигаться под его воздействием. В системе должно быть избыточное давление – 1,5 – 2,0 атм. Воздух из теплоносителя выделяется и уходит через автоматический воздухоотводчик, расположенный в самой верхней точке. Тепловое расширение воды при нагревании компенсируется в расширительном (мембранном) баке закрытого типа, одна часть которого накачивается воздухом до 1,3 – 1,4 атм перед заполнением системы.

    В самотечных же применяется просто бак открытого типа, сообщающийся с атмосферой, в нем происходит и выделение воздуха из жидкости.

    Замкнутую систему, работающую под давлением, можно как угодно усложнять, к ней можно подключать дополнительные контуры, устанавливать такие развязывающие (уравновешивающие давление между контурами) устройства, как гидрострелка или буферная емкость…. Система практически не ограничена по площади… и не дорогая, так как обычный диаметр труб (внутренний) 16 – 25 мм.

    Особенности водяных систем

    • Мощность отопление подбирается как 1 кВт на 10 м кв. Ее должно быть достаточно для утепленного здания. Если здание плохо утеплено, то нужно уменьшать теплопотери, что выгоднее, чем наращивать мощность обогрева.
    • Обязательно создаются тепловые завесы под основными источниками холода — окнами. Радиаторы размещаются под подоконниками. В современном представлении радиаторы являются вспомогательным отоплением, дополняющим теплый пол недостающей мощностью, а также распределением тепла по источникам холода.
    • Обогрев водяным теплым полом более экономичный и комфортный по сравнению с радиаторным. Сейчас стараются создавать в каждом доме массивный отопительный прибор — нагреваемую стяжку пола.

    Схемы водяного отопления

    В частных домах почти всегда применяют дешевую и функциональную водяную систему отопления, которая работает под давлением. Но разводка труб по дому может быть разной.

    • Наиболее часто применяется водяная система поделанная на тупики – подача и обратка конечной длины, а между ними до 5 радиаторов. Обычно больше батарей в одном тупике не применяют, так как последняя может быть холодной, а балансировать систему, запирать первые, — не выгодно.
    • Также стабильна, но дороже попутная схема. Здесь нужно проложить полное кольцо труб повышенного диаметра, что без проблем сделать под напольным покрытием. Применяется чаще для больших домов, где становится выгодной.
    • Лучевая может быть проще и доступней, особенно при отоплении внутрипольными конвекторами.

    Приобретение котла

    Важно, что котел для водяной системы можно запросто купить в магазине, выбрав его в соответствии с проектными решениями. Но если проект как таковой отсутствует, а создавать водяную систему надо, то не сложно все сделать самостоятельно, в том числе выбрать котел, установить его и подключить.

    Вид топлива, скорее всего, известен – это природный газ, если газовая труба виднеется поблизости. А если ее нет – то в большинстве случаев выбирают твердотопливный котел. Реже – автоматизированные дорогие варианты – пеллетный котел или тот же газовый, но с газгольдером.
    В резерв (обязательно) — почти всегда электрический, — почему выбирают электрический котел

    Мощность известна – 1 кВт на 10 м кв. и плюс 20% запаса для газового или пеллетного котлов, или больший запас мощности для обычного твердотопливного. Подробней о выборе топлива и выборе котла можно узнать на страницах сайта, например, какой лучший котел выбрать

    Установка котла

    Возьмем за пример твердотопливый обычный котел и подключим его к системе. Нельзя чтобы в него попадала холодная вода по обратке. Желательно, чтобы теплообменник был не холоднее +55 градусов (чтобы не конденсировалась на нем вода), иначе он быстро выйдет со строя. За этим проследит смесительный узел на основе трехходового крана, который управляется термоголовкой с вынесенным датчиком закрепленным на обратке.

    На подаче возле котла устанавливается группа безопасности в составе манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика.

    Насос (для дома до 200 м кв. подойдет и 25/40) устанавливается на обратке, а перед насосом обязателен фильтр.

    Закипание – опасная вещь, поэтому бесперебойник на насос обязателен. Но если горение в котле закончилось, то недопустимо гонять через него теплоноситель – ведь теперь теплообменник будет его сильно охлаждать воздухом через трубу, поэтому на подаче в самом котле устанавливается еще и термореле (с кнопкой ручного включения), которое выключает насос, если температура падает менее 30 град.

    Все это смонтировать – очень просто самостоятельно «если дружить с молотком», или пригласить специалиста….

    Радиаторы

    Простейшие правила подбора радиаторов по расходуемой мощности для каждой комнаты, а также их расстановка под подоконниками, решает проблему холодных углов в любом доме. С твердотопливным котлом нельзя устанавливать автоматические термоголовки на радиатор, поэтому в обвязке каждого радиатора присутствуют только регулировочный кран и отключающий кран. А также воздухотоводчик.

    После того как радиаторы установлены под окнами горизонтально с необходимыми зазорами, и на них установлены краны, очень просто их подключить между собой и котлом по известной тупиковой схеме. Суммарная мощность радиаторов — по принципу подбора котла.

    Сама же схема подключения проектируется на бумаге, затем размечается на стенах или под полом (предпочтительный вариант укладки, но стыки нужно делать обжимными фитингами с металлопластиковыми трубами). Пример простейшей схемы с твердотопливным котлом приведен на рисунке.

    Монтаж труб

    Подачу от котла до первого разветвления и байпас клапана желательно выполнить стальной или медной трубой, которые не боятся перегрева более 100 град С.

    Полипропиленовые трубы рекомендуется не применять по причине ненадежности пайки стыков и возможности перегрева при не автоматизированном котле.

    Металлопластиковые трубы в водяной системе заслуживают большего доверия, хоть вся система обойдется дороже из-за фитингов. Если применить компрессионные фитинги, которые закручиваются ключом, то систему можно создать самостоятельно из металлопластиковых труб очень быстро.

    Важно калибровать, убирать заусеницы, и надвигать трубы на фитинги не повредив на них уплотнения. Тогда все стыки окажутся «вечными». В противном случае все стыки начнут течь, и придется перемонтировать по правилам.

    При монтаже самостоятельно…

    • В основе самостоятельного монтажа находятся правильные решения по подбору и размещению отопительного оборудования (проект отопления). Подбирается мощность и ее распределение по комнатам, соответственно подбираются котлы, радиаторы, приборы безопасности, циркуляции, диаметры труб и др. Определяется схема разводки.
    • Для самостоятельного монтажа чаще выбирают полипропиленовые трубы, как наиболее дешевые и легко монтируемые с помощью сварочного аппарата. При этом невозможность обеспечения качества и надежности стыков игнорируется.
    • После установки радиаторов с закрепленной на них обвязкой (краны, воздушный клапан, термоголовки…), выполняется монтаж труб по принятой схеме.
    • В котельной устанавливается котел с дополнительным оборудованием, подключается к собранной системе, после чего выполняется заливка водой и испытание на рабочих режимах….

    Заливка водяного отопления

    Теперь остается соединить трубами радиаторы и котел, и простейшая система отопления с водой, будет готова. Водяное отопление должно быть оборудовано сливом из труб в канализацию (незамерзайка не допускается, она должна вывозится и утилизироваться) и краном со штуцером для заполнения воды.

    Заполнение должно производится из водовода, через съемный шланг. Прямое подключение к водоводу системы отопления через кран не допускается, так как возможно просачивание воды в ту или иную сторону и выход отопления из строя, в т.ч. и оборудования.

    Также возможна заливка водяного отопления с помощью насоса из емкости. Ручные насосы недороги и ими можно воспользоваться, если есть проблемы с водопроводом. Система заполняется до достижения давления в 1,6 атм, после предварительной накачки расширительного бака, который выбирается объемом 1/10 от количества воды в системе.

    После этого выполняется запуск водяного отопления и его разогрев до номинальной температуры теплоносителя в 80 градусов. Давление не должно возрастать более 2,0 атм. Предохранительный клапан применяется на 3,0 атм. При необходимости воду подсливают. Наличие течей, воздушных пробок, одинаковый прогрев всех радиаторов проверяется в течении не менее 2 часов. После чего, можно считать, что водяное отопление готово к работе зимой.
    Еще — как залить водяную систему и выпустить воздух

    teplodom1.ru

    Система водяного отопления: принцип работы и основные узлы

    Читайте в этой публикации:
    Система водяного отопления: основные узлы
    Два способа циркуляции теплоносителя
    Контрольное и регулировочное оборудование

    Согласитесь, гораздо проще взять готовую схему и собрать отопление согласно ей. Так поступают многие умельцы, но когда работа выполнена, начинаются проблемы – работать нормально собранная таким способом система не может по определению. Это сложная система, сборка которой сопряжена с массой нюансов, которые нужно знать и, главное, понимать, что их соблюдение невозможно без осознания основного принципа ее работы. Именно о нем и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом, как работает система водяного отопления?

    Система водяного отопления фото

    Система водяного отопления: основные узлы

    Для начала, чтобы лучше понимать принцип работы системы водяного отопления, необходимо ознакомиться с минимумом оборудования и материалов, без которых нормального функционирования отопления не получится. Всего таких частей можно выделить четыре.

    1. Водяной котел для отопления дома. Говорят, что это сердце системы отопления – именно котел отвечает за нагрев теплоносителя (в данном случае воды). Работает котел довольно просто, даже если конструкция кажется сложной – вся суть сводится к сжиганию топлива и использованию энергии, получаемой при сжигании топлива, для нагрева воды. Для этой цели практически все котлы без исключения оборудуются камерой сгорания, в которой помещается теплообменник – радиатор, через который протекает теплоноситель. Получив свою порцию энергии и нагревшись до высокой температуры, теплоноситель отправляется в «кругосветное путешествие» по системе трубопроводов.

      Трубы для водяного отопления фото

    2. Трубы, а вернее система трубопроводов для водяного отопления дома. Правильнее будет сказать, что это кольцевой трубопровод, так как именно кольцевой цикл движения теплоносителя заложен в принцип работы отопительной системы. То есть нагретая вода по подающему трубопроводу движется от котла, проходит через батареи и возвращается назад в котел для получения очередной порции энергии. Спросите, как она движется по трубам, за счет чего происходит ток теплоносителя в системе отопления? Это отдельная тема для разговора, и об этом мы поговорим ниже.
    3. Батареи водяного отопления. Это тоже теплообменник, благодаря которому горячая вода отдает свою тепловую энергию воздуху в помещении – правильнее его будет назвать посредником в этом деле, так как горячая вода нагревает сначала батарею (теплообменник), которая, в свою очередь, отдает тепло воздуху. Естественно, вода в системе при этом остывает именно по этой причине, после того как она проходит через батарею, ее направляют обратно к котлу на подогрев.

      Батареи водяного отопления фото

    4. Расширительный бак. Весьма полезный элемент отопительной системы – он необходим для того, чтобы гасить температурные колебания теплоносителя. При нагревании вода увеличивается в объеме, и этот чрезмерный объем поступает в расширительный бак. Наоборот происходит, когда вода остывает – она уменьшается в объеме и эта нехватка восполняется из расширительного бака. На сегодняшний день существуют бачки двух типов – открытые и закрытые. Последние являются мембранными баками, и их работа обеспечивается сжатым воздухом. Такая конструкция позволяет уменьшить объем бака до минимума, что позволило монтировать его в корпусе котла.

      Как сделать водяное отопление в частном доме фото

    Все эти элементы будут полностью бесполезными, если в системе не будет циркуляции. Да, чтобы система работала хорошо, ее придется обеспечить, и о том, как это сделать, мы поговорим дальше.

    Два способа циркуляции теплоносителя

    Существует два способа заставить теплоноситель в отоплении двигаться по кругу, тем самым наладив эффективную передачу тепла от котла к воздуху в помещениях дома.

    1. Естественная циркуляция. Это сложный способ, который изобилует массой нюансов – в его работу положены естественные законы природы, которые заставляют нагретую воду подниматься вверх. Для этой цели создается главный стояк – труба большого размера, по которой теплоноситель поднимается до максимально возможной высоты в доме, после чего благополучно стекает к батареям по трубопроводам, размещенным под наклоном. Точно таким же способом остывший теплоноситель возвращается назад к котлу – сами понимаете, обратный трубопровод должен иметь уклон в обратную сторону. При такой циркуляции котел должен быть самой нижней точкой системы отопления, что накладывает некоторые ограничения. Настенные нагреватели в таких системах не используются – здесь применяются только напольные котлы, которые размещаются либо в приямке, либо же в цокольном этаже дома. Также очень важным моментом в работе такой системы являются трубопроводы, а вернее их диаметры – чем ближе к котлу, тем толще должны быть трубы.
    2. Принудительная циркуляция. Вариант очень простой, и все, что здесь нужно, чтобы обеспечить ток теплоносителя по трубам, это циркуляционный насос. Устанавливая его в систему отопления, можно даже не заботиться об уклонах труб – даже если он будет не в ту сторону, насос все равно продавит систему, и циркуляция пойдет. Правда может начать скапливаться воздух, но он легко выводится посредством автоматического воздушного сбросника, установленного в месте вероятного образования воздушной пробки.

      Водяной насос для отопления дома фото

    Принудительная циркуляция, конечно, удобная и практичная штука, которая позволяет очень быстро выводить систему отопления в рабочий режим, но стоит пропасть электроэнергии, и отопление станет. Какой выход? Как ни странно, их два. Можно укомплектовать отопление бесперебойником, что хорошо при кратковременных отключениях электричества, а можно собрать систему с естественной циркуляцией теплоносителя и дополнить ее насосом. Таким образом вы получите отопление, которое будет работать даже при отсутствии электроэнергии – естественно, при условии, что котел будет энергонезависимым. То есть простой агрегат, в котором нет электроники.

    Контрольное и регулировочное оборудование

    Наладив циркуляцию теплоносителя и обеспечив нормальную работу отопления, остается дело за малым – сделать эту систему регулируемой и контролируемой. Обойтись без всего этого можно, но нежелательно. Контроль позволяет следить и поддерживать работоспособность отопления на нужном уровне, а регулировки дают возможность отлаживать систему так, чтобы достигать ее оптимальных показателей работы. К такому типу оборудования можно отнести следующие приборы.

    1. Контрольное оборудование. Как минимум в трубопроводы нужно врезать две вещи – термометр и манометр. Причем измеритель температуры лучше врезать и на подающем трубопроводе, и на обратном – вычисляя разницу температур, можно осуществлять правильную регулировку системы. Манометр необходим для контроля давления в закрытых системах отопления – так что если у вас открытый контур (расширительный бак негерметичный), то в манометре необходимости нет.

      Системы водяного отопления в частном доме фото

    2. Регулировочное оборудование. Регулировать потоки воды можно только одним способом – изменять сечение трубопровода (их внутренний диаметр), что можно делать только с помощью кранов. Большая и разветвленная отопительная система может иметь очень много кранов, но большинство из них устанавливаются с ремонтной целью – то есть для того, чтобы можно было снять тот или иной узел или прибор, и при этом не сливать и не отключать полностью систему отопления. Для регулировки работы используются краны, установленные непосредственно на приборах отопления. Регулирующие краны (он только один, второй является отсекающим) могут быть двух типов: ручными и автоматическими – последняя запорная арматура является ничем иным, как электронным клапаном, который управляется специальным контроллером. Такое оборудование применяется в современных энергозависимых системах отопления и в его задачи входит контроль климата в каждом отдельно взятом помещении.

    В принципе, в более сложных системах отопления может встречаться и другое оборудование. К примеру, в частных домах достаточно часто используется бойлер косвенного нагрева горячей воды – это все тот же теплообменник, в котором отопление нагревает горячую воду. Имеются и другие приборы, но именно описанные выше являются тем минимум, который обеспечивает эффективную работу этой климатической системы.

    В заключение темы, система водяного отопления, нужно сказать несколько слов о таком важном моменте, как расчет системы. Это отдельная тема, о которой необходимо говорить подробно. Ее мы раскроем в другой статье, а здесь скажу только одно – неправильный расчет отопления в первую очередь чреват дискомфортом в доме и повышенным потреблением энергетических ресурсов. В общем, этому моменту также нужно уделить внимание, и важен он не меньше, чем принцип работы системы.

    Автор статьи Александр Куликов

    stroisovety.org

    Главные принципы работы отопления дома. На чем все основано?

    Мы живем с Вами в век активного строительства частного жилья. Строя свой дом, важно разбираться в куче аспектов, чтобы избежать каких-либо недопониманий с прорабами и строителями. Немаловажно так же знать принцип работы отопления дома, от которого по сути зависит весь Ваш комфорт в холодные времена года.

    Прошли уже давно времена контрамарок и печек. Сегодня в домах ставят куда более современные системы отопления, которые работают не только на угле, но и на других энергоресурсах.

    Итак, на чем же основывается принцип работы отопления дома? Давайте разберемся по порядку.

    Весь принцип работы отопления начинается по сути с котла. Котел служит для нагрева теплоносителя. Чаще всего теплоносителем выступает вода, реже специальные незамерзающие растворы.

    Котлы сегодня бывают разных типов и работают на разном горючем, таких как уголь, дизель, газ, электричество.

    Котлы сегодня устанавливают в специальных помещениях, так называемых котельных. Котельная не ограничивается одним котлом. В ней сконцентрированы все отопительные узлы: распределительный коллектор, гидрострелка, насосы, бойлеры косвенного нагрева

    В этой статье мы не будем концентрироваться на принципе работы котельной. Об этом Вы можете почитать отдельно по этой ссылке.

    Итак, котел нагревает нам теплоноситель. Далее наш теплоноситель начинает передвигаться по трубам к источнику «отдачи тепла». Сегодня под этими источниками чаще пподразумевают либо радиаторы, либо теплые полы.

    Теплоноситель передвигается либо естественным путем (такая система называется системой с естественной циркуляцией), либо принудительным путем.

    В случае естественной циркуляции система отопления не зависит от электричества и работает строго по законам физики. Такую систему проще всего сделать на основе радиаторного отопления.

    Недостатки систем с естественной циркуляцией:

    • невозможно автоматически регулировать температуру;
    • больший расход энергоносителей за счет увеличенных диаметров труб
    • невозможность использования бойлера косвенного нагрева
    • далеко не всегда можно спрятать трубы в стене;

    В случае принудительной циркуляции система отопления зависит напрямую от электричества, так как для работы системы необходимо наличие насосов. К таким системам относятся теплые полы, двухтрубная радиаторная система и другие.

    Преимущества систем с принудительной циркуляцией:

    • Более экономичная по сравнению с системой естественной циркуляции;
    • Трубы можно прятать в стены;
    • Возможна автоматическая покомнатная регулировка температуры

    С принципом движения теплоносителя разобрались. Далее принцип работы системы отопления заключается в движении нашего теплоносителя по трубам и поступление его в источник отдачи тепла. Таким источником выступает сам радиатор. В случае теплого пола – это трубы, которые греют стяжку.

    Нагрев дома от источника тепла происходит по принципу конвекции или по принципу излучения. Теплый пол, например, работает по принципу излучения. По такому же принципу работает солнце. Оно нагревает землю и земля отдает тепло.

    Медно-алюминиевый радиатор наоборот работает на 90% по принципу конвекции. Он нагревает потоки воздуха, проходящие сквозь него.

    В системах отопления есть такое понятие, как подача и обратка. Подача – это то, куда поступает горячий теплоноситель. Обратка – это то, куда поступает (возвращается) остывший теплоноситель.

    Чтобы добиться эффективной работы системы отопления, теплоноситель постоянно циркулирует в системе отопления. Горячая вода поступает в источник отдачи тепла, затем возвращается обратно в котел, где вновь подогревается. И так по замкнутому кругу.

    Во время нагрева происходит расширение теплоносителя. Для компенсации этого явления в систему монтируют расширительный бак. Бак вместе с котлом монтируют в котельной.

    Вот мы с Вами и рассмотрели основной принцип работы отопления дома. Хотите больше разобраться в системах отопления? Воспользуйтесь нашей бесплатной видеоинформацией.

    eurosantehnik.ru

    Преимущества и недостатки водяного отопления

    Из всех теплоносителей, которые задействованы для нужд отопления, естественно, наиболее распространенным является вода. Именно водой, а не паром или воздухом заполнены радиаторы отопления в каждой квартире. Да, у паровых и воздушных систем отопления есть свои плюсы, но все же в совокупности преимущества именно водяного отопления делают его наиболее подходящим для обогрева жилых зданий.

    Наиболее распространены системы водяного отопления с принудительной циркуляцией, т.е. в которых циркуляция теплоносителя происходит с помощью специального приспособления — циркуляционного насоса. Данные системы популярны потому, что в них, в отличие от гравитационных систем, значительно большая теплоотдача, есть возможность регулировать мощность всей системы отопления и температуры воздуха в помещениях, присутствует возможность использования более узких диаметров труб, что позволяет экономить материалы. Также системы отопления с принудительной циркуляцией имеют более долгий срок службы.

    Преимущества водяного отопления:
    обеспечение равномерного прогрева всех отопительных приборов;
    применение трубопроводов меньшего диаметра, чем в системах парового и воздушного отопления;
    возможность регулирования степени нагрева отопительных приборов;
    бесшумность работы;
    большая степень безопасности по сравнению с системами парового отопления;
    невысокая стоимость и относительно минимальный расход материалов.

    Недостатки водяного отопления:
    необходимость постоянного контроля за бесперебойной работой источника тепла;
    большая инерционность, т.е. медленный нагрев и остывание. Правда, это относится больше к старым добрым чугунным радиаторам. С появлением алюминиевых и биметаллических радиаторов данная проблема уже не столь актуальна;
    невозможность оставления системы отопления в холодное время без присмотра. При низких температурах наружного воздуха вода, замерзая, расширяется, и система отопления может лопнуть. Поэтому если возникла необходимость отъезда на неопределенный срок, то систему лучше опорожнить;
    возможность развития коррозии при долгом отсутствии воды в системе;
    вероятность возникновения воздушных пробок в системе;
    трудности при монтаже.

    Как видно из вышеперечисленного, преимуществ у водяного отопления много, но, в то же время, немало и недостатков. Но именно вода является основным теплоносителем в системах отопления жилых домов и административных зданий.

    Схема водяного отопления: красный трубопровод — подающий, синий — обратный

     

    teplovichek.com

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *