Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Отопление

При использовании загородного коттеджа в разные периоды года, кроме дачного, даже в холодные, то просто необходима качественная и практичная система отопления. Ее отсутствие в скором времени будет сильно ощущаться.

Известно, что конструкции по снабжению теплом, могут содержать разного рода тепловые носители: воздух, который нагрет до температуры 60°С, пар до температуры 130°С, вода 95°С. В более частных случаях весьма актуальным является обогрев при помощи воды.

Основное достоинство такого теплового носителя – это наличие возможности организовать водяные конструкции для отопления, отталкиваясь от специфики структуры здания, индивидуального вкуса и желаний, других, не менее важных нюансов.

В ниже приведенной статье представлена детальная классификация разных схем для водяного теплового обеспечения, выделены особенности любого варианта, кроме того, есть советы, помогающие сделать верный выбор системных узлов. Данные сведения могут создать проект по снабжению отоплением индивидуального строения.

Как разделяются системы отопления при помощи воды

Системы делятся на два вида: централизованные, местные, и это непосредственно зависит от местонахождения выработки теплоты. Централизованный тип актуален в многоквартирных зданиях, разнообразных заведения, на крупных заводах и иных объекты, осуществляющих активную деятельность.

Тогда теплота создается в ТЭЦ или же котельных, после чего отправляется к потребителю через специальные трубопроводы.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Местные типы систем является автономными, используются в частных строениях. Выработка осуществляется на объектах для снабжения теплом, для данной цели применяются специально предназначенные устройства, функционирующие за счет электрической энергии, газа природного, разнообразных горючих ресурсах.

Отопление может быть с разным движением теплового носителя, как принудительным, так и естественным, все зависит от метода перемещения водной массы. Первый тип может располагать кольцевой схемой, также, схемой первично-вторичных колец.

Еще тепловое снабжение может быть с попутным движением теплого носителя и тупиковым. Первый вариант характеризуется передвижением воды в едином направлении, второй – в разных направлениях.

Трубы, посредством которых проводится отопление, соединяются с отопительными устройствами в различные схемы. Если имеет место последовательное соединение, подобная схема носит название однотрубной, в случае параллельного соединения – двухтрубной. Существует еще схема и бифилярная, в которой вначале по порядку соединены первые части приборов, затем, чтобы обеспечить обратный отток воды, вторые части.

Именно размещение труб дало название разводке и сегодня она бывает вертикальная и горизонтальная. Согласно способу сборки бывают коллекторные трубопроводы, тройниковые, смешанные. В жилищных сооружениях, где отсутствует подвальное помещение, применяют системы отопления с наличием верхней разводки. Здесь место подающей магистрали – немного выше устройств отопления.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Система с наличием нижней разводки применяется в сооружениях с присутствием подвала и крыши плоской формы. Здесь магистрали для подачи, затем отвода воды располагаются ниже устройств отопления. Существует еще тип разводки с наличием «опрокинутой» циркуляции теплового носителя. Тогда обратная магистраль размещается ниже устройств отопления.

Что требуется от отопительной системы

Есть большой выбор систем для снабжения отоплением при помощи воды и их нормальное функционирование предполагает выполнение некоторых условий.

Данные системы обязаны:

  • выполнять равномерный прогрев воздуха в комнатах;
  • быть пригодными к осуществлению ремонта;
  • в ходе использования не создавать трудности;
  • быть в непосредственном взаимодействии с системами вентиляции;
  • быть полностью управляемыми.

Принцип функционирования здесь тоже общий: нагреваемая вода течет по трубопроводу, получает тепло, отдает его, обогревая комнату.

Как правильно рассчитать мощность оборудования

Во внутренней части помещения температура может зависеть от:

  • температурного состояния воздуха за пределами здания;
  • толщины всех стен строения и качества составляющих элементов;
  • тепловой емкости ресурсов, которые ушли на сооружение здания.

При расчете количества тепла, необходимого для дома, необходимо брать в учет имеющиеся факторы, например, потолок, пол, также, потери теплоты посредством окон, дверей. В ходе подсчетов используются специальные нормативы, которые обязаны использоваться при учете условий климата места, где находится конкретный объект, также, степени присутствующей тепловой изоляции.

Больше всего тепла уходит через стены, когда увеличивается разница температур во внутренней и наружной частях здания, возрастают также, потери тепла.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

При учете материала, который потрачен на возведение стен, для температуры воздуха 30°С, потери тепла станут разными, будут составлять:

  • стены кирпичные, оштукатуренные внутри – 89 Вт/м²;
  • стены рубленные, которых есть внутренняя обшивка – 70 Вт/м²;
  • стены, изготовленные из бруса – 89 Вт/м²;
  • стены каркасные с наличием внутри керамзита – 71 Вт/м²;
  • пенобетонные стены – 105 Вт/м².

Хотя, тепло уходит и через иные конструкции, служащие ограждением.

При такой же температуре – 30°С, имеют место следующие показатели:

  • чердачное перекрытие из дерева – 35 Вт/м²;
  • подвальное перекрытие из дерева – 26 Вт/м²;
  • двери деревянные двойные неутепленные – 234 Вт/м²;
  • окна с наличием двойной деревянной рамы – 135 Вт/м².

Для расчета общих тепловых потерь сооружения необходимо вычислить площадь конструкций для ограждения, затем умножить полученную сумму на норму тепловых потерь согласно разновидностям конструкций. При этом должен учитываться материал, который использован для их производства, после чего, суммировать результаты.

Базой выполняемого расчета является минимальный показатель температуры определенной местности. Необходимо по отдельности рассчитывать утрату тепла, то есть, площадь остекления, проемов двери. Потери, получаемые через перекрытия, которые не имеют люков на чердачное помещение или в подвал высчитывают для площади, подобно как единых элементов конструкций.

Котел надо выбирать, учитывая, что имеющейся мощности хватит для того, чтобы компенсировать тепловые потери с запасом 20-30 процентов.

Системы для обеспечения водяного отопления

Даже при имеющихся отличиях и разнообразии схем для подключения, главный принцип функционирования систем является одинаковым. Тепловой носитель, нагретый в котле, проходит посредством трубопровода в отопительные устройства. При остывании вода дает тепло среде, затем возвращается на место, где происходит нагревание. Такой действие постоянно повторяется.

Виды циркуляции

В строениях частного типа применяют виды систем с такой циркуляцией:

  • естественная;
  • принудительная.

Работа естественной базируется на различии плотности воды холодной и горячей. Вверху в системе находится теплая вода, внизу – холодная. При остывании теплая вода движется вниз, в момент нагревания – вверх.

Следующий фактор, который может обеспечивать естественную циркуляцию – это наклон для выполнения надлежащего монтажа труб. Достоинство такой – это схемы независимость от имеющегося энергоснабжения.

Есть существенные минусы:

  • незначительный простор действия, который не больше 30 м;
  • длительный период разогрева– для достижения рабочей температуры в любой точке системы в момент запуска после долгого перерыва;
  • присутствует риск остановить работу по причине появления льда в бачке.

Трубопровод должен иметь внушительный диаметр, потому как в контуре присутствует пониженное циркуляционное давление. Данный фактор оказывает непосредственное влияние на выбор нужных батарей, ведь радиаторы современного изготовления имеют очень узкое сечение. Оно, в свою очередь, создает добавочное сопротивление, которое противодействует циркуляции, так называемым, «самотеком».

Чтобы стимулировать дополнительно передвижение теплоносителя, надо соорудить трубопровод с некоторым наклоном. Непросто организовать монтаж труб, добившись правильного угла, однако, необходимо. Ведь если не решить вовремя данный вопрос, система начнет работать намного медленней и не будет столь эффективной.

В гравитационных системах теплоноситель подтекает к дальним радиаторам в остывшем виде. Для сохранения необходимой температуры надо применить радиаторы из чугуна, а для баланса различия температур, дальше расположенные батареи обязаны обладать большим количеством секций, чем ближние по отношению к котлу.

Именно насос может обеспечить принудительную циркуляцию, в общей схеме может быть один и несколько штук. Применение некоторого числа насосов – это лучший вариант, ведь если при аварии выключиться один, отопление продолжит поступать. Теплоноситель в виде отдельных циклов передвигается по контуру, что не дает воде испаряться.

Система с наличием принудительной циркуляции имеет явные преимущества:

  • для успешного монтажа требуется большее количество труб с меньшим диаметром;
  • допустимо применять разнообразные радиаторы с минимальными диаметрами;
  • намного легче выполнять регулировку температуры отопительных устройств;
  • значительно расширен радиус деятельности благодаря стимуляции передвижения теплоносителя искусственным путем;
  • возможность применения нагревательных приборов с максимальными характеристиками теплового носителя.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Недостаток таких систем состоит в полной зависимости от снабжения энергией. Чтобы не допустить неприятностей, стоит заранее прибрести генератор.

Есть еще некоторые недостатки:

  • надобность в расчете точного диаметра трубопровода: по причине чрезвычайно узких каналов наблюдается резкое повышение сопротивления, а когда происходит циркуляция слишком широких труб, начнется шум;
  • незначительная цена строения по причине удвоенной протяженности трубопровода, присутствие с схеме циркуляционных насосных устройств – одно или нескольких;
  • в обязательном порядке надо использовать дорогостоящие регуляторы потока теплового носителя.

Чтобы правильно сделать выбор разновидности циркуляции, надо хорошо знать особенности и место нахождения сооружения, где будет обустраиваться водяное отопление. Но в настоящее время все реже практикуют схемы естественного передвижения, в большинстве случаев их применяют в постройках, предназначенных для проживания временно.

Часто индивидуальные строения снабжают вариантами с наличием искусственного принужденного передвижения теплового носителя по причине наибольших возможностей.

Системы с циркуляцией комбинированного типа

Комбинированный тип системы предполагает работу в двух режимах: естественном и принудительном. Такие условия означают, что в ходе монтаже надо обязательно предусмотреть нужный уклон труб – примерно 3-5 мм на один погонный метр. Кроме того, нужна специальная установка насоса.

Обычно в такой схеме отопления присутствует твердотопливный котел.

Смысл применения комбинированной системы заключается в том, что она будет продолжать свою работу даже в случае отключения электроэнергии. А ведь внезапное прекращение работы отопления в зимний период грозит не только понижением температуры в помещении.

Отдельные детали отопительной конструкции способны сломаться, ведь замерзая, вода расширяется и нарушается их герметичность.

Как сделать монтаж водяных систем

Для этого надо ознакомиться с двумя главными схемами.

Однотрубная схема

Характерна налаженной последовательностью в отношении теплового носителя и радиаторов. Вначале теплоноситель заполняет батарею, хорошо прогревает, потом приступает к следующей. К радиатору от трубы идут два патрубка: один необходим для подачи тепловых носителей, другой – для отведения воды, которая остыла.

Такая схема имеет свою специфику – это незначительный нагрев батареи, являющейся последней, ведь вода до нее поступает в момент, когда отдает собственную часть теплоты.

Есть еще недостаток в однотрубном варианте, и он заключается в следующем. Нереально прекратить действие теплового носителя по подаче к одному определенному радиатору, если случится поломка. Тогда появится надобность в отключении системы полностью.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Виды двухтрубной системы

В такой системе, как очевидно, принимают участие две трубы. Каждая батарея при помощи одного патрубка соединяется с магистралью, подается тепловой носитель и скрепляется трубопровод с обраткой. То есть для остывшего и горячего носителя предназначаются разные трубы.

Такого рода система обеспечивает в имеющихся радиаторах одну и ту же температуру. Ее деятельность намного проще и легче контролировать, регулировать, сделать автоматической.

Она включает две разновидности:

  • с наличием верхней прокладки трубы;
  • с наличием нижней прокладки;

Первый тип практичен в основном в многоэтажных зданиях, где имеется чердак. Преимущество отдается частному малоэтажному строительству, потому как есть возможность максимально скрыть прокладку, значительно уменьшить количество стояков.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Разделение систем отопления

Кроме вышеперечисленных видов систем есть еще разделение: она бывает закрытая и открытая.

Открытая включает котел любого типа, трубопроводы, отопительные радиаторы, бачок, содержащий лишний объем воды, полученный в результате ее непосредственного расширения при нагревании. Бак не является закрытым, вода способна испаряться, что предполагает постоянный контроль ее уровня, если понадобиться, долить.

Насос в такой конструкции не актуален, котел находится внизу, бачок – вверху.

Закрытая состоит из подобных элементов, похожа на первый вариант, но есть некоторые отличия. Она является герметичной, тепловой носитель перемещается принудительно, еще должно быть в наличии циркуляционное насосное устройство.

В расширительном баке есть свои элементы – это две завальцованные части, которые разделяются при помощи диафрагмы. Если появляется лишняя жидкость, то она оказывается в одной из камер бака, продавливает диафрагму в другу камеру, которая, в свою очередь, заполнена воздушным пространством или азотом.

Когда расширяется тепловой носитель, наблюдается увеличение давления, часть бачка с водой пытается сжать и вытеснить газ. Если предельный показатель давления меняется, то быстро приводится в действие предохранительный клапан, в итоге, сбрасываются излишки теплового носителя.

Каждая система отопления имеет свои плюсы и минусы, есть масса свойств, которых их отличают. Они могут стать подходящими для разного рода объектов. Когда понадобится обеспечить теплоту маленькому домику или частному дачному коттеджу, применяют незамысловатую и весьма надежную конструкцию открытого типа.

В случае с закрытой системой предстоит сложная процедура монтажа – такой тип в более частых случаях употребляется в больших коттеджах, также, в сооружениях на много этажей.

Отдельные элементы системы

Чтобы самостоятельно собрать конструкцию, могущую надлежащим образом отапливать помещение или целый дом, надо обладать знаниями о ее составляющих элементах.

Поиск котла

Котел представляет собой центр системы отопления, и важно выбрать его правильно для обеспечения бесперебойной и отлаженной подачи теплоты. В зависимости от применения существуют такие типы агрегата:

  • Газовые. Самый популярный и востребованный тип, который легко можно смонтировать, к тому же он функционирует с минимальным шумом. Газ недорого обойдется, но в момент сгорания производит достаточно тепла. Только, чтобы его законно использовать, необходимо специальное разрешение, заказ монтажа магистрали и создание в котельном помещении вентиляционной системы.
  • Электрические. Самые безопасные изделия, для их установки не потребуется оснащать дополнительно место. В процессе работы не появляется открытый огонь и не остаются токсичные продукты горения. Однако, невелик коэффициент действия, использование электроэнергии обойдется очень дорогое, а энергоемкий вид котла потребует присутствия электросети повышенной надежности.
  • Жидкотопливные. Они отличаются от газовых моделей тем, что имеют особенные горелки. Для применения подобного оснащения необходима специально предназначенная котельная, кроме того, топливо в жидком виде мгновенно загрязнит котел.
  • Твердотопливные. Такие устройства позволяют сжигать брикеты угля и иные разновидности твердого топлива. При готовности хозяина заготавливать уголь или дрова на протяжении всего холодного сезона, этот вариант допустим.

Самыми приемлемыми по надежности и практичности являются именно комбинированные агрегаты, позволяющие применять различные типы топлива. Есть один минус оборудования – это очень высокая стоимость.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Виды отопительных радиаторов

Выбор радиаторов – дело достаточно ответственное, и следует подойти к нему серьезно, чтобы не пожалеть впоследствии. Надо фокусироваться на его эстетических свойствах, но более всего обращать внимание на батареи, их характеристики. Они, в свою очередь, непосредственно зависят от ресурса изготовления данных изделий.

Радиаторы делятся на:

  • Стальные. Довольно дешевые изделия, которые быстро ржавеют. Если в летний период помещение не отапливается, то воду надо слить, а период эксплуатации стальных вариантов значительно сократится.
  • Алюминиевые. С виду привлекательны, быстро прогреваются, но перепады в давлении могут повлиять на них негативно. Но если говорить о частных строениях, то подобная угроза отсутствует.
  • Биметаллические. Устойчивы к ржавлению, обладают хорошей тепловой отдачей.
  • Чугунные. Довольно дорогостоящие варианты, которые могут служить на протяжении длительного времени. Они могут долго нагреваться, но также долго остывать, что очень хорошо. Большой вес нельзя назвать помехой или недостатком в ходе эксплуатации, однако, будет длиннее процедура монтажа.

Есть много новых вариантов радиаторов, которые изнутри обладают специальным покрытием с целью защиты. Цена подобных батарей довольно высокая, однако, потраченные финансовые средства в будущем окупаются полностью.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Как предотвратить ошибку при выборе труб

Чтобы осуществить монтаж системы нужны трубы в большом количестве. Какие же лучше выбрать?

  • Металлические. Период эксплуатации невелик, с течением времени продукт ржавеет. Монтаж осуществляется при помощи соединений с резьбой.
  • Полимерные. Недорогие, но надежные, стойкие к ржавлению, их способен смонтировать самоучка, далекий от профессионала. Могут служить долгий срок.
  • Металлопластиковые. Состоят из пластика и алюминия, но могут возникнуть на них трещины, если будет иметь место резкая смена температуры воды.

Если хозяева дома не ограничены в средствах, стоит организовать разводку из медных труб. Пусть очень дорого, но вскоре расходы будут оправданными – эти изделия отличаются практичностью и долговечностью. Они отлично переносят перепады давления, температуры, при монтаже следует прибегнуть к пайке.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Водяная отопительная система под названием «Теплый пол»

Такая система способна прекрасно дополнить водяное радиаторное отопление, более того, превратиться в единственный максимально действенный источник обогрева комнат в здании на немного этажей. Важным преимуществом является следующее: система способна обеспечить идеальные условия с точки зрения гигиены и санитарии.

Но если помещение очень высокое, то воздух будет неравномерно прогреваться – вверху холоднее, внизу теплее.

Система достигает температурных показателей 55°С, это соответствует установленным нормам по проектированию. Устройство теплого пола выполняют по территории всего помещения, что включает очевидные трудности. Такую работу реально выполнить до конца только на этапе возведения дома. Эксплуатационные характеристики тоже влекут за собой массу различных затруднений.

Плинтусная отопительная конструкция

Если не подходит предыдущее предложение, то есть отличная альтернатива – это плинтусная разновидность системы. Здесь монтаж труб выполняется за плинтусом, иначе говоря, немного выше пола. При таком обустройстве помещение, прогревается постепенно и рационально. Параллельно осуществляется нагрев пола, а это обеспечивает хорошие условия, независимо от сезона. Данное отопление набирает популярность в настоящее время.

Характер водяных отопительных систем и их создание собственными руками

Выводы

Здание, где владелец намерен жить на протяжении года, необходимо отапливать, когда холодно. Для комфортных условий проживания стоит остановиться именно на конструкции водяного отопления, которая все обеспечит надлежащим образом.

Надеемся, что изложенная в статье информация поможет правильно выбрать систему и не совершить непоправимую ошибку. Отопление высокого качества является, кроме обеспечения уюта, еще и обязательным условием сохранения здоровья жильцов.

Оцените статью
Добавить комментарий