Используемые радиаторы отопления
Наиболее значимый показатель здесь – это минимальное сопротивление потоку воды. А от ширины просвета радиатора зависит струя теплоносителя, вне зависимости от того, используете вы трубы из полипропилена или из других материалов. Однако, чугунные радиаторы в данном отношении будут просто идеальными, особенно когда используется однотрубная система. Они имеют наименьшее гидравлическое сопротивление.
Хорошо себя зарекомендовали в использовании алюминиевые и биметаллические радиаторы, но нужно обращать внимание на их внутренний диаметр, который не должен быть менее 3/4”. Этого будет для отопления одноэтажного дома вполне достаточно, не используя циркуляционный насос
Разрешается использовать стальные трубчатые батареи.
https://youtube.com/watch?v=T8E2vT5XY3A
Какой нагреватель выбрать
Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:
Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара
Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат. Особенности размещения котла в доме
Может быть выбран настенный или напольный вариант. Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.
Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.
Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века
Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно
Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:
- гарантийную книжку;
- сертификат соответствия;
- акт санитарной экспертизы;
- разрешение на эксплуатацию.
Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.
Не следует ограничиваться эксплуатацией всего лишь одного котла. Тогда при выходе из строя одного агрегата или при перебоях с горючим, в качестве временной замены надо использовать второй, резервный – твердотопливный котел для отопления частного дома.
Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.
Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.
Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:
- В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
- 90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
- 50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.
Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.
Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.
Выбирая двухконтурный газовый котел для системы отопления можно решить проблему не только обогрева жилища, но и горячего водоснабжения.
Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.
Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.
Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.
Какой тип подключения радиаторов выбрать?
Сегодня чаще всего используются однотрубная и двухтрубная схемы подключения. Стоит рассмотреть их более подробно.
Однотрубная схема
Однотрубная разводка отопления в двухэтажном доме пользовалась популярностью в те годы, когда топливо стоило дешево, а найти материал для оборудования контура не всегда представлялось возможным. Однотрубная схема подключения предполагает отсутствие обратных стояков, в виду этого на ее реализацию нужно затратить гораздо меньшее количество труб и фитингов.
Двухтрубная схема
Особенностью схемы является подвод к каждому радиатору трубопровода с горячим теплоносителем, который после остывания отводится по обратке.
Двухтрубные системы отопления горизонтальная разводка которых является более предпочтительней и требует наличия утепленного стояка, в настоящий момент являются оптимальными схемами для частных домов. Они обеспечивают равномерный нагрев и плавное остывание теплоносителя, а также позволяют регулировать температуру каждого радиатора, подсоединенного к контуру, и оснащенного терморегулятором.
Монтаж системы отопления частного дома
Может проводиться одновременно со строительством дома или же
устанавливаться в уже эксплуатируемое здание.
В первом случае монтаж более простой, экономичный и
позволяет монтировать трубы в стены или укладывать на пол.
Однако, независимо от того, на какой стадии проводится индивидуальное
отопление в доме, нужно выдержать требования к его установке:
монтаж системы производится только в теплом помещении. Не
допускается запуск системы при температуре ниже 5оС. Это нужно чтобы
избежать переохлаждения теплоносителя;
трубы устанавливаются вдоль/внутрь стен или монтируются в
пол. Минимальная высота установки – 150 мм. В противном случае трубы можно
повредить при монтаже плинтусов;
исключаются перепады труб. Это позволит избежать появления
воздушных пробок в системе;
радиаторы устанавливаются возле окон на расстоянии не менее
150 мм. от пола и 50 мм. от подоконника. При этом радиаторы всех помещений
нужно располагать на одном уровне. Радиаторы разного типа устанавливаются в
соответствии с рекомендациями изготовителя;
обязательно наличие расширительного бачка и слива, чтобы
избежать сбоя в работе системы. Слив необходим, чтобы иметь возможность
полностью заменить теплоноситель в системе. Рекомендуется производить замену
воды в системе не реже чем раз в 7 лет. Для систем с антифризом не реже чем раз
в 3-4 года (по спецификации производителя) и с обязательной промывкой системы.
Порядок выполнения монтажа системы отопления:
- установка котла;
- разводка труб;
- установка радиаторов;
- состыковка радиаторов и труб с установкой терморегуляторов;
- установка расширительного бачка и насоса;
- подключение котла к системе.
Особенности гидросистем отопления
Монтаж гидравлической системы отопления с циркулирующим насосом, в первую очередь, очень удобен – всё оборудование устанавливается вместе: рядом с котлом размещают и насос, и бак. Это сокращает число необходимых трубопроводов, вам не потребуются трубы с большим диаметром и не потребуется контролировать углы наклона. Благодаря герметичной конструкции теплоноситель не испаряется из системы, а трубы не завоздушиваются
Важно только, чтобы бак с насосом были установлены на обратной магистральной трубе. Насос проработает больше, если попадающая в него жидкость будет меньшей температуры
Расчет мощности
Мощность – это главный параметр, исходя из которого выбирается котел. Для отопления домов разной площади требуются разное оборудование. Чем больше площадь, тем выше должен быть показатель.
Самый простой расчет мощности делается по площади дома. За основу берут утверждение, что для отопления 10 м2 нужен 1 кВт, при условии, что высота потолков не больше 2,7 м. Формула выглядит так:
S/10 = P,
где S – общая площадь дома, а P – мощность.
Если высота потолков недвижимости больше 2,7 м, то рассчитываем коэффициент: высоту делим на 2,7 и получаем число, которое нужно дополнительно умножить на уже полученную мощность.
Есть коэффициенты, учитывающие географическое расположение региона:
1,2-1,5 – Москва и близлежащие;
1,5-2,0 — север;
1,0-1,2 – средняя полоса;
0,7-0,9 — юг.
Альтернативные способы отопления
Нетрадиционные источники энергии все еще не могут полностью заменить традиционные, но их применение положительно повлияет на себестоимость основного отопления.
Человечество использует энергетические дары природы:
- солнце;
- ветер;
- тепло грунта или водоема.
Солнечные коллекторы
Самый простой способ получить дармовое тепло, к тому же не требующий затрат энергии. Коллектор представляет собой выставленный на солнце радиатор, который трубами соединен с теплоаккумулятором (большая бочка с водой).
В системе циркулирует теплоноситель, который нагревается в радиаторе, а затем отдает полученное тепло теплоаккумулятору. Последний посредством теплообменника греет рабочую среду для системы отопления.
Самыми эффективными являются вакуумные коллекторы, в которых трубки радиатора помещены в колбы с откачанным воздухом (теплоноситель как бы находится в термосе).
Ветрогенераторы
Использовать энергию ветра напрямую для отопления нельзя, сначала ее приходится преобразовывать в электрическую. Для этого нужны такие устройства:
- ветрогенератор (для производства 4 кВт энергии понадобится 10-метровая крыльчатка);
- аккумулятор;
- инвертор для преобразования постоянного тока в переменный.
Слабое место системы – аккумулятор: стоит дорого, менять его приходится часто.
Тепловой насос
Устройство, полностью аналогичное тем, которые работают в холодильниках и кондиционерах, позволяет «выкачать» тепловую энергию из низкопотенциальных источников – грунта или воды с температурой +5 — +7 градусов.
Система требует электроснабжения, но за каждый кВт потраченной электроэнергии удается получить от 3 до 5 кВт тепла.
Принцип работы теплового насоса
Самотечное отопление плюсы гравитационной системы отопления
Прежде чем рассматривать положительные качества самотечных систем отопления с естественной циркуляцией воды стоит отдельно рассмотреть все минусы системы. Для многих первый и главный недостаток гравитационной системы отопления является ее архаичность. Действительно, это одна из самых древних систем отопления использующих жидкий теплоноситель. Именно с этой системы были в дальнейшем выработаны одно и двухтрубные схемы разводки, именно эта система использовалась для массовой установки, когда промышленность освоила отопительные твердотопливные а немного позже и газовые котлы отопления. Но с другой стороны гравитационная система отопления является и одной из самых надежных – срок ее эксплуатации составляет в среднем 45-50 лет. То есть ровно столько, сколько времени необходимо, чтобы под действием теплоносителя металлические трубы потеряли свою герметичность.
Второй момент заключается в невысоком коэффициенте полезного действия гравитационной системы отопления. Действительно, сама схема, основанная на естественной циркуляции воды, подразумевает инертность процесса прогрева помещения, пока отопительный котел наберет необходимую мощность, а разница температур между нагретым и охлажденным теплоносителем достигнет минимума, пройдет довольно много времени. Но с другой стороны, даже после того как котел перестанет поддерживать горение процесс циркуляции продолжается, при этом, большой объем воды в системе будет остывать намного дольше чем в системе с принудительной циркуляцией.
Еще одни минус может записать в свой актив гравитационная система отопления из-за своей громоздкости. На практике, при одинаковой площади отапливаемого помещения система с принудительной циркуляцией по сравнению с самотечной, будет занимать гораздо меньше места. В гравитационной системе отопления кроме батарей будут размещаться и трубы верхней разводки, без которых создание необходимого давления жидкости невозможно.
Ну и конечно, вопрос контроля температуры в отдельных радиаторах, и возможность ее регулировки. Гравитационная система отопления в классическом виде с однотрубной схемой постройки не может обеспечить такую функцию из-за невозможности перекрытия отдельного радиатора.
Но с другой стороны, это идеальная система для установки в домах, где нет электричества или постоянно возникают проблемы с его подачей. Гравитационная система отопления способна работать и без электричества, поскольку основной силой движения теплоносителя по системе выступает не циркуляционный насос, а тепловое расширение объема теплоносителя.
Большой объем теплоносителя в системе позволяет обеспечить плавный прогрев помещения. С другой стороны, такой объем нагретого теплоносителя и остывает гораздо медленнее, чем объем системы с принудительной циркуляцией. Особенно ярко это проявляется при отключении электричества или затухании топлива в топке. Система с принудительной циркуляцией остывает в 3-4 раза быстрее, чем такая архаическая гравитационная система отопления.
Это свойство часто используется при временном пребывании в доме – просто вместо обычной воды в систему вливается антифриз, и даже после полного остывания ни трубам, ни радиаторам угроза разрыва из-за замерзания воды не грозит.
Ну и конечно, просто необходимо отметить, что такая система просто безотказна в работе. При правильной ее эксплуатации она может прослужить около 50 лет, при этом у нее всего два фактора риска. Первый – это угроза перегрева котла, но и здесь это в основном зависит от человеческого фактора, а не от системы. Второй – это замерзание теплоносителя, но и в этом случае, применение антифриза сводит риск этой аварии практически к нулю.
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой – схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
Группа безопасности в системе отопления
Одним из ключевых звеньев водяной системы отопления является группа безопасности или, как ее еще называют, блок безопасности. Это механизм, представляющий собой набор приборов, которые обеспечивают безаварийную работу системы и контролируют давление теплоносителя. В случае возникновения аварийной ситуации (к примеру выход из строя расширительного бака), в системе отопления резко увеличится давление, из-за чего может разорваться труба или выйти из строя теплообменник отопительного котла. Для компенсации избыточного давления и предотвращения “завоздушивания” системы, подключается в работу группа безопасности. Она в автоматическом режиме сбрасывает лишнее давление, и тем самым не дает ему превышать заданную норму, сохраняя работоспособность системы отопления.
| Группа безопасности состоит из металлического корпуса с резьбовыми соединениями, на котором установлены манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. |
- Манометр. Измерительный прибор, обеспечивающий визуальный контроль над давлением и температурой в системе отопления. Необходимо помнить, что оптимальным. Для большинства отопительных приборов считается значение, составляющее 1,5 – 2 атмосферы.
- Воздухоотводчик. Автоматически сбрасывает лишний воздух из системы. При повышении в системе отопления давления ( к примеру при закипании теплоносителя, сопровождающиеся выделением горячего воздуха, способного разрушить систему), он автоматически отводит из нее лишний воздух.
- Предохранительный клапан. Предназначен для сброса излишков жидкости из закрытой системы, если при нагревании теплоноситель расширяется и создает избыточное давление. Самым чувствительным местом системы отопления является теплообменник котла, поэтому предохранительный клапан необходимо подбирать с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации отопительного оборудования (данный параметр указан в паспорте котла).
Как работает группа безопасности в системе отопления
Если по каким-то причинам расширительный бак не компенсировал расширения теплоносителя, то давление внутри системы будет нарастать, в какой-то момент срабатывает механизм предохранительного клапана и открывается путь для выхода лишнего теплоносителя, а через воздухоотводчик выходит лишний воздух. Чтобы избежать ожогов при внезапном открытии обратного клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его отводу присоединяют отводную трубу, которую направляют в систему канализации. Не следует думать, что при срабатывании предохранительного клапана система теряет много жидкости. Как правило для нормализации давления требуется сбросить не более 100 граммов теплоносителя.
Установка группы безопасности на отопление
Настенные котлы отопления, как правило выпускаются уже с блоком безопасности, и поэтому дополнительно устанавливать его не нужно. В напольных котлах, особенно отечественных производителей, таких приборов нет, поэтому их придётся дополнительно устанавливать в систему отопления. Для того, чтобы группа безопасности исправно функционировала и смогла адекватно отреагировать на критические параметры системы отопления установку необходимо доверить специалисту. Любые оплошности и недоделки во время установки недопустимы и делают бессмысленным само наличие данной системы защиты.
Обычно установка группы безопасности выполняется сразу после котла на подающей магистрали на расстоянии, 1-1,5 метра от него. При таком расположении по манометру удобно контролировать давление в системе отопления.
На участке трубопровода от отопительного котла до блока безопасности не допускается устанавливать запорную арматуру, фильтры и другие элементы, которые могут уменьшить его проходное сечение.
Обычно на манометре указывается максимальное давление (3 атм.). Красную стрелку необходимо установить на отметку, которая соответствует, максимально рекомендуемому давлению в 2 атмосферы Свыше 2 атмосфер большинство отопительных котлов эксплуатировать не рекомендуется. Данный параметр указывается и в паспорте отопительного котла.
- Радиаторы отопления
- Циркуляционный насос
ВЫВОД Группа безопасности в системе отопления, является сравнительно недорогим механизмом, который предотвратит выход из строя элементов системы отопления, поэтому ее установка крайне желательна, особенно в системах закрытого типа.
Безопасность в холода
- Как исключить разморозку системы отопления при ее остановке зимой?
- Снабдите розлив сбросниками во всех нижних точках. При остановке контура незамедлительно слейте через них всю воду. Не забудьте открыть на время сброса воды все воздушники, иначе вода «зависнет» в трубах и радиаторах;
- Если вы часто оставляете дом без отопления, используйте незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля. Необходимый объем теплоносителя можно измерить, заполнив контур и слив воду из него в ведра известной вместимости.
Антифриз для системы отопления на основе безопасного пропиленгликоля.
Тепло от воздуха
Воздушная система отопления также использует принцип движения теплоносителя по выделенным каналам. Нагретый генератором воздух идет по трубопроводу (воздуховод). В систему воздушного отопления включен вентилятор. Он движет воздушный поток.
Кроме того, она безопасна в эксплуатации. Поэтому ее часто устанавливают для отопления складов, производственных цехов, торговых центров и пр.
В последнее время она приобретает популярность среди владельцев просторных частных домов. Главный недостаток в том, что воздуховоды «съедают» немаленькую площадь комнаты, а модели генераторов с большой мощностью при работе издают шум. Поэтому требуется их установка на значительном расстоянии от жилых помещений.
Сам генератор работает от электросети с трехфазным стабильным напряжением. Это не всегда могут обеспечить энергосистемы сельских районов и небольших российских городов. Пересушивание воздуха также один из недостатков данной системы.
Имейте в виду, что после отключения генератора в аварийной ситуации, в помещении быстро станет холодно. Ведь в данном случае отсутствует эффект тепловой инерции, в отличие от медленно остывающей жидкости. Зато маломощного генератора без вентилятора вполне хватит для обогрева двух – трехкомнатного дома.
