Какие бывают отопительные приборы систем водяного отопления
При монтаже отопительной системы для частного дома многие пользователи задумываются над подбором отопительных приборов. Такое оборудование отличается наибольшим ассортиментом, имеет похожую конструкцию. Внутренняя часть радиаторов состоит из специальных каналов, по которым перемещается нагретая жидкость. Выделяемое водой тепло перемещается на поверхность радиатора, затем попадает в жилую комнату.
Для максимальной эффективности работы нужно научиться правильно заполнять систему отопления закрытого типа теплоносителем. Во время проведения такой работы излишки воздуха спускают с контура при помощи кранов маевского. Эти элементы устанавливаются в верхней части батарей. На данный момент на строительном рынке можно найти следующие виды радиаторов:
- изделия из стали;
- чугунные батареи;
- биметаллические радиаторы.
У каждого из названных отопительных приборов есть свои особенности, поэтому выбор батарей должен происходить по предварительным расчётам, а также особенностям эксплуатации конкретной инженерной системы.
Совет! Обратите внимание на вид используемого теплоносителя, биметаллические радиаторы в одноконтурной или двухконтурной системе отопления нельзя заливать антифризом
Батареи отопления из чугуна
При монтаже котла отопления в загородном доме 20-30 лет назад большинство застройщиков использовали батареи из чугуна. Эти приборы отличаются относительной дешевизной и теплоёмкостью материала. Сейчас такие компоненты отопления не пользуются популярностью потребителей через невысокий коэффициент теплопроводности и значительную массу. Для создания уникального интерьера внутри помещений чугунные батареи покрывают жаростойкой краской. В качестве конвектора такие приборы использовать не рекомендуется, поскольку между секциями радиаторов не устанавливаются дополнительные пластины.
Эксплуатационными особенностями чугунных радиаторов считаются:
Совет! Многие пользователи считают, что достаточно установить насос в систему отопления, поставить перед ним фильтр для скопления мусора и это позволит повысить эффективность работы системы. На самом деле водяной контур и радиаторы нужно очищать от грязи с периодичностью в три года.
Виды систем отопления и их особенности
Стоит различать гравитационные системы и системы с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Принудительное движение теплоносителя в системе производится за счет работы циркуляционного насоса.
Среди преимуществ таких систем:
- Незначительная разница температуры входящего и выходящего из теплогенерирующей установки теплоносителя. Температура воды или другого теплоносителя практически одинакова по всей системе;
- Большая скорость теплоносителя позволяет использовать трубы меньшего диаметра при проектировании и монтаже системы;
- Система с принудительной циркуляцией не требует уклона труб, необходимого для естественного движения теплоносителя.
Основной недостаток системы – энергозависимость. Без электричества циркуляционный насос, и, следовательно, вся система работать не будут.
Естественная циркуляционная система отопления работает за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Нагретая в котле вода расширяется (увеличивается ее объем), а ее плотность уменьшается.
Охлажденная вода с большей плотностью постепенно вытесняет горячую воду из котла. За счет этого явления и осуществляется движение теплоносителя в системе.
Основное преимущество системы – независимость от электроэнергии.
К недостаткам гравитационной системы стоит отнести:
- Необходимость соблюдать уклон труб при монтаже;
- Система состоит из труб большего диаметра за счет небольшой скорости теплоносителя. Это повышает металлоемкость системы и капитальные затраты на монтаж;
- Сравнительно большая разница температуры теплоносителя в точках входа и выхода и котельного оборудования.
Существует еще и комбинированная циркуляционная система отопления, сочетающая в себе все преимущества естественной и принудительной системы.
Монтаж своими руками
Если владелец дома хорошо разбирается в принципе работы и схеме оборудования, можно собрать насос самостоятельно. Предварительно требуется провести расчеты, для этого воспользуйтесь готовым ПО для оптимизации охладительных систем.
Тепловой насос Просто и недорого 1
Смотрите это видео на YouTube
Видео монтажа
Меньше всего сложностей предполагает произведенный своими руками монтаж системы отопления дома «воздух — вода». Она будет состоять из двух каналов (для подачи воздушного потока и для отвода отработанного), вентилятора и компрессора. Компрессор не обязательно приобретать новый, допускается воспользоваться рабочим устройством с холодильника или другого оборудования. Рекомендуется использовать спиральный компрессор.
Этапы работы:
- Сделать из медной трубы змеевик. Трубу, по которой будет поступать холодильный агент, разместить сверху.
- Вмонтировать змеевик в разделенную напополам пластиковую емкость. Она будет выполнять роль испарителя.
- Подключить терморегулирующий клапан и заизолировать его.
- Собрать все элементы в блок и проверить его работоспособность.
Важно отметить, что данная процедура является достаточно сложной для обычного человека. Непрофессионал не сможет правильно собрать все детали и подключить терморегулирующий клапан
Лучше доверить выполнение работ мастерам, т.к. ошибки в процедуре станут причиной неправильного функционирования оборудования либо неэффективного потребления электричества.
Таким образом, тепловой насос – эффективный способ отопления частного дома. На сегодняшний день в России и странах СНГ использование данного оборудования не сильно распространено, однако в Европе и США такие установки активно применяются для отопления.
Выбирать подходящий тепловой насос рекомендуется на основании не только стоимости монтажных работ и эксплуатации, но и региона использования, условий строительства, площади участка и других факторов.
Электрические котлы
В данных котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью трубчатого электрического нагревателя, то есть ТЭНа в герметичной ёмкости. Один котёл может вмещать в себя сразу несколько ТЭНов. Котлы с мощностью не более 9 кВт, могут работать под напряжением и в 220В, те, у которых мощность больше – только под 380В.
Электрический котёл хорошо использовать как запасной источник отопления, если ваш твердотопливный, дизельный или газовый котёл вдруг выйдут из строя. Также это отличный вариант в том случае, если проведение газовой магистрали к вашему дому в ближайшем будущем не предвидится.
Электрический котёл
Воздушное отопление
Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.
Воздушное отопление частного дома
Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.
В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.
Местное воздушное отопление
При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.
Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.
Тепловая пушка
Центральное воздушное отопление
Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.
Центральное воздушное отопление
Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.
Воздушные занавесы
Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.
Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.
Электрические воздушные завесы
Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.
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.
Виды водяных систем отопления в частном доме
Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.
Радиаторные
Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.
Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.
Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.
Теплый пол
Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.
Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах, где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.
Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления. Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.
Плинтусные
Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?
Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.
Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.
Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.
Источник тепла выбор котла
Вопрос выбора отопительного котла обычно становится гораздо большей проблемой, чем подбор труб или отопительных приборов. На рынке представлены самые разные модели котлов, каждая из которых подходит для определенных ситуаций. От чего нужно отталкиваться, перебирая варианты отопления частного дома?
Например, при отсутствии газовой магистрали придется исключить газовые котлы. Конечно, можно протянуть газ до своего участка, но стоимость этой операции будет слишком высокой, и такие затраты могут стать оправданными только в очень редких случаях, когда система окупится в долгосрочной перспективе. Газовое отопление – это самое выгодное отопление частного дома. Именно газ является самым дешевым энергоресурсом, и если магистраль уже подведена, то лучшим источником тепла будет конденсационный котел, совмещенный с дополнительным контуром, обеспечивающим снабжение дома горячей водой. Аргументировать такой выбор довольно просто: во-первых, он имеет достаточно высокий КПД, который на 10-12% превышает классические решения.
Во-вторых, для этих устройств требуется низкая температура в обратном контуре трубопровода, что в данном случае будет преимуществом. Использование накопительного водонагревателя позволит гораздо точнее контролировать температуру горячей воды, да и сырья для нагрева будет уходить гораздо меньше. Нередко при расчетах газовой отопительной системы учитывается исключительно тепло, полученное от сгорания газа, а если учитывать еще и конденсацию, то эффективность конструкции получается просто запредельной.
Описанные здесь конструкции – это всего лишь примеры отопления частного дома, и они зависят от самых разнообразных параметров. В случае отсутствия возможности подключения к газовой магистрали придется пользоваться твердотопливным котлом, оборудованным тепловым аккумулятором: по количеству эксплуатационных затрат такая система занимает вторую позицию, поскольку дрова и уголь имеют невысокую стоимость. К тому же, самостоятельная заготовка сырья даст большую экономию.
Тепловой аккумулятор позволит протапливать систему реже, что позволит использовать котел в оптимальном режиме. Для достижения наивысшего КПД такие системы нужно разогревать полностью, выводя котел на его расчетную мощность: постоянные манипуляции с заслонками приведут к неполному сгоранию топлива, что сразу же скажется на эффективности работы конструкции. Самое выгодное отопление частного дома в долгосрочном плане – тепловой насос. Эти устройства выпускаются в разных конфигурациях и требуют разных условий, но их использование в долгосрочной перспективе является очень выгодным. Для теплого климата хорошо подходят насосы, использующие схему «воздух-вода», или инверторные кондиционеры: такие конструкции имеют крайне высокий КПД: в среднем, один киловатт затраченной энергии может дать около 5 кВт полученной, что является очень неплохим показателем (прочитайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает «).
Стоимость кондиционеров невысока и вполне сравнима со стоимостью бюджетной отопительной системы. При наличии водоема вблизи от здания или в том случае, когда грунтовые воды находятся на высоком уровне, можно использовать схему «вода-вода», но стоимость такого отопления будет в разы выше, чем традиционное решение.
Самым дорогим решением является геотермальный насос, который сам по себе стоит дорого и требует трудоемкого монтажа. Тем не менее, эта конструкция практически не зависит от внешних условий, а срок службы насоса может достигать 30-50 лет. Учитывая динамику роста цен на энергоносители, такой вид отопления частного дома может стать оправданным решением.
Чтобы выбрать самое эффективное отопление частного дома, необходимо оценить множество факторов. Главное – помнить, что система должна обеспечивать помещения теплом и создавать уютную атмосферу. Предложенные рекомендации помогут при выборе системы отопления.
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.
