СтройПортал

Статьи и рекомендации

Паровое

Сложно отрицать тот факт, что водяное отопление – наиболее практичный и популярный способ поддержания комфортного для проживания микроклимата. Перетекающий по трубам теплоноситель легко доставит требуемое количество килокалории в дальние уголки даже большого строения. А современные технологические решения позволяют практически полностью исключить участие жильцов в процессе обогрева помещений. Именно стремление к подобному уровню комфорта подталкивает собственников недвижимости изучать схемы водяного отопления частного дома. Для их разработки и монтажа следует правильно выбрать компоновочную конфигурацию, оборудование, учесть параметры здания, нормативные требования, а также ряд прочих важных моментов.

Назначение и особенности систем водяного обогрева

Как и любое другое, водяное отопление компенсирует теплопотери здания. Преимущественно они возникают из-за утечек тепловой энергии через ограждающие конструкции и вентилирование. Это происходит под действием температурного градиента между окружающей средой и воздухом в помещении.

Энергопотери во многом зависят от теплопроводности используемых материалов, интенсивности воздухообмена, а также качества выполнения строительного монтажа:

  • внешних стен;
  • подвальных и потолочных перекрытий;
  • кровли;
  • полов на грунте;
  • оконно-дверных заполнений.

Увеличению теплопотерь способствуют низкое качество теплоизоляции, дефекты ограждающих конструкций, а также ошибки монтажа дверных или оконных блоков. Устранение причин дополнительных потерь тепла снижает потребление энергоресурсов и сумму затрат на их приобретение.

Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления

Организация отопления в частном доме должна учитывать стоимость оборудования, затраты на эксплуатацию и сложность монтажа. К важным параметрам также относят эффективность нагрева и доступность топлива.

Популярность водяной системы, в сравнении с иными способами поддержания теплового комфорта, обусловлена следующими факторами:

  1. Возможностью точной регулировки температуры в помещениях. Дровяная печь быстро нагревает воздух вокруг себя, но это процесс практически не поддается контролю. Поэтому печку целесообразней использовать для обогрева дачи или загородного дома, нечасто посещаемых зимой.
  2. Надежностью и приемлемыми затратами на поддержание работоспособности. Воздушное отопление отличается высоким КПД, однако требует регулярной чистки воздуховодов, замены фильтров.
  3. Экономичностью. Электрическое отопление с помощью конвекторов, инфракрасных обогревателей обеспечивает быстрый нагрев помещений, просто монтируется настраивается и регулируется. Тем не менее, со временем оно обходится дороже из-за высокой стоимости используемых энергоресурсов. Кроме того, функционирование электрической схемы отопления частного дома зависит от стабильности подачи электроэнергии.
  4. Комфортностью пользования. Паровое отопление несколько эффективнее водяного, отличаясь малой инерционностью. Однако его элементы нагреваются до температур +100 °C и более – могут способствовать ожогам. Обогрев с помощью пара сложнее регулируется, сопровождается шумом, поэтому он чаще востребован в производственных цехах.

Читайте также: Отопление: экономичность против производительности

Несколько полезных советов

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум – это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

О том, как спроектировать и собрать систему парового отопления собственными руками, подробно описано в этой статье, рекомендуемой нами к прочтению.

Монтаж

Паровое отопление можно установить своими руками, однако при этом важно все сделать правильно. Даже небольшие ошибки при монтаже могут в будущем стать причиной неправильной работы оборудования

Прежде чем приступить к процессу установки конструкции, необходимо учесть несколько параметров:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • расположение радиаторов и их количество;
  • удаленность парового котла;
  • расположение фильтров, запорно-регулирующих приборов и других элементов.

Оптимальные длина, диаметр и количество труб должны быть указаны в проектной документации. Там же написаны рекомендации по выбору нагревательных элементов и батарей

Также важно подобрать паровентиляторы и циркуляционный насос таким образом, чтобы теплоноситель мог действовать максимально эффективно. После того, как генератор, радиаторы, измерительные приборы, арматуры и магистральные трубы будут готовы, можно будет приступать к монтажу

Он выполняется в несколько этапов.

Подготовка поверхности к установке отопительных приборов. Для этого необходимо провести монтаж стеновых креплений для расположения батарей. Лучше всего устанавливать радиаторы под окнами. Так вы исключите появление сквозняков и запотевания стекол, ведь воздух, поступающий из окон, будет сразу нагреваться.

Монтаж расширительного бака. Это необходимо сделать с использованием фиксаторов в самом высоком месте отопительной системы, располагая бак между радиаторами и парогенератором на наиболее близком расстоянии от котла.
Установка трубопровода. Для этого необходимо подвести трубу от парогенератора к первому прибору отопления, регулируя ее размер при необходимости. Далее нужно соединить все своды и выполнить последовательное подключение к следующему прибору

Важно устанавливать трубы с наклоном 3 мм, чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.

Установка накопительного бака. Он должен располагаться перед генератором пара. В нем будет копиться конденсат, который необходим для постоянного снабжения котла водой.
Замыкание магистрали на котле отопления. Замкнутый контур создается путем монтажа фильтра на котле. Это необходимо для удерживания грязи и примесей, содержащихся в жидкости

Важно учесть, что диаметр патрубка, идущего от насоса к котлу должен быть меньше диаметра других труб.

Основные работы по монтажу системы выполнены. Осталось только подключить необходимые приборы: манометр, клапан сброса. Затем нужно добавить к системе узел слива для удаления теплоносителя при сезонном откачивании

В конце работ важно тщательно проверить всю систему на наличие дефектов и протечек, а также на прочность соединений. Если обнаружены какие-либо неточности, следует сразу же их устранить

Недостатки парового отопления и способы их устранения

  • радиаторы от пара нагреваются выше 100°С, из-за чего они представляют опасность, особенно для детей и животных;
  • система парового отопления работает шумно;
  • управление температурным режимом затруднено;
  • невозможность устройства водяных теплых полов.

Первый недостаток можно устранить, защитив радиаторы и поводящие трубы экранами. Существует огромный выбор этих декоративных элементов интерьера из дерева и пластика.

Деревянный экран защитит от случайного прикосновения к раскаленным радиаторам

Шумовой эффект в системе можно значительно снизить, если использовать антишумовые кронштейны для радиаторов при их монтаже, сам же парогенератор устроить в отдельном помещении.

Третий пункт устранить трудно. А вот для четвертого решение есть – водяные теплые полы при желании можно заменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Кирпичную печь с парогенератором нежелательно планировать одновременно под отопление и приготовление пищи, так как летом её все равно использовать будет невозможно. Либо, придется придумать на теплый период альтернативный вариант

Например, сделать летнюю печь на открытом воздухе.

Также нельзя использовать в системе пластиковые трубы, они не выдержат температурного режима.

Технология работ

Если в доме изначально нет печи, то сначала нужно частично вскрыть полы под место заливки фундамента, заложить основание, застелить его рубероидом.

Первый ряд укладывают на гидроизоляцию. Следующие кладут с соблюдением порядовки, контролируя вертикаль нивелиром или отвесом. На местах установки дверок вставляют огнестойкую проволоку, выполняя обвязку контура дверцы.

Топку выкладывают согласно ранее описанной технологии.

Дымоход делают двухслойным. В качестве основы устанавливают металлическую трубу, снаружи обвязывают теплоизоляцией. Остается выложить вокруг кирпичом, оставляя место под заслонку.

Для безопасности каждый подключенный радиатор снабжают запорной арматурой и кранами под сброс воздуха.

Кран Маевского на радиаторе

В начале отопительной системы устанавливается охладительный редуктор, редукционный клапан, монтируют под небольшим уклоном бак под конденсат. Жидкость из него будет направлена в теплообменник. Перед печью ставят циркуляционный насос.

Естественная циркуляция

Провести паровое отопление в одноэтажном доме и при этом сохранить естественную циркуляцию теплоносителя – задача довольно сложная. Ведь трубопровод нужно разместить под определенным углом. Нагреваясь, теплоноситель теряет свою плотность, становится легче и своим ходом движется вверх по системе. Только правильно подобранный угол способствует этому.

Если допустить даже минимальное отклонение, что можно сделать по неопытности, то о естественной циркуляции можно смело забыть.

Радиаторы, особенно те, что расположены ближе к отопительному котлу, будут очень сильно нагреваться, но толку от этого мало. Это приблизительно 10% всей системы, а значит, остальные 90% труб и радиаторов будут иметь небольшую температуру.

Если установить насос, то уже будем иметь дело с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе.

Естественная система циркуляции отопления

О паровых котлах и их обвязке

Тепловая установка для производства пара не в пример сложнее водогрейного котла. Ей приходится работать с высоким давлением и температурой, поэтому качество применяемого металла выше, а толщина — больше. Кроме того, агрегат оборудован дорогостоящей аппаратурой автоматики и безопасности. Ниже на рисунке представлена схема парового котла:

В силу экстремальных условий работы установка котла включает в себя и обеспечение водоподготовки. Да, простая вода из крана здесь не подойдет, ее надо обязательно обессолить, очистить и удалить растворенный кислород. В противном случае змеевик, где происходит испарение воды, выйдет из строя очень быстро. На подающем трубопроводе теплогенератора устанавливается сепаратор, не пускающий в трубы не испаренную воду.

Что касается циркуляции, то насос для парового отопления здесь работает иначе. Пар движется по трубам самостоятельно, как и конденсат. Последний поступает в накопительную емкость, установленную в котельной, откуда насос подпитки закачивает его в котел по мере необходимости для повторения цикла.

Подготовительные работы

Схема системы отопления в доме

Первым делом необходимо будет составить чертеж. На лист бумаги наносится план здания, в котором будет осуществляться монтаж. Определяется местонахождение котла. Желательно для него выделить отдельное помещение. Делается это для того, чтобы обеспечить максимальную безопасность. Если это закрытая система с естественной циркуляцией, тогда он должен находиться в самой нижней точке. Это необходимо, чтобы вода могла беспрепятственно стекать к нему.

Наносится разводка всей системы, а также расположение всех элементов, которые перечислялись в предыдущем подразделе. При выполнении этого шага лучше находиться в конкретном помещении, тогда будет возможность спланировать все наилучшим образом, учитывая необходимость огибания трубопровода вокруг препятствий или выступов. На схеме необходимо отметить все уголки и переходы. После того как чертеж выполнен, можно наиболее точно посчитать материал, который будет необходим для успешного завершения всего проекта.

Некоторые умельцы изготавливают паровой котел самостоятельно. Он либо варится из листового материала, либо из труб изготавливается специальный контур, который закладывается внутрь кирпичной печки. Во втором случае необходимо будет следить за состоянием теплообменника, который лучше всего изготовить из нержавеющей стали, что продлит срок его службы. Также очень важно с большей периодичностью очищать дымовыводящие пути.

Последовательность действий

Паровой твердотопливный котел

Согласно выполненной разметке на схеме:

  • Монтируется котел. В помещении, где он будет находиться, обязательно должно быть бетонное основание. При необходимости изготавливается небольшой фундамент.
  • Производится его соединение с системой вывода отработанных газов.
  • Подвешиваются излучатели. Для этого применяются крюки, которые рассчитаны на то, чтобы выдерживать их вес. О том, в каком месте они должны располагаться, говорилось выше.
  • Каждый радиатор должен быть оборудован краном Маевского для сброса воздушных пробок.
  • На небольшом удалении от котла, в самой высокой точке, врезается расширительный бачок.
  • На выходе из котла устанавливается манометр и сбросной клапан, который сработает в случае, когда давление превысит допустимые границы.
  • Все составляющие связываются между собой при помощи труб из выбранного материала.
  • Если это открытая система, тогда в конце магистрали монтируется специальный резервуар и насос.
  • От насоса к котлу идет подающий патрубок меньшего диаметра, чем все отопление.
  • До входа в котел располагается фильтр, который задерживает крупные частицы.
  • Если в качестве носителя будет использоваться газ, тогда осуществляется жесткий подвод без каких-либо гибких шлангов.
  • Производится заправка жидкости в контур.
  • Осуществляется тестовый запуск системы с постепенным увеличением температуры для проверки целостности.

Монтаж отопления

Советы

Если вы не имеете опыта работы с отопительными системами, лучше доверить монтаж оборудования профессионалам. Так вы точно будете уверены, что все элементы будут исправно работать, а в доме стабильно будет тепло. Найти мастера для проведения подобных работ несложно.
Покупайте только проверенное сертифицированное оборудование

Важно, чтобы отопительная система была не только эффективной, но и безопасной. Здесь не стоит экономить.
При выборе элементов для конструкции не следует забывать, что не все обычные приборы подойдут

Например, мембранный расширитель нельзя устанавливать в качестве накопителя в паровой системе, поскольку он способен выдерживать лишь температуру до 85° С. Для отопления паром приборы должны правильно функционировать при температуре 100° С.

  • Если теплообменник установлен в дымоходе печи, то он будет гораздо быстрее и интенсивнее загрязняться. А значит, чистку дымохода придется проводить гораздо чаще, чем обычно.
  • Не стоит использовать для теплообменника ту же печь, которую вы применяете для приготовления пищи. Теоретически такое совмещение возможно, однако это не совсем удобно. Например, в летнее время вы не будет топить печь в доме. В связи с этим лучше заранее продумать альтернативные варианты, которые не будут создавать подобных неудобств.

Стояки отопления и установка в дачной постройке

Для установки стояков отопления (рис 2) важно придерживаться определенных указаний:

  • Установка стояков должна совершаться лишь по шнуровому отвесу.
  • Данные трубы по своей длине и ширине стоит уменьшать, в целях экономии металлического материала.
  • Самым выгодным местом на даче под стояк отопления является угол постройки, который образуют наружные стены.
  • Если дом имеет несколько этажей, то под лестничными клетками стояки располагаются дополнительно.
  • Если стояки отопления планируются скрытыми в стенах, то их прикосновения к конструкциям должно быть исключено.
  • Там, где стояк проходит перекрытие, он устанавливается в специальную жестяную гильзу или обрезанные широкие трубы. Гильзы по краям должны на 2-3 см быть выше пола или потолка, чтобы во время нагрева эти трубы отопления не испортили штукатурку.
  • Если стояк проходит сквозь деревянные сооружения – тем местам необходима изоляция.

Преимущества и недостатки парового отопления

Чтобы вы определились, стоим ли вам покупать паровое отопление, давайте подробно разберём всего преимущества и имеющиеся недостатки. Прочитанная информация сможет дать чёткий ответ на поставленный вопрос.

Не большая стоимость всего оборудования играет очень важную роль в принятии решения.

Низкая потеря тепла при работе системы – это позволит снизить денежные затраты на отопления дома.

Очень большая теплоотдача – позволяет за считанные часы полностью прогреть большое помещение и создать комфортную обстановку для жителей дома.

К сожалению, недостатки у парового отопления имеются, о которых мы не можем вам не рассказать:

Большой уровень шума от работы системы. Знающие люди осведомлены о том, какой шум создают подобные системы.

Очень высокая температура пара, которая при контакте легко сможет обеспечить ожог.

Коррозия также является существенным недостатком. В результате данного процесса часто трубы начинают течь, тем самым принося неудобства в эксплуатации.

Паровое отопления в частном доме

Как уже ранее было сказано, данную систему чаще применяют на производственных предприятиях, но всё-таки есть люди устанавливающие её у себя в домах.

Они прежде всего, руководствуются тем, что схему парового отопления своими руками можно воплотит в самых смелых фантазиях как будет угодно хозяину дома. Эту конструкцию можно сравнить с самодельным конструктором.

Для вашей безопасности мы рекомендуем устанавливать паровое отопление вместе со специалистом, ведь от правильной установки будет зависеть дальнейшая работа. Для работы вам потребуется:

  • Котёл.
  • Насос.
  • Топка.
  • Радиатор.
  • Регулирующий клапан.

Плюсы и минусы

Паровой обогрев является эффективным как для больших, так и для малогабаритных помещений. Температура воздуха в комнате повышается очень быстро. Это является несомненным достоинством. Схему магистрали можно не усложнять установкой радиаторов: достаточно будет труб, по которым идёт горячий пар.

  • Паровое отопление можно устанавливать в дачных и зимних домиках. Если нет необходимости в обогреве, то котёл просто отключают. Магистраль не разморозится.
  • Привлекает стоимость установки обогрева, простота в обслуживании и эксплуатации.
  • Если есть возможность подключиться к центральной газовой магистрали, то приобретают газовый котёл, что сэкономит финансы хозяина дома.

Несмотря на преимущества, которые присущи паровому отоплению, у него имеются и недостатки. Всегда присутствует риск аварийной ситуации. Если подобрать неправильное оборудование или некачественно провести монтаж магистрали, то пар под давлением может прорвать трубу или радиатор.

Домочадцы или животные могут получить сильные ожоги. Для установки оборудования всегда обращаются к специалистам, чтобы миновать внештатных ситуаций.

Суть вопроса

Водяное отопление

Некоторые путаются и считают, что на самом деле правильное название такой системы – водяное отопление, а приставка «паровое» осталась с прошлых времен, когда отопление осуществлялось за счет промышленных котельных, которые производили большие объемы пара. На самом деле и сегодня присутствуют котлы, которые обеспечивают отопление помещений при помощи преобразования жидкости в два агрегатных состояния. Сильными сторонами этого решения являются:

  • двойная передача тепла – путем конвекции, а также инфракрасного излучения;
  • минимальные потери в теплообменнике при передаче энергии от источника;
  • высокая надежность;
  • отсутствует опасность разморозки системы в холодное время года;
  • возможность применения в любое время года;
  • продолжительный срок службы без сбоев.

Некоторыми недостатками являются:

  • относительно высокая температура труб и радиаторов;
  • серьезные последствия при прорыве;
  • некоторые сложности при монтаже;
  • высокая подверженность коррозии.

Суть функционирования и высокого КПД заключается в том, что пар, проходя по магистрали, конденсируется и оседает, при этом выделяется большое количество тепловой энергии. При одинаковых затратах топлива, такая система будет намного эффективнее схожей по протяженности водяной.

Обычно для того чтобы обеспечить безопасность пользователей, в современных котлах действуют определенные ограничения. Например, максимальная температура, до которой нагревается пар, составляет 130º C, а высшая точка, которой достигает давление — 6 атмосфер.

Принцип действия паровой системы

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

Галерея изображений Фото из Аналогии в паровом и водяном отоплении Специфика действия пара как теплоносителя Типы паровых отопительных систем Особенности приборов отопления Паропроводы и конденсатопроводы Разомкнутая паровая система Регистры отопления с оребрением Точность расчетов в организации

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

  • вакуум-паровые;
  • низкого давления;
  • высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых – еще ниже – до 0,07 МПа, а в третьих – более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Как сделать схему водяного отопление в частном доме своими руками

Выбирая и монтируя оборудование, прокладывая коммуникации обогрева, преимущественно следуют указаниям СП 60.13330.2016, СП 55.13330.2016, ГОСТ 11032-97. Также опираются на технологические инструкции производителей теплогенераторов, отопителей, труб, элементов регулирования и т.д.

Обязательно должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительных приборов и групп безопасности. Параметры теплоносителя определяют с учетом характеристик отопительного оборудования и его коммуникационных обвязок. Особое внимание уделяют гидравлической и тепловой стойкости инженерной сети. Монтаж выполняют таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к элементам сети, нуждающимся в периодическом обслуживании.

Оборудование, узлы и элементы водяного обогрева

Эксплуатационные свойства и технические возможности водяной отопительной системы зависят от комплектации и характеристик используемого оборудования и материалов.

Теплогенераторы

Источником тепловой энергии водяной системы служит котел (теплогенератор), обеспечивающий нагрев теплоносителя. Разновидности теплогенераторов:

  1. Газовые. КПД более 90%. Работающие на магистральном топливе отличаются оптимальным сочетанием себестоимости производимых килокалорий и эксплуатационного комфорта. Напротив теплопроизводство котлов на сжиженном газе обходится недешево. Кроме того, требуется установка объемных резервуаров для хранения запаса топлива.
  2. Твердотопливные. КПД современных образцов – 70-87%. Могут использоваться автономно в любом регионе, в том числе и при отсутствии возможности подключения к газовой или электрической сети. Тепловая энергия выделяется в результате сгорания дров, торфа, брикетов, угля, а также других видов твердого топлива. Твердотопливные агрегаты требуют частую загрузку топлива, организацию места для его хранения.
  3. Жидкотопливные. КПД достигает 90%. Способны работать автоматически сжигая солярку, мазут или керосин. Менее востребованы из-за высокой стоимости топлива, сложности хранения больших объемов горючей жидкости и, сопутствующего их эксплуатации, специфического запаха.
  4. Электрические. КПД доходит до 98-99%. Не производят вредных выбросов. Электрокотлы отличаются высокой степенью автоматизации, низкими затратами на обслуживание, не нуждаются в отдельном помещении. Из-за высокой стоимости электроэнергии и возможных перебоев они нередко используются, как дополнительный источник тепла, дополняя работу других видов котлов.

Иногда, для сборки схемы водяного отопления частного дома своими руками целесообразна установка комбинированных отопительных устройств. Они уступают по КПД специализированным моделям, но позволяют применять разные виды топлива. Примеры комбинированных моделей: электро/газ, твердое топливо/газ, дизельное топливо/газ, твердое топливо/электричество.

Котлы способны нести тепловую нагрузку двух типов: только отопление либо отопление и горячее водоснабжение (ГВС). В первом случае они конструктивно одноконтурные, во втором – двухконтурные.

Читайте также: Системы отопления с электрокотлом

Расширительные баки

Для защиты котлов и оборудования отопительной сети от гидродинамических повреждений используют расширительные баки закрытого или открытого типов. Они компенсируют изменение объема теплоносителя, позволяя поддерживать давление в системе на заданном уровне.

  1. Модели открытого типа – металлические резервуары, устанавливаемые в самой высокой точке отопительного контура. Преимущественно предназначены для систем с естественной циркуляцией – схем без насоса. Позволяют также поддерживать необходимый для работы тепловой установки объем теплоносителя в тепловых контурах.

  1. Баки закрытого типа комплектуются эластичной мембраной, разделяющей внутреннее пространство резервуара на две части — жидкостную и воздушную, оснащенную клапаном. При повышении температуры объем теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в жидкостную камер, чем компенсируется прирост давления. Схема водяного отопления частного дома с расширительным баком закрытого типа всегда оснащается циркуляционным насосом. Он обеспечивает принудительное перемещение теплоносителя, снижает нагрузку на оборудование, позволяет уменьшить себестоимость тепловой энергии примерно на 20-30%. В зависимости от модели циркуляционный насос бывают с «сухим» или «мокрым» ротором, с регулировкой частоты вращения или без нее.

Трубные проводки

Для прокладки контуров и соединения элементов схемы отопительной сети, зачастую используют трубы:

  1. Металлические. Обладают максимальной механической прочностью. Отличаются значительной удельной массой, высокой трудоемкостью монтажа.
  2. Цельнополимерные из полипропилена и сшитого полиэтилена. Не склонны к возникновению коррозии и накоплению внутренних отложений. Не проводят электрический ток. Длительное использование полимерных коммуникаций при температурах свыше +70°C приводит к снижению их расчетного срока эксплуатации в несколько раз.
  3. Композитные. Их изготавливают из армированного стекловолокном либо алюминиевой фольгой полимера. Кратковременно способны выдерживать температуру +100°C (+110°C), однако, как и трубы из цельного полимера, ускоренно «стареют» под воздействием перегретого теплоносителя.

Важно! Выбирая трубы из того или иного материала необходимо учитывать сферу их применения (для основного контура или для теплого пола), схему разводки, условия эксплуатации, а также свои финансовые возможности.

Отопительные приборы

Передача энергии, произведенной котлом, в схемах водяного отопления частного дома происходит через тепловые приборы:

  • радиаторы – стальные, чугунные, алюминиевые, биметаллические;
  • конвекторы – приборы, нагревающие воздух в процессе его конвективной циркуляции. Преимущественно конвекторы изготавливаются в стальном исполнении;
  • регистры из алюминиевых, стальных или чугунных труб большего, чем трубы подводящих коммуникаций, диаметра.

Не менее популярен сегодня и «теплый пол», обеспечивающий равномерный нагрев воздуха по всей квадратуре помещения или на его выделенной локальной площади.

Читайте также: Схемы подключения батарей отопления в частном доме

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

  • газовые,
  • твердотопливные,
  • на жидком топливе,
  • электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м. Мощность котла, кВт60-200 до 25200-300 25-35300-600 35-60600-1200 60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и уголь.Для устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным лидером.Они дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

  • чугунные,
  • стальные,
  • алюминиевые,
  • биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Положительные моменты выбора данного вида системы отопления:

  • Высокий КПД. Несложная в установке и в принципе действия агрегата обладает достаточной эффективностью работы на долгое время. Паровая система по самому своему принципу циркуляции воды и конденсата является весьма продуктивной;
  • Хорошие теплоаккумулирующие характеристики пара, которые позволяют передавать тепло через радиаторы без существенных затрат;
  • Низкая себестоимость установки и широкий диапазон выбора как для возможностей вашего бюджета, так и для любого типа помещения, в котором будет производиться установка.
  • Возможность достаточно скорого и регулируемого обогрева частного дома.

В целом стоит отметить, что паровая система обогрева является достаточно выгодным вариантом для желающих обустроить практически самостоятельно, дешево и сообразно собственному бюджету достаточно надежную и эргономичную систему. Диапазон выбора котлов, типов труб, радиаторов и прочих входящих элементов достаточно широк и разнообразен. Дачные участки, крупные помещения и частные дома при безопасной и правильной установке (см. этапы и общие советы) могут быть достаточно обеспечены таким видом отопительной системы.

Водяное отопление от печи

Существует такое понятие, как печное паровое отопление, введенное в обиход еще нашими дедами. Но никакого пара в трубопроводах тут нет, это водяная система с радиаторами, работающая от теплообменника, установленного в топке или газоходе печи. Теплообменники для этих целей бывают двух типов: в виде змеевика или емкости с патрубками. Бак обычно варят из нержавеющей стали, а змеевик делают из толстостенных стальных труб.

Чтобы сделать паровое отопление от печки, нужно выполнить трубную разводку и установить радиаторы. Как правило, мощности теплообменника хватает на хороший нагрев 2–4 батарей, на это количество и надо ориентироваться. Систему можно сделать самотечной, но это загромоздит ваш дом трубами большого диаметра. Если нет острой необходимости, то лучше установить циркуляционный насос и проложить магистрали над полом.

Как и в случае с котлами, сжигающими твердое топливо, на подающий трубопровод следует установить группу безопасности. Процесс горения в топливнике не всегда удается проконтролировать или вовремя приостановить, так что наличие предохранительного клапана с манометром не помешает. Оптимальный вариант, при котором перегрев печного бака практически невозможен – это наличие теплоаккумулятора.

Выбор котла

Выбор котлов

Для того чтобы правильно подобрать отопительный прибор, первым делом необходимо посчитать площадь, которая будет прогреваться. Чтобы сделать это, надо вычислить площадь каждой отдельной комнаты, умножив ширину на длину. После этого все результаты необходимо сложить, конечная цифра и будет искомым значением. Важно помнить, что это справедливо для высоты потолков до 3 м, если она больше, тогда необходимо делать дополнительный запас по мощности.

  • Для общей площади до 200‒300 м2 хватит производительности в 25‒30 кВт.
  • Для 400‒600 м2 — 35‒60 кВт;
  • 600‒1200 м2 — 60‒100 кВт.

Следующим этапом будет выбор топлива. Паровые котлы с легкостью функционируют от таких источников:

  • Жидких. Это может быть, например, дизельное топливо или отработанное масло. При использовании такого варианта обязательным будет размещение агрегата в отдельном помещении. Это поможет избежать вдыхания вредных испарений и их негативного влияния на здоровье.
  • Твердых – дров, угля, торфа и всего, что может гореть с выделением большого количества тепла.
  • Газообразных. Обычно это природный или сжиженный газ.
  • Электрических.

В некоторых случаях твердотопливные решения обходятся значительно дешевле, но стоит учитывать не только затраты на топливо, но также и время, которое будет затрачено на растопку. В этом случае оно может достигать нескольких часов, при этом необходимо постоянно пополнять топку, чтобы поддерживать температуру на должном уровне.

Некоторые производители комбинируют различные виды топлива. Например, они объединяют топку для загрузки твердого топлива и обеспечивают наличие ТЭНа. При этом эффективность не падает, но получается экономить на расходе, а значит, и на оплате.

Выбор труб

Виды труб

При выборе многое будет зависеть от планируемого бюджета. Что можно сказать однозначно – для систем такого типа ни в коем случае не используются трубы из полипропилена. Объясняется это их неустойчивостью к высоким температурным режимам. Выбирать нужно будет из следующих вариантов:

  • Стальные трубы. Для их монтажа потребуется сварочный аппарат. Они устойчивы к высоким значениям давления и температуры. Положительной стороной также является доступная цена и распространенность. Недостаток — высокая подверженность коррозии.

Прямошовная труба из стали

  • Оцинкованные трубы. Включают в себя все преимущества стальных, плюс здесь компенсирован недостаток коррозионной неустойчивости. Сочленение производится при помощи резьбовых соединений, поэтому сварочные работы не требуются.

Оцинкованные трубы

  • Медные. Являются идеальным вариантом. Но они значительно дороже по стоимости, кроме того, для их монтажа потребуются особые навыки по пайке данного материала.

Медные трубы

При монтаже трубы могут быть спрятаны в стены или пол. Но при этом важно учитывать, чтобы строительный материал был устойчив к термическим воздействиям.

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

  • краны и задвижки – для пуска/остановки потока жидкости;
  • клапаны и вентили – для регулировки расхода теплоносителя;
  • терморегуляторы – для установок температурных режимов;
  • фильтры – для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
  • воздухоотводчики и краны Маевского — для сброса газовоздушных пробок.

По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации — муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача – обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Система подпитки

При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости – удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.

Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.

Теплоносители

При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.

Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.

Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.

Виды схемы отопления, подходящие для частных домов

Однотрубная схема

Наиболее простая – самотечная с последовательным соединением радиаторов. При использовании схемы без насоса циркуляция теплоносителя происходит за счет разницы плотности нагретой и остывшей жидкости. Поэтому, чтобы обеспечить циркуляцию, трубопроводы прокладывают, соблюдая незначительные уклоны.

Самотечная однотрубная система энергонезависима. Однако не предусматривает возможность регулировки температуры радиаторов, а также нуждается в наличии разгонного коллектора в виде вертикального отрезка трубы.

По способу подключения различают однотрубные системы отопления со следующей разводкой:

  1. Вертикальной. Не склонна к появлению воздушных пробок. Благодаря наличию стояков может использоваться для обогрева домов высотой в два или три этажа.
  2. Горизонтальной. Применяется в одноэтажных домах значительной площади или в поэтажных разводках. Требует минимального количества труб. Отличается неравномерностью прогрева теплоносителя по длине контура.
  3. Нижней. Схемы с такой разводкой предусматривают прокладку труб через подвальное помещение, что позволяет уменьшить потери тепла и снизить трудоемкость обслуживания системы.
  4. Верхней. В этом случае подающий трубопровод монтируется под потолком или через помещение чердака. Система с верхней разводкой отличается хорошими гидродинамическими показателями и низким уровнем тепловых потерь.

Увеличение эффективности схемы водяного отопления частного дома обеспечивает установка циркуляционного насоса. Агрегат врезается на обратном отрезке трубы или магистрали перед отопительным котлом и размещается так, чтобы обеспечить свободный доступ к нему для ремонта или обслуживания.

Типовой однотрубной горизонтальной системой с циркуляционным насосом является схема на основе «ленинградки» с диагональным подключением радиаторов. Она может применяться для обогрева домов большой площадью. Наличие в ней запорных клапанов, а также монтаж байпасов позволяют ремонтировать каждый радиатор автономно.

Читайте также: Схема однотрубного отопления частного дома

Двухтрубная схема

Её конструкция предусматривает наличие подающего и обратного трубопровода. Она позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей, отличается минимальными потерями тепла и позволяет использовать трубы небольшого диаметра. При сооружении двухтрубной системы отопления возможно последовательное и коллекторное (лучевое) подключение радиаторов.

Если для обогрева требуется контур большой протяженности, то его разделяют на две и более ветки. Каждая из них комплектуется выделенным циркуляционным насосом, поэтому требует квалифицированной балансировки перед вводом в эксплуатацию.

Подсоединение батарей к трубопроводам веток бывает нижним, боковым или диагональным. Наиболее эффективна установка радиаторов под окнами, где они выполняют функции тепловой завесы.

Если наряду с радиаторной системой для обогрева помещений проектируется «теплый пол», то он потребует установки насосно-смесительного узла. Такие узлы комплектуются системами подмеса теплоносителя из обратки через двух- или трехходовые клапаны. Подмес из обратки необходим, чтобы не превысить максимально допустимую температуру жидкости в контурах «теплого пола» +55°C. Популярные виды раскладок «теплых полов» указаны на фото.

Порядок проведения расчетов схем водяного отопления своими руками

Расчеты тепловых установок требуют от проектанта серьезного уровня подготовки. Однако в качестве любительского метода, можно порекомендовать следующие прикидочные способы:

  • для определения мощность котла: вычисляют общий объем частного дома, суммируя объемы каждого из помещений. Следует учитывать кубатуру всех комнат, независимо от наличия или отсутствия в них радиаторов. Например, пусть объем дома 300 м3. Количество энергии, требуемое на обогрев 1 м3, зависит от региона. Для зданий на европейской части РФ необходимо 40 Вт/м3, на юге – 25 Вт/м3, на севере – 45 ВТ/м3. Поэтому для частного дома объемом 300 м3 в Подмосковье понадобится котел мощностью 12 000 Вт. Прибавляя запас в 20% и переведя Вт в кВт, получаем 14,4 кВт;
  • для вычисления количества секций батарей принимаются во внимание площади помещения и мощность (теплоотдача) одной секции. Мощность зависит от материала отопительного прибора (указывается в его паспорте). Далее следует разделить квадратуру каждого из помещения на значение паспортной теплоотдачи. Суммируя количество секций, к ним также добавляют небольшой запас по теплопроизводительности;
  • насос для систем с принудительной циркуляцией подбирают с учетом протяженности трубопровода и сечения труб. Алгоритм их расчета подробно описан в рассказе на видео:

В заключение

Чтобы обеспечить настоящий тепловой комфорт при помощи водяной системы отопления, владельцу частного дома предстоит:

  • составить его продуманную схему;
  • выполнить грамотные расчеты, а лучше заказать их у профильного специалиста;
  • правильно подобрать качественное оборудование и материалы;
  • точно соблюдать технологию монтажа.

С некоторыми нюансам процесса создания схемы водяного отопления частного дома можно ознакомиться, посмотрев видео:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх