Водяное отопление: практичное и эффективное решение для обогрева дома

Приближение суровой зимы заставляет задуматься об отоплении своего жилья. Счастливцы, проживающие в зданиях с централизованным отоплением, могут спокойно переложить эту заботу на плечи коммунальных компаний. А вот владельцам жилья, по разным причинам не подключенного к централизованной системе, предлагается все проблемы решать самостоятельно. Способов обогреть помещение множество, однако по статистике чаще всего предпочитают водяное отопление, как проверенный временем практичный вариант.

Принцип работы конструкции

Принцип функционирования сооружения достаточно прост. Водяное отопление – замкнутая система, которая состоит из радиаторов, трубопровода и нагревательного котла. В котле до заданной температуры разогревается теплоноситель. Традиционно это вода, но может быть и жидкая смесь компонентов на основе из разновидностей гликоля. Разогретая жидкость по трубопроводу отправляется в расположенные в отапливаемом помещении батареи. Приборы нагреваются и отдают полученное тепло, разогревая комнату, в которой находятся. Остывший теплоноситель возвращается по трубам к нагревательному котлу и цикл повторяется.

Таким образом, работа системы основана на циркуляции теплоносителя. На практике ее можно осуществлять разными способами. Различают:

Гравитационный или естественный метод. Процесс становится возможным благодаря разности плотностей нагретой и холодной жидкости. С нагреванием плотность и, соответственно, вес воды или раствора уменьшается. Жидкость начинает двигаться вверх по трубам. Постепенно отдавая тепло, она уплотняется и возвращается в нагревательный котел. Системы с гравитационной циркуляцией полностью автономны, то есть не зависят от наличия электричества. Это считается их главным преимуществом. Однако недостатки у конструкции так же есть. Один из самых заметных – необходимость установки большого количества труб под определенным уклоном. При этом их диаметр должен быть велик, чтобы не создавалось препятствий естественной циркуляции. Выбирая такую систему нужно учитывать, что большинство современных моделей радиаторов не смогут в ней работать. Они рассчитаны на подключение к трубопроводам с меньшим сечением.
Принудительный способ. Основан на работе циркуляционного насоса, продвигающего жидкость по трубам. В систему в обязательном порядке подключают манометр, прибор, информирующий о давлении в трубопроводе. Излишки теплоносителя, образующиеся при нагреве, отводятся в специальное устройство, которое называется расширительный бачок. Он находится в наивысшей точке системы и чаще всего закрыт, что предотвращает испарение. Однако если в качестве носителя тепла выбирается обычная вода, он может быть открытым. Тогда как наличие в конструкции гликолей требует только герметично закрытого расширительного бака, иначе возможно отравление ядовитыми испарениями. К достоинствам системы относят небольшой расход труб малого диаметра, умеренный объем теплоносителя, причем это может быть не только вода. Кроме того радиаторы могут использоваться самые разные, в том числе и с возможностью регулирования температуры. Отрицательная особенность – зависимость от подачи электроэнергии, необходимой для работы насоса. А также большие расходы на обустройство, связанные с покупкой терморегуляторов, манометра, расширительного бака и т.д.

Водяное отопление: варианты обустройства

Водяное отопление имеет множество разновидностей, среди которых очень легко подобрать наиболее подходящий для своих условий вариант. В частности, исходя из способа движения теплоносителя, различают системы:

Однотрубные. В такой конструкции жидкость последовательно движется от первого в сооружении радиатора к последующему. Так как теплоноситель остывает, температура каждой следующей батареи будет немного ниже. Последняя может оказаться попросту холодной, соответственно, и греть она будет очень плохо. Осуществлять регулировки нагрева радиатора практически невозможно, так как перекрытая батарея остановит доступ теплоносителя к остальным приборам. Так же неудобен ремонт. Для того чтобы провести манипуляции со сломавшимся оборудованием, придется полностью сливать жидкость из всей системы.
Двухтрубные. Предполагает наличие двух подводок к каждому радиатору. По одной трубе разогретый теплоноситель поступает к батарее, а по второй остывшая жидкость отводится к нагревательному котлу. Еще одна отличительная черта: параллельное соединение подходящих к оборудованию труб, что позволяет при необходимости безболезненно отключать поврежденные или временно не используемые радиаторы из общей системы. Температура последней батареи конструкции будет немного ниже, но эти теплопотери совершенно незначительны и не влияют на качество обогрева помещения.
Коллекторные. При обустройстве такой системы устанавливается коллектор, от которого к каждой батарее отходит труба. По ней движется горячий теплоноситель. Кроме того от радиатора к нему же подходит ветка с остывшей жидкостью. Такое устройство позволяет осуществлять необходимую замену различных участков системы или текущий ремонт без отключения отопления. Температура нагрева радиаторов легко поддается регулировке. К недостаткам относят необходимость установки специального коллекторного шкафа и большой расход труб.

Водяное отопление – замкнутая система. Она может быть представлена в виде одного или сразу двух контуров. Рассмотрим одноконтурный вариант. Он предназначен только для нагрева помещений. Сооружение включает в себя однотрубную разводку, одноконтурный нагревательный котел с вытяжкой в атмосферу и необходимое количество батарей. Если нужно обеспечить еще и подачу подогретой воды, одновременно устанавливают две таких конструкции. Причем одна из них работает на отопление, вторая – на подогрев воды. Это достаточно практично, ведь в теплое время года будет использоваться только система подогрева воды.

Одноконтурное сооружение – наиболее простое в процессе монтажа и недорогое решение для отопления жилья. Как показывает практика, оно оптимально подходит для построек площадью в пределах 100 кв. м. При необходимости конструкцию можно усовершенствовать. Обычно устанавливают насос для принудительной циркуляции, обустраивают двухтрубная разводка, и монтируют терморегуляторы на радиаторах. Система с двумя контурами предназначена для подачи нагретой воды и отопления. Поскольку вода берется из отопительной системы, существуют некоторые ограничения по ее использованию. Лучше всего, чтобы количество людей, проживающих в доме, где установлено двухконтурное отопление, не превышало 4 человек. Вода, подающаяся в трубы, должна поступать из водопровода или специально умягчаться. Жесткая, взятая прямо из скважины, быстро приведет сооружение в негодность.

Оборудование, необходимое для функционирования системы

Грамотное обустройство водяного отопления предполагает правильный подбор составляющих системы. От их эксплуатационных характеристик зависит работоспособность сооружения.

Нагревательный котел

Это устройство, в котором разогревается теплоноситель. Как показывает практика, оборудование может функционировать практически на любом типе топлива. Его выбор обуславливается потребностями владельца отапливаемого помещения. Можно рассматривать следующие варианты котлов:

На жидком или же на твердом топливе. Достаточно эффективные модели. Их неоспоримое достоинство – полная автономность. Они никак не зависят от присутствия централизованных сетей, но требуют обустройства особых хранилищ для топлива.
Газовые. Считаются наиболее экономичными устройствами. Однако их установка невозможна без подведения магистрали от проходящего неподалеку газопровода. Кроме того системы считаются потенциально опасными и требуют регулярного осмотра и обслуживания сертифицированными специалистами.
Электрические. Очень затратное решение. Оборудование подключается к электросети и расходует достаточно большое количество энергии. Намного более целесообразно установить электрические радиаторы, напрямую преобразовывающие энергию в тепло. Кроме того, такие котлы зависят от подачи электричества.

При выборе оборудования отталкиваются от размеров отапливаемого помещения. Считается, что в среднем котел должен иметь мощность 1 кВт на десять кв. м. Высота стены при этом не должна превышать 3 м, если она больше, то, соответственно, понадобится более мощное оборудование. Так же учитываются и теплопотери жилища. Следует учесть размеры окон, степень утепления постройки, наличие дополнительных потребителей тепла и т.п.

Трубы для отопительного контура

Изначально это были только металлические конструкции. Их отличает прочность, надежность и долговечность. Однако у каждого вида труб из металла есть собственные недостатки. Стальные подвержены коррозии, особенно в местах сварки. Этот дефект отсутствует у стальных оцинкованных или нержавеющих труб, которые появились несколько позже. Самые надежные металлические трубы – медные. Они совершенно не подвержены коррозии, легко переносят серьезные перепады температур и давления. При необходимости их легко «спрятать» в стены, где детали могут работать десятилетиями. Однако их стоимость достаточно высока, что переводит медные конструкции в разряд эксклюзивных вариантов.

Практичные металлопластиковые трубопроводы получают сегодня все большую популярность. Конструкции имеют хорошие эксплуатационные характеристики. Детали очень легки в монтаже, их может установить даже непрофессионал. Трубы не подвергаются коррозии и довольно прочны. Внутренние поверхности изделий очень гладкие, на них не откладывается минеральный осадок. Главный недостаток металлопластиковых труб – высокий показатель теплового расширения. Поэтому при возможных температурных перепадах конструкция может быть повреждена.

Радиаторы

В различные системы водяного отопления, функционирующие с принудительной циркуляцией, можно устанавливать практически любые радиаторы, благо их ассортимент очень широк. Основными вариантами, которые стоит рассматривать, можно считать:

Чугунные. Такое оборудование традиционно устанавливалось в помещениях. Его недостатки хорошо известны. Это большой вес, что существенно затрудняет монтаж и ремонт. Батареи из чугуна очень долго прогреваются и так же долго излучают тепло, что, с одной стороны, можно считать плюсом, поскольку приборы хорошо обогревают комнату. Однако регулировать температуру таких батарей практически невозможно. К числу достоинств можно отнести демократичную стоимость, долговечность и хорошую устойчивость к коррозии.
Стальные. Эти радиаторы отличаются привлекательным дизайном. Они достаточно легки и не затрудняют монтаж. Кроме того сталь имеет высокую прочность, позволяющую сопротивляться гидроудару, и теплоотдачу, что позволяет легко регулировать температуру отапливаемого помещения. Стоимость таких приборов относительно невысока. Однако недостатки у оборудования тоже есть. Среди них – невысокая устойчивость к коррозии, что существенно сокращает срок эксплуатации.
Алюминиевые. Наиболее популярные сегодня устройства. Выпускаются в виде секций, количество которых выбирается в зависимости от отапливаемой площади. Застройщиков так же привлекает их легкость, надежность, современный дизайн и весьма демократичная стоимость. У радиаторов более высокая, чем у стальных, устойчивость к коррозии. А вот прочность материала недостаточна, в силу чего они могут быть разрушены в следствии гидроудара.
Биметаллические. Удачно сочетают достоинства алюминиевых и стальных приборов. Батареи легки, устойчивы к коррозии, а так же повышенному давлению в системе, не требовательны к теплоносителю. Выпускаются в привлекательном дизайне, используются при любых типах отопления. Существенным недостатком считается высокая цена устройств, которая объясняется сложностью их конструкции.

Двухтрубная система: почему ее выбирают

Из всех разновидностей существующих систем водяного отопления именно двухтрубная наиболее распространена. По статистике ее выбирают порядка двух третей застройщиков. Это легко объясняется, ведь ее преимущества перед более дешевой однотрубной вполне очевидны:

Минимальные потери давления, что позволяет использовать циркуляционный насос меньшей мощности, который так же окажется и более экономичным.
Наличие запирающей аппаратуры на подводящих трубах дает возможность проводить ремонт или замену батарей без отключения системы.
Во все батареи поступает теплоноситель одинаковой температуры.
Возможность регулировки температуры в комнате без ущерба для теплоотдачи других отопительных приборов. Термостат может быть установлен на каждую батарею.

Принято относить к числу недостатков двухтрубной системы двойную длину трубопровода, что требует покупки большого количества труб. Считать это только отрицательным качеством все-таки не стоит. Детали, которые потребуются при монтаже системы, отличаются небольшим диаметром и типоразмером, соответственно, не так уж дороги. Затраты на обустройство двухтрубного отопления будут немного выше, чем однотрубного. Однако достоинств и преимуществ у него намного больше.

Варианты обустройства двухтрубного отопления

В зависимости от типа расширительного бачка, использующегося в конструкции, все системы делятся на открытые и закрытые. Для первого случая в верхней точке сооружения монтируется открытая емкость, дающая возможность теплоносителю испаряться. Такое устройство предполагает относительно низкое внутреннее давление в системе. Расширительный бак мембранного типа, установленный в закрытых сооружениях, дает возможность циркуляции под принудительным давлением. Испарение жидкости в такой конструкции физически невозможно, что позволяет заливать в качестве теплоносителя растворы на основе различных гликолей. Их эксплуатационные характеристики во многом превосходят воду, использующуюся в открытых системах.

Двухтрубная система отопления предполагает два варианта разводки:

Верхнюю. В этом случае разводящая магистраль прокладывается по верхней части строения. Расширительный бак монтируется в наивысшей точке контура. Поскольку обычно такая конструкция проходит по чердаку, для построек с плоской крышей она не годится. К достоинствам можно отнести высокое давление жидкости в подающих стояках и естественное удаление нежелательного воздуха из сооружения.
Нижнюю. Трубопровод с горячим теплоносителем прокладывается в цоколе, подпольном пространстве или подвале. Для обратной магистрали выбирается еще более низко расположенный уровень. Котел желательно заглубить ниже радиаторов, чтобы стимулировать циркуляцию. Для отведения воздуха из системы обязательно выполняется верхняя воздушная линия, включенная в отопительный контур. Использование нижней разводки позволяет добиться более высокого КПД системы, дает небольшие потери тепловой энергии и возможность установки всей запорной арматуры в одном помещении. Кроме того система может функционировать даже в частично построенном доме.

Оба типа разводки могут использоваться для разных типов отопительной системы. По расположению магистралей, соединяющих элементы системы, различают:

Горизонтальное сооружение. Предполагает подключение приборов отопления к горизонтально расположенному трубопроводу. Стояки чаще всего устанавливают на лестничной клетке или в коридоре. Воздушные пробки стравливаются с помощью установленных на радиаторы кранов Маевского. Традиционное решение для больших по площади одноэтажных строений, однако, может использоваться и в многоэтажных зданиях.
Вертикальная система. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам. Традиционно считалась лучшей для многоэтажных построек, поскольку дает возможность поэтажного подключения к стояку. Отличается отсутствием воздушных пробок в процессе эксплуатации. К недостаткам относят более высокую стоимость сооружения.

Водяное отопление – практичное и очень эффективное решение, проверенное десятилетиями успешной эксплуатации. Проект системы потребует профессионального расчета и правильного выбора отопительного оборудования. Так же нужен и грамотный монтаж. Все это, кроме расчетов, можно выполнить самостоятельно. Если есть сомнения в собственной компетентности, то лучше поручить работу специалистам. В любом случае результатом затраченных усилий и средств станет уют и тепло собственного дома.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях

Комментарии