Водяні системи опалення

У нашій країні будь-яке житлове приміщення в зимовий час має опалюватися. Застосовуваний з давніх часів пічної спосіб опалення сьогодні малоефективний і застосовується все рідше.

Наочна схема системи опалення в приватному будинку.

Електричне опалення зручно, але досить дорого-повітряне, на відміну від Європи і Північної Америки, не отримало у нас широкого розповсюдження. Безперечним лідером у Росії як і раніше залишається водяне опалення, незважаючи на наявні в нього недоліки:

• необхідність регулярного підігріву теплоносія (води) в системі;
• неможливість установки без капітального ремонту приміщень;
• можливість розморожування опалювальної системи.

Пояснюється ця популярність його безсумнівними достоїнствами:

• для розводки потрібні труби малого діаметру;
• дуже висока питома теплоємність води;
• оперативне створення і підтримку бажаного температурного режиму.

Слід рассотреть особливості найбільш поширених опалювальних систем, що використовують в якості теплоносія воду.

Упор буде зроблений на опалення приватного будинку, оскільки кардинальна зміна існуючої системи опалення окремої квартири в багатоквартирному будинку вельми проблематично. Спочатку про те, за якими схемами можна монтувати опалення, в тому числі і водяне.

Водяне опалення: можливі варіанти схем

За способом створення круговороту теплоносія опалювальні системи поділяються на такі типи:

1. З природною циркуляцією. У такій системі циркуляція виникає за рахунок зміни щільності води при зміні її температури. Нагріта вода, що має більш низьку щільність, піднімається вгору, а на її місце надходить холодна.
2. З примусовою циркуляцією. У цій системі вимушене рух води створює циркуляційний насос.

Опалення з рідким теплоносієм, у тому числі водяне, може розрізнятися і схемою розводки:

Схема однотрубної системи опалення.

1. Однотрубна система відрізняється відсутністю зворотних стояків, а охолоджена після радіаторів вода повертається назад в стояки подачі. Якщо в будинку кілька поверхів, на нижніх поверхах слід встановлювати радіатори з великим числом секцій, оскільки вода на ці поверхи опускається кілька охолодженої, віддавши частину своєї енергії на верхніх поверхах. У цій схемі недопустима установка кранів перед радіаторами - перекриття будь-якого з них призведе до припинення циркуляції води в системі. Плюси цієї схеми: менша витрата труб і досить естетичний вигляд.
2. Двотрубна система, при якій до кожного радіатора підходять дві труби: підвідних і відвідних. Перед кожним радіатором і після нього можна поставити замикаючі крани, які можна перекрити у разі несправності або ремонту радіатора. Кран перед радіатором може бути регулюючим, що дозволить коригувати температуру в приміщенні. Недоліки цієї схеми: більший, ніж в однотрубної системі, витрата труб і необхідність примусової циркуляції.
3. Колекторна система, коли від колектора до кожного радіатора підведено дві труби. Простий монтаж, легке регулювання температури, можливість відключення окремих ділянок - переваги системи. Недоліки: необхідність установки колектора і велика довжина труб.

Крім того, водяне опалення може розрізнятися становищем стояків:

Схеми вертикального і горизонтального опалення.

1. Вертикальне - до стояків підключаються радіатори різних поверхів.
2. Горизонтальне - більш економічний варіант, коли радіатори на одному поверсі під'єднані до цього стояка. Їх простіше монтувати, потрібно менше труб, але в ході експлуатації неминуче виникнення повітряних пробок.

Існують два варіанти способів подачі нагрітої води в радіатори на поверхах:

• верхня - гаряча вода надходить по вертикально стоїть стояку спочатку на горище, а звідти спускається по стояках до радіаторів;
• нижня - гаряча вода відразу направляється по розводящим стояках.

Визначившись зі схемою, за якою передбачається здійснювати опалення, можна знайомитися з особливостями її пристрою та принципом роботи.

Водяне опалення будинку: будову та принцип дії

Опалення з використанням в якості теплоносія води (водяне) по пристрою і принципу дії вважається одним з найпростіших і надійних: котел гріє воду, яка по трубах потрапляє в батареї радіаторів, віддає тепло повітрю, а потім знову повертається в котел.

Опалювальний котел

Схема системи водяного опалення з газовим котлом.

Паливом для котла найчастіше служить газ, хоча може використовуватися і кам'яне вугілля, дрова, мазут, гас і т.д. Крім труб, котла та радіаторів опалення з рідким теплоносієм (у тому числі водяне) повинно містити регулювальні пристрої: циркуляційний насос, розширювальний бачок, відвідний надлишки теплоносія при його розширенні, терморегулятори, клапани - запобіжні, регулювальні, замикаючі і т.д.

Сучасні котли зазвичай автоматизовані. З пульта на його передній панелі можна не тільки включити або виключити котел, але і задати режим його роботи - економний, мінімальний або посилений. Тижневий програматор дозволяє задати температуру на кожен день. На випадок відключення електрики бажано передбачити аварійне джерело живлення.

Опалення (водяне) будинку буде достатньо ефективним, якщо потужність котла відповідає сумарній площі приміщень, що обігріваються. Можна вважати, що для того, щоб обігріти приміщення площею 10 м², необхідний 1 кВт потужності опалювального приладу. Крім того, використовуються поправочні коефіцієнти для розрахунку:

• якщо 1 вікно виходить на північ або захід, значення коефіцієнта 1,1;
• якщо 2 вікна виходять на південь або схід, його значення 1,2;
• якщо 2 вікна виходять на північ, коефіцієнт 1,3.

Приклад: Площа будинку 200 м², є 4 кімнати з двома вікнами кожна (4 вікна виходять на північ і 4 на південь і схід).

Отримуємо: (50 * 1,3 + 50 * 1,3 + 50 * 1,2 + 50 * 1,2) / 10 = 25.

Потрібен котел з тепловою потужністю 25 кВт.

Елементи опалювальної системи

Водяне, як і більшість інших видів опалення, не можна влаштувати без труб. Їх основні типи:

Однотрубні системи опалення високотемпературної водою: 1 - вертикальні з П-подібними стояками (а, б - зі зміщеними замикаючими участкамі- в - проточний, або нерегульований) - 2 - стояки з конвекторамі- 3 - горизонтальні- 4 - з двома перепадами температур в циркуляційних кільцях.

• сталеві - встановлюються в більшості міських квартир, тому всім добре відомі. Міцні і недорогі, основний недолік - схильність корозії;
• полімерні всіх типів: легкі, не схильні до корозії, зручні в монтажі, володіють низьким коефіцієнтом опору. Основний недолік - вища, ніж у сталевих труб, вартість;
• мідні: не іржавіють, прекрасно виглядають, але складні в монтажі і дорожче, ніж труби з інших матеріалів.

Для автоматичної підтримки температури повітря в приміщеннях перед радіаторами встановлюють терморегулятори. Обертанням термоголовки задається потрібна температура повітря. При перевищенні заданої температури надходження гарячої води в опалювальний прилад скорочується і навпаки. З їх допомогою можна в різних кімнатах задавати різну температуру.

Немислимо опалення, а водяне в особливості, і без радіаторів. Виробники пропонують сьогодні найширший їх асортимент. Найбільш часто застосовуються радіатори з наступних матеріалів:

1. Чавунні. Вони відрізняються наступними перевагами: довговічність, стійкість до корозії, здатність витримувати великий тиск, хороша тепловіддача, низька ціна. Основні недоліки: чи не дуже привабливий зовнішній вигляд, значна теплова інертність, трудомісткість і, як наслідок, велика вартість монтажу, іноді зводить до нуля перевага у вартості радіаторів.
2. Сталеві радіатори сьогодні є найбільш популярними. Їх плюси: висока тепловіддача, гарне співвідношення ціна / якість, невелика теплова інертність, а значить, можливість ефективно регулювати температуру. Головний недолік - швидка корозія після зливу теплоносія.
3. Алюмінієві: хороша тепловіддача, привабливий зовнішній вигляд, невелику вагу. Для приватного будинку цілком підходять, але досить дорогі і схильні до корозії, особливо при утворенні з іншими металами гальванічних пар.
4. Біметалічні радіатори - алюмінієвий корпус і сталева труба, по якій тече теплоносій. Плюси ті ж, що і у алюмінієвих. Крім того, вони здатні витримувати більш високий тиск і володіють більшою корозійну стійкість. Але дороги, тому економічно їх застосування в приватному будинку, де немає високого тиску, не завжди доцільно.

Все це допоможе вам розрахувати опалення будинку, вибрати кращу схему системи опалення і найбільш підходящі елементи цієї системи.