Что такое водяное отопление
Перейти к содержимому

Что такое водяное отопление

  • автор:

Водяное отопление: особенности, преимущества, недостатки

Водяное отопление — наиболее распространенный тип отопления жилых помещений. В отличие от печного отопления, водяное отопление позволяет вынести котел за пределы отапливаемого помещения или дома, что существенно облегчает процесс обогрева помещений. Именно об этом типе отопления и пойдет речь в данной статье. Мы рассмотрим основные преимущества, недостатки, особенности данной системы.

Принцип работы водяного отопления

Принцип работы достаточно простой. Теплоноситель нагревается котлом, после чего передается по трубам, проходя по радиаторам и другим устройствам тем самым отапливая комнаты. Процесс постоянный, теплоноситель циркулирует по системе тем самым поддерживая температуру в помещении. В роли теплоносителя может выступать как вода, так и антифриз. Об особенностях этих теплоносителей, а также о том, какой вариант подойдет именно вам, читайте в нашем блоге.

Радиаторы для водяного отопления

Существует много видов радиаторов. Основные из них: чугунные батареи, алюминиевые, стальные. Кроме того, встречаются биметаллические и другие, но они менее распространенные.

Каждый из этих видов батарей и радиаторов имеют свои преимущества и недостатки, но перед всеми стоит одна задача — проводить максимально возможное количество тепла с минимальными потерями. Подробнее, о видах батарей, преимуществах и недостатках читайте в статье, по вышеуказанной ссылке.

Для водяного отопления больше всего подходят чугунные, стальные и алюминиевые батареи. Стальные батарей ольше всего подвержены коррозии.

Преимущества водяного отопления

К основным преимуществам водяного отопления можно отнести:

  • возможность разместить нагревательное устройство (котел) удаленно, вне отапливаемого помещения
  • система замкнутая, нет необходимости в доливании теплоносителя в процессе эксплуатации
  • система не занимает дополнительного места, тепло идет через радиаторы, систему теплый пол и другие

Недостатки водяного отопления

Как и любая другая система, водяное отопление имеет ряд недостатков, которые могут тем или иным способом усложнить процесс эксплуатации. К таким можно отнести:

  • длительность прогрева дома с нуля, до комнатной температуры (так как системе нужно время что бы прогреть весь теплоноситель)
  • так как система работает с жидким деплоносителем, возможны внештатные ситуации с подтеками, прорывами и т.д., в следствии чего могут пострадать некоторые вещи
  • возможны образования налетов, осадков минералов, накипи и т.п. на радиаторах, в следствии чего теплоэффективность несколько уменьшается

Но в целом, все недоставки перекоываются своими плюсами даннй системы, отопления, т.к. водняое отопление это самый распространенный тип отопления, который используется практически в каждом доме или помещении. И всевозможные недоставки типа протечек и т.д. напрямую зависят от качества сварных и резбовых соединений, а так же от срока эксплуатации. Ведь и всего есть свой граниченный ресурс.

Поэтому всегда серьезно подходите к данному вопросу.

  • Блог пользователя 5energy
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Водяное отопление

Водяное отопление

Водяное отопление стало очень распространенным в загородных домах по многим причинам. Одна и из них – это отсутствие централизованного отопления. Несмотря на то, что монтаж системы отопления достаточно затратное дело, водяное автономное отопление оправдывает себя. Система отопления данного типа позволяет самостоятельно поддерживать микроклимат в помещении, благодаря чему постоянно сохраняется комфортная температура.

Система водяного отопления

В ее состав входит определенный набор устройств: трубы, котел и другие системы управления. Главным из них является котел, потому как именно он преобразует энергию газа или электричества в тепло. Газовый котел способен отапливать жилую площадь, размером в 150 квадратов. Котлы, которые обогревают площадь значительно большего объема, как правило, работают на твердом топливе. А отопительно-варочные системы выполняют не только отопительную функцию, но еще и нагревают воду. Рассчитаны они на 70 квадратных метров.

Все котлы разделяются на два вида: емкостные и проточные. Первые из них характеризуются высоким уровнем надежности, а вторые – компактностью. Их можно устанавливать даже на стенах.

Принципы действия водяного отопления

В первую очередь происходит, нагрев воды или антифриза в котле. Как известно, плотность горячей и холодной воды совершенно разная, это способствует ее движению по системе трубопровода. Механизм действия основан на следующих принципах. Так как горячая вода более легкая, она быстро поднимается по стояку к приборам, отвечающим за нагревание. Отдав тепло, остывшая жидкость возвращается обратно в нагревательный прибор. Для увеличения скорости рециркуляции, система оснащается дополнительными насосами.

При естественной циркуляции, необходима разность температур на выходе и входе приблизительно в 20 градусов. И котел должен размещаться ниже уровня первого этажа. Необходимо это для увеличения интенсивности процесса.

Виды водяного отопления

Зачастую системы такого отопления бывают открытого типа. В данном случае подача воздуха происходит через расширительный бак. Устанавливать его желательно в вертикальном положении над котлом. Объем его составляет примерно 20 л и, как правило, в него монтируют поплавок, для определения уровня. Размер труб напрямую зависит от места размещения котла и количества радиаторов в батарее. Чаще всего используются трубы диаметром, примерно в пять сантиметров. Горячая и холодная магистраль выполняется с незначительным уклоном в направлении движения теплоносителя.

Еще один вид – система закрытого типа. В данном случае вода перекачивается по трубам с помощью насоса, который работает под давлением. Вода циркулирует по трубам в бойлер, после чего возвращается обратно, тем самым, сохраняя тепло. В таких отопительных системах зачастую установлены чугунные радиаторы старого образца. Лучше всего заменить их современными свободно стоящими или настенными радиаторами. Во-первых, они занимают намного меньше места и более эффективны в использовании.

Монтаж водяной системы отопления

Проектируют систему преимущественно по двухтрубной схеме. При этом подающая линия идет по верхней разводке, а обратная прокладывается на уровне пола под радиатором.

Известно несколько стандартных правил прокладывания труб. Первое из них заключается в следующем. Трубы следует прокладывать открыто, а если возникает желание спрятать их в толщине стен, то следует обязательно оставлять к ним доступ, чтобы, в случае возникновения поломки, была возможность их ремонтировать. Это касается и всевозможных кранов, вентилей, так как они нужны не только для ремонта, но и в процессе эксплуатации. Сам котел желательно устанавливать на металлический лист. Расстояние котла от стен должно составлять приблизительно 10 см. Если стены деревянные, то они обшиваются металлическим листом по всей площади установки котла.

Правила эксплуатации водяного отопления

Завершив все установки и подключения, следует ознакомиться с особенностями эксплуатации. На панели в обязательном порядке установлены приборы, с помощью которых можно контролировать температуру и давление воды. Поддержку определенной температуры в бойлере, и включение горелок при ее падении ниже установленного уровня, обеспечивает аквастат. А специальный предохранительный клапан не дает возможности температуре подняться выше необходимого показателя.

Вода в процессе нагревания увеличивается в объеме, в связи с чем образуется ее избыток. Поэтому, чтобы не возникла проблема сильного давления, излишки ее принимает на себя расширительный бак.

В начале отопительного сезона следует обязательно удалять из системы лишний воздух, периодически эту процедуру можно повторять и зимой. Также очень важно обследовать систему на наличие утечек.

Как работает система водяного отопления

Радиаторы и система отопления

Разбираться в том, что нужно для штатной работы системы водяного отопления, необходимо не только домовладельцам, но и тем, кто собирается обзавестись своим домом или коттеджем. На стадии проектировки это помогает определить наиболее рациональную схему работы системы, сэкономить деньги на покупке материалов и монтаже. А при эксплуатации быстро выявлять и устранять неисправности.

Составные части отопительной системы

В общем случае для функционирования такой системы нужны следующие компоненты:

В зависимости от типа в неё могут входить устройства автоматического контроля температуры, безопасности и другие составные части.

Принцип работы

Технические решения отопительных систем могут быть разными, но в любом случае общим остаётся принцип: котёл разогревает воду, и она начинает подниматься по замкнутой системе труб и других элементов, обеспечивает нагрев воздуха за счёт отдачи энергии отопителям (например, радиаторам, тёплому полу и т. д.).

Жидкость в системе может находиться в непрерывном движении:

  • естественным образом за счёт изменения плотности;
  • принудительным благодаря работе насоса.

По этому признаку все системы обогрева делятся на две большие группы.

Системы естественной циркуляции

Срабатывание этой конструкции основано на простейшей физике: плотность жидкости с понижением температуры растёт. Нагревающаяся вода всегда стремиться вверх, а остывающая — вниз, поэтому в замкнутом контуре при наличии прибора, нагревающего жидкость, происходит непрерывное движение.

Схема системы естественной циркуляции

Первые из таких систем начали применяться в Европе в конце XVIII века и с тех пор принципиально не поменялись. От котла горячий поток стремится уйти как можно выше, потом из верхней точки начинает подаваться к отопителям, затем по обратке устремляется к нагревателю, и цикл начинается заново.

Работа такой системы зависит от наличия топлива для котла и правильного расчёта контура. Дело в том, что трубы должны располагаться не параллельно земле, а под небольшим углом, который обеспечит лёгкое движение жидкости. Если уклоны рассчитаны неправильно, то может случиться обрыв конвекции, и нормальный обогрев прекратится. Второй момент, от которого зависит эффективность, — диаметр труб, слишком узкие трубы будут препятствовать току жидкости.

  1. Независимость от электричества.
  2. Не требует покупки насоса.
  1. Требует грамотной проектировки и точного расчёта положения труб.
  2. Нужны трубы большого диаметра, которые дороже стоят и декорируются с трудом.
  3. Большой расход топлива.
  4. Существуют ограничения по высоте отапливаемого здания.
  5. Нельзя включать в систему тёплый пол, поскольку жидкость будет не в состоянии вернуться в контур.

Системы с принудительной циркуляцией

В отличие от вышеописанной системы, в контуре движение потока поддерживается насосом. Эти системы появились гораздо позже естественных, в первой половине XX века, когда было налажено промышленное производство электродвигателей. Поскольку насосов различной мощностью существует великое множество, такая здание может быть любого размера и любой высоты. По этой же причине отпадает необходимость использовать трубы большого диаметра.

Схема системы с принудительной циркуляцией

Циркуляция здесь не зависит от нагрева, поэтому нет необходимости топить котёл в одном режиме. Даже если он слегка подогревает жидкость для мягкого обогрева дома, насос обеспечит нужную интенсивность движения теплоносителя. Благодаря этому может быть достигнута существенная экономия. Плюс к тому это обеспечивает ускоренный и равномерный прогрев всех помещений при запуске системы.

В домах, оборудованных такой системой, возможно устанавливать регулирующие вентили перед каждым радиатором. Это позволяет точно управлять микроклиматом в каждом помещении, например, сделать воздух в ванной теплее, чем в спальне.

Достоинства

  1. Возможен монтаж контура из пластиковых труб небольшого диаметра, в том числе прокладка труб внутри стен.
  2. Меньшие затраты на покупку труб и фитингов.
  3. Экономичный режим работы котла.
  4. Возможность индивидуальной регулировки обогрева в каждом помещении.
  5. Автоматическая регулировка потока горячей жидкости.
  6. Можно подключать любые отопители и бойлеры.

Минусы

  1. Зависимость отопления от бесперебойной подачи электричества.

Заключение

Рассматривать вариант монтажа системы, которая обогревает дом за счёт естественной циркуляции имеет смысл в следующих ситуациях:

  • Задача — обогревать невысокое здание небольшого размера.
  • Дешёвое топливо для нагревателя.
  • Частые перебои в работе электросети, из-за чего зимой система может перемёрзнуть.

Система отопления в частном доме

В остальных случаях система с центробежным насосом позволит поддерживать комфортную температуру и обеспечит возможность экономить на покупке топлива.

ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

04.10.2022 14:00

Из чего состоит домовая система водяного отопления.

Водяное отопление значительно лучше парового и печного: оно более экономично и позволяет постоянно поддерживать определенную температуру. Вода (или антифриз) нагревается в котле (генераторе тепла) и по трубопроводам подается в нагревательные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Такая система функционирует обычно на основе того, что вода или антифриз движутся сами по себе (естественная гравитационная циркуляция) за счет разности объемного веса горячей и холодной жидкости. Нагреваясь в теплогенераторе, жидкость становится более легкой и под давлением поступающей снизу более тяжелой (более холодной) воды поднимается вверх по стояку, а затем по разводящим трубам к нагревательным приборам. Постепенно жидкость отдает тепло и, охлаждаясь, по обратному трубопроводу поступает в теплогенератор. Если разность температур нагретой и холодной жидкости увеличивается, она начинает циркулировать по трубам быстрее. При нормальном функционировании системы отопления температура жидкости на выходе из котла должна быть на 25°С выше температуры на входе в котел (в идеале 95С° и 70°С).

Где лучше всего разместить котел системы водяного отопления?

Жидкость-теплоноситель движется наиболее интенсивно, если перепад высоты между котлом и нагревательными приборами составляет 2,5-3м. Значит, выгоднее всего разместить котел в подвале или в цокольном этаже. При этом улучшается тяга (за счет увеличения высоты стояка), жилые помещения первого этажа не загрязняются топливом, и склад топлива можно устроить рядом с котлом. Обратите внимание, что подводка газа в подвал запрещена. Подвальный котел может работать только на твердом или жидком топливе. Котел, работающий на газе, либо котел в доме без подвала или цокольного этажа можно разместить в топочной, передней или, на худой конец в кухне. Комната, в которой устанавливается котел, должна иметь самостоятельную вентиляцию. Если котел размещается на одном этаже с нагревательными приборами, постарайтесь установить его пониже, при возможности, даже заглубить в пол. Необходимость в этом отпадает, если в вашем доме есть отапливаемые комнаты второго этажа или мансарды.

Какие котлы-теплогенераторы используются для системы водяного отопления?

Котлы типа КЧМ — наиболее распространенные отопительные котлы на твердом топливе. Их теплопроизводительность варьируется в широких пределах. Подбирают котлы путем установки необходимого количества секций. Работают они на сортированном антраците и малозольном топливе в брикетах, а в случае установки специальной горелки — и на газе. Топят котлы через 3-5 часов горения, чистят раз в сутки с последующим розжигом. Высота дымоотводящей трубы должна составлять не менее 5 м при внутреннем сечении канала (труба кирпичная) не менее 13х13 см.

Котлы на жидком топливе дороже в эксплуатации, однако имеют свои преимущества: жидкое топливо удобно транспортировать и хранить.

Хранится оно (технический керосин, дизельное топливо) в стационарной емкости, зарытой в землю рядом с домом. Такая емкость обеспечивает бесперебойную работу котла весь отопительный сезон. Котлы на жидком топливе функционируют в автоматическом режиме с КПД, равным примерно 70 процентов. Автоматические газовые котлы представляют собой стационарное устройство, работающее по схеме «труба в трубе» в автоматическом режиме. Они имеют вид цилиндрического водяного бака, внутри которого проходит жаровая труба. Водонагреватель АГВ-80 при отоплении помещения общей площадью 60 м2 расходует за семь месяцев отопительного сезона около 1100 м3 природного или около 900 кг сжиженного газа. КПД газовых котлов достигает 80%. Обратите внимание, что помещение, в котором стоит газовый котел, должно быть объемом не менее 7,5 м3 и иметь вентиляцию с естественным побуждением

В жилых домах в качестве теплоносителя используется вода, а в домах, где топят периодически, рекомендуется незамерзающий антифриз.

Если по окончании отопительного сезона жидкость из труб не сливать, уменьшается внутренняя коррозия металла. В любой системе водяного отопления надо стремиться к снижению внутреннего гидравлическое сопротивления. Поэтому необходимо уменьшать длину и увеличивать диаметр труб, разделяя общую разводящую систему на два-три отдельных кольца. Система труб может быть одно- или двухтрубной, а также комбинированной.

Двухтрубная система отопления обычно монтируется в одноэтажных домах: разводящую магистраль прокладывают у потолка, а обратную — у пола.

Если же в доме есть отапливаемый подвал, то обратную магистраль можно уложить в подполье у потолка. В двухэтажном доме или при установке котла в подвале верхнюю, разводящую, магистраль можно располагать на уровне чуть ниже подоконников. Такое решение более эстетично. И горячую, и холодную линии прокладывают с уклоном 0,005-0,01 по направлению движения воды в трубе, что обеспечивает свободный выход воздуха в расширительный бачок и спуск воды из системы через кран, расположенный в самой нижней точке бачка.

Трубопроводы делают из стальных водо-газопроводных и цельнонатянутых труб, соединяя их на резьбе или на сварке.

Сварные соединения надежнее, зато соединения на резьбе дают возможность разбирать систему для ремонта. Вот почему оптимальный вариант — чередование соединений на резьбе и сварных. Чаще всего диаметр труб составляет: для стояка -40-50 мм, для горячей и холодной магистрали — 32-40 мм, для подводки к приборам — 20-25 мм. Диаметр труб зависит от количества подсоединенных нагревательных приборов и их удаленности от котла.

Расширительный бак устанавливается над верхней точкой отопительной системы.

Бак одновременно является воздухосборником и жидкостным компенсатором при изменении объема жидкости. Для контроля за уровнем жидкости на нем устанавливают механический (поплавковый) сигнализатор или водомерное стекло. От верхней части бака отходит воздушная труба. Объем бака обычно составляет 20-30 л. Расширительный бак можно изготовить из отрезка стальной трубы диаметром 200-300 мм.

Нагревательные приборы — чугунные радиаторы — собирают в радиаторные батареи с помощью вставных ниппелей, имеющих правую и левую резьбу.

водяное отопление

Для уплотнения стыков используют специальный, проваренный в олифе картон или паранит. К стене радиаторы крепят крюками или кронштейнами.

Определить потребность в тепле можно, пользуясь графиком теплопотерь. Он учитывает тип и площадь помещения и рассчитан при температуре на улице до минус 25-35°C.

Давайте в качестве примера определим расход тепла на обогрев четырехкомнатного дома с кухней, передней и двумя санузлами. Расход тепла в зале (с двумя углами) площадью 18,5 м2 составит 3,5 Мкал/ч, в кухне без углов (7,5 м2) 0,7 Мкал/ч, в не угловой спальне (8 м2) 0,8 Мкал/ч, в двух угловых спальнях (по 12 м2) по 1,7 Мкал/ч, в двух санузлах и коридор (16,5м2) — 1,4 Мкал/ч, в передней (4 м2) 1 Мкал/ч. Таким образом, общий расход тепла 10,8 Мкал/ч. Исходя из этого, вы можете подобрать котел (только помните, что технические характеристики теплоотдачи котла рассчитаны на основе стандартного топлива, а реальное топливо окажется менее калорийным). Нетрудно определить и потребность в радиаторах. В отечественных радиаторах (типа М-140АО) теплоотдача составляет в среднем около 0,5 Мкал/ч с 1 м2 поверхности. В нашем примере при установке радиаторов М-140АО с поверхностью нагрева 0,299 м2 их для всего дома потребуется 72.

Желательно, чтобы теплоноситель находился в системе круглый год.

Не заполненные водой или антифризом трубы быстро ржавеют, а частая смена воды приводит к образованию накипи в котлах. Раз в два-три года промывают систему водой, а котлы очищают от накипи выщелачиванием, добавляя в воду кальцинированную соду (20 г на 1 л воды). Трещины в трубах устраняют сваркой или накладыванием бандажа на эпоксидном клее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *