Водяное отопление это: Водяное отопление, система, схема, принцип работы, классификация

Водяное отопление. Виды и работа. Устройство и особенности. Выбор

Если необходимо сразу отапливать несколько комнат, то одним из решений, при помощи которого это можно реализовать, является водяное отопление. Хотя сейчас существует много видов обогрева помещения, но именно этот традиционный способ является самым практичным, распространенным и доступным.

Виды водяного отопления

Во время работы этого типа отопления происходит нагрев воды, которая движется по трубам и обогревает помещения.

Существует несколько видов таких систем:

• С естественной циркуляцией. В этом случае работа системы происходит за счет разной плотности холодной и горячей воды. Нагрев проводится снизу и по законам физики происходит естественная циркуляция воды по трубам.

• С принудительной циркуляцией. В данной системе для движения теплоносителя используется электрический насос.

• Комбинированная система. Здесь используются одновременно два предыдущих варианта.

Кроме этого, водяное отопление может отличаться схемой монтажа труб:

• Однотрубная или одноконтурная, здесь теплоноситель движется по трубам последовательно, поэтому температура в радиаторах, расположенных ближе к котлу будет выше, чем у тех, что находятся дальше.

• Двухтрубная, она позволяет легче регулировать температуру и в свою очередь может быть: звездообразной, шлейфовой, коллекторной.

Для нагрева воды в такой системе отопления используются котлы, которые работают на топливе:

• Твердое (уголь, брикеты).
• Жидкое (дизельное топливо).
• Электричество.
• Газ.
• Комбинированные устройства.

Устройство системы

Устройство системы водяного отопления достаточно простое, но работает она эффективно, чем и объясняется популярность такого способа обогрева.

Водяное отопление состоит из основных элементов:

• Котел, он используется для нагрева воды или антифриза.
• Расширительный бачок, во время нагрева вода расширяется и ей надо куда-то деваться.
• Система труб, они могут быть стальными, медными, металлопластиковыми или пластиковыми, из них создается замкнутый отопительный контур.
• Устройства, отдающие тепло в комнату – это могут быть обычные стальные или биметаллические и т.п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.
• Насос, он необходим для покачивания воды по системе.
• Термометр и манометр, эти приборы необходимы для контролирования температуры и давления жидкости в системе, они могут быть встроены в котел или устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Некоторые люди называют водяное отопление паровым, но это неправильно. Паровое отопление является отдельным видом обогрева, в нем в качестве теплоносителя выступает пар, а в нашем случае вода или другой жидкий теплоноситель.

Независимо от вида, принцип работы такого обогрева будет одинаковым. Во время работы нагревательного устройства, в нем происходит нагрев воды или другого теплоносителя. После этого, за счет принудительной или естественной циркуляции, нагретый теплоноситель начинает циркулировать по трубам и обогревает комнаты. Тепло может отдаваться в комнату, как через радиаторы отопления, так и через систему теплого пола. По системе труб остывший теплоноситель возвращается в нагревательное устройство, и весь процесс повторяется снова.

Область применения

Водяное отопление используется как для отопления многоэтажных, так и частных домов. Кроме этого, оно применяется для обогрева офисов, магазинов, промышленных предприятий. Такое решение позволяет значительно экономить используемое топливо — это электричество, уголь или газ и т.п.

Данный способ обогрева чаще всего применяется в жилых помещениях, где люди находятся постоянно. Это объясняется тем, что он обеспечивает комфортный режим смены температуры, так как во время работы системы нет ее резких скачков. Кроме этого, вода или антифриз имеют высокую теплоемкость, что позволяет им долго остывать и поддерживать тепло, даже когда котел не работает.

Не стоит думать, что водяное отопление является идеальной системой обогрева. Монтаж такой системы достаточно сложный, поэтому если нет соответствующих навыков, то выполнить его самостоятельно не получится. Надо контролировать работу котла, чтобы он не затух, исключением являются электрические котлы, в которых этот процесс автоматизирован.

Когда система долгое время не используется, из нее рекомендуется сливать воду, особенно в зимний период, иначе можно разморозить трубы и радиаторы. Надо контролировать, чтобы в трубах или радиаторах не образовались воздушные пробки, так как в этих местах появляется коррозия.

Если же такая система сделана профессионалами и правильно эксплуатируется, то она способна поддерживать в любом помещении комфортную для проживания температуру.

Особенности выбора

При выборе данной системы обогрева дома, сначала надо определиться с источником, который будет нагревать теплоноситель. Если в доме есть магистральный газопровод, то лучше использовать газовый котел. Хорошей альтернативой является электрический котел, но можно установить и твердотопливное оборудование или то, что работает на жидком топливе. Все зависит от того, какой энергоноситель будет самым дешевым и доступным в вашем регионе. Можно подключить параллельно несколько генераторов тепла, которые будут работать по очереди, в зависимости от наличия того или иного вида топлива.

При выборе системы циркуляции, а она может быть естественной или принудительной, надо учитывать ваши требования к системе отопления и какие у вас финансовые возможности. Если нагрев воды происходит в твердотопливном котле или печи с водяным контуром, то часто используется естественная циркуляция теплоносителя. Когда применяется газовое или электрическое отопление, то лучше использовать принудительную систему циркуляции воды или антифриза.

При выборе труб есть несколько вариантов: металлические, пластиковые и металлопластиковые. Для естественной циркуляции, трубы надо монтировать с уклоном, для этого лучше подойдут металлические, но надо иметь специальные навыки, чтобы выполнить их монтаж. Металлопластиковые и пластиковые трубы также можно уложить с уклоном, но они не рассчитаны на температуру более 95 градусов, поэтому обычно используются для создания систем с принудительной циркуляцией.

Для соединения металлопластиковых труб используют специальные муфты, поэтому их укладку легко выполнить своими руками. Для монтажа пластиковых труб надо приобрести специальный паяльник, стоит он недорого, и работать с ним несложно.

При выборе радиатора, надо учитывать способ его подключения, это может быть сверху, снизу, с одной или разных сторон.

Достоинства и недостатки

Чаще всего используется водяное отопление с принудительной или естественной циркуляцией, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества системы с принудительной циркуляцией воды или антифриза:

• Можно автоматически управлять потоком тепла от радиаторов и таким образом, устанавливать температуру в каждой комнате отдельно.
• Она более экономична, так как возможность регулирования температуры в каждой комнате отдельно, приводит к снижению расхода энергии, необходимой для нагрева воды в системе.
• Есть возможность использовать пластиковые трубы, а это позволяет ускорить монтаж всей системы и уменьшить стоимость материалов.
• Пластиковые трубы скрываются в стену или размещают над плинтусом, поэтому не портят внешний вид комнаты.

Основным недостатком такой системы отопления является то, что для ее работы необходима электроэнергия, иначе насос работать не будет.

Если говорить о естественной циркуляции теплоносителя, то такая система отопления полностью автономная, так как для ее работы не надо электричество.

Недостатки системы обогрева с естественной циркуляцией воды:

• В радиаторах нельзя регулировать температуру воды.
• Перерасход топлива.
• Надо устанавливать трубы большого диаметра, а это увеличивает стоимость такой системы обогрева.
• Трубы, размещенные на стенах, выглядят не очень привлекательно.
• Данная система обогрева не совместима с теплым полом.

Хотя существует много способов обогрева дома, но наиболее эффективным, практичным и доступным на протяжении многих лет остается водяное отопление. Современная промышленность периодически представляет новые или усовершенствованные генераторы тепла, трубопроводы и генераторы, за счет чего эффективность данного способа обогрева увеличивается, а его стоимость снижается.

Похожие темы:

Водяное отопление в доме | Всё об отоплении

Водяное отопление частного дома: схемы монтажа своими руками

Качественная отопительная система — один из самых важных факторов комфортного жизнеобеспечения в домах. Сложно представить себе жильё, в котором отсутствуют обогревательные приборы. Ещё не так давно большинство жителей нашей страны использовали для обогрева домов дровяные печи. Естественно, что в наше время постоянного прогресса такая система стала неактуальной и её всё чаще заменяют более современным водяным отоплением, работающим на газе.

Водяное отопление в частном доме основано на принципе циркуляции теплоносителя по трубопроводу и отопительным радиаторам. При этом движение воды происходит от основного обогревательного элемента — котла по всем узлам системы, после чего остывший теплоноситель возвращается обратно в отопительный прибор для повторного нагрева. При этом схема обвязки отопления не так уж и сложна и поэтому под силу для самостоятельного воплощения. Но перед этим нужно ознакомиться с особенностями проведения монтажных работ.

Особенности монтажа водяной системы отопления

В первую очередь нужно понимать, что водяное отопление основано на законах физики — горячий теплоноситель поднимается, а остывшая вода стекает вниз. Проще говоря, теплоноситель будет циркулировать с большей интенсивностью при большей разнице температур жидкости, вытекающей из котла и водой, возвращающейся в прибор по трубам обратки. Оптимальным показателем является разница температуры 25° C. При этом для усиления такого эффекта используют определённые приёмы:

• котёл должен размещаться в нижней точке отопительной системы приблизительно на 2-м ниже труб и радиаторов;
• стояк, по которому циркулирует теплоноситель должен быть качественно утеплён;
• длина труб водяного отопления дома с естественным способом циркуляции не должна превышать 30-м;
• в одноэтажном доме схема отопления с естественной циркуляцией подразумевает размещение труб обратки под определённым углом;
• исходя из общей протяжности труб отопительной системы, подбирается их диаметр: чем длиннее трубопровод, тем больше его диаметр.

Если рассматривать двухэтажные постройки, то схема водяной системы отопления дома подразумевает установку наноса. В противном случае качественно обогреть верхний этаж, не получиться.

Выбор отопительного устройства

Систему водяного отопления можно воплотить с помощью газового котла, электрического аналога или твердотопливного устройства. При этом газовое оборудование считается самым практичным и удобным в эксплуатации. Если возможности провести газ в дом нет, то хорошей альтернативой будет электрический котёл или его твердотопливный аналог .

Если рассматривать котёл, работающий на твёрдом топливе, то его эксплуатация обходится намного дешевле, чем электрического аналога, так как он работает на дешёвых ресурсах – дровах, угле или пеллетах. Электрическое отопление оптимально подойдёт для дачного домика, где нет необходимости обогревать помещение ежедневно.

Водяная система теплоснабжения в небольших частных постройках не всегда выгодная, так как зачастую достаточно повесить несколько электрических обогревателей. В свою очередь, для больших домов понадобится очень мощный электрический котёл для нагрева воды, а это может сказываться на качестве работы других электрических приборов. В такой ситуации лучше использовать газовое или твердотопливное оборудование.

Схема однотрубного водяного отопления

Однотрубную отопительную систему можно по праву назвать самой простой и малозатратной и поэтому она подходит для монтажа своими руками. Здесь всё предельно понятно — трубопровод, по которому будет перемещаться вода, последовательно соединяет все радиаторы отопления в доме. После того как теплоноситель пройдёт полный круг он снова возвращается в котёл и цикл повторяется.

Такая схема, достаточно практичная, но всё-таки и в ней существуют некоторые нюансы. Батареи отопления, которые находятся на максимальном отдалении от котла, будут слегка тёплыми, в свою очередь, близлежащие радиаторы горячими. Проще говоря, температура в дальних помещениях будет прохладнее, чем в комнате, где установлен котёл. Естественно, в этом есть, и свой плюс, особенно когда в доме живут люди, которые не переносят жару.

Схема двухтрубной отопительной системы

Двухтрубную отопительную систему сложно назвать лёгкой, особенно для самостоятельного воплощения. Такая схема отопления предусматривает отвод от котла сразу двух труб. При этом одна труба предназначена для подачи горячего теплоносителя к батареям, а другая для возврата остывшей воды назад в котёл. С виду это очень похоже на однотрубное отопление, но только радиаторы могут располагаться не последовательно, а в удобном для домовладельца порядке.

Согласно схеме от котла отходит одна труба, по которой горячий теплоноситель по законам физики будет подниматься. Такую трубу очень часто проводят по чердаку, где удобно выполнить скрытую разводку. Проще говоря, к каждому радиатору подводится отдельная труба. Это позволяет поддерживать одинаковую температуру в каждой батарее.

Также двухтрубная схема разводки предполагает установку отводящего трубопровода от каждого радиатора. Именно по этой трубе остывшая вода будет назад поступать в котёл. Обратка прокладывается в каждом помещении, где установлена батарея. Обычно обратную трубу отопления прячут в подполье.

Для увеличения качества работы двухтрубного водяного отопления специалисты рекомендуют устанавливать распределительный коллектор — специальное устройство, регулирующее, подачу воды к каждой батарее. Конструктивно такое приспособление напоминает трубку с несколькими боковыми отводами, которые на конце оснащаются запорными устройствами, после которых идут трубы, соединяющие, котёл с батареями. Благодаря такой системе появляется возможность контролировать и регулировать параметры температуры в каждом, отдельно взятом помещении дома.

Особенности водяной отопительной системы

При выполнении монтажа водяной системы отопления своими руками в первую очередь нужно определиться с её видом. На сегодня специалисты рассматривают отопительную систему с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом одна от другой отличается наличием либо отсутствием циркуляционного насоса. Но для начала рассмотрим достоинства обогрева с естественной циркуляцией воды по трубам и радиаторам:

• естественный вариант отопления самый дешёвый;
• такое оборудование не требует подключения к сети переменного тока;
• в такой системе может использоваться любой отопительный котёл.

Если рассматривать её недостатки. то хочется выделить следующие проблемы:

• низкий уровень КПД;
• теплоноситель по батареям распределяется неравномерно;
• в такой системе обязательно устанавливается расширительный бачок;
• обязательное использование металлического трубопровода.

У многих может возникнуть вопрос, а почему именно трубы из металла? Всё очень просто, теплоноситель в такой отопительной системе циркулирует с очень высокой температурой, в особенности возле котла. Поэтому не все пластиковые трубы смогут выдержать такие тепловые нагрузки.

При наличии циркуляционного насоса всё происходит немного по-другому. Такой способ более эффективно распределяет теплоноситель по радиаторам. Также к положительным качествам принудительной циркуляции воды можно отнести использование трубопровода с небольшим диаметром. Так, если сравнить такие системы отопления, то диаметр труб при естественной циркуляции теплоносителя почти вполовину больше чем при использовании циркуляционного насоса.

Установка водяного отопления частного дома

На первом этапе выполняется установка отопительного котла. Он должен располагаться на подставке, отлитой из цементно-песочной смеси. После этого подсоединяют трубу отвода отработанных газов котла к центральному дымоходу. Место стыка обязательно заделывают жаростойкой мастикой или глиной, которая не растрескивается под воздействием высокой температуры.

На следующем этапе выполняют установку отопительных батарей. Их размещение должно быть строго под подоконниками, что позволяет создать тепловой барьер, предотвращающий, проникновение холодного воздуха через оконные щели. Сама установка радиатора достаточно проста и выполнима своими руками. Батарея навешивается на специальные кронштейны, закреплённые в стене при помощи дюбелей. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту, существуют нюансы. которые нужно учитывать:

• Перед началом установки радиаторов выполняется разметка стен. Все радиаторы в частном доме должны располагаться на одном уровне и в горизонтальном положении, чтобы теплоноситель циркулировал беспрепятственно.
• Батарею при установке лучше не распаковывать, чтобы не повредить в процессе крепления.
• От нижней части батареи до напольной поверхности должен оставаться промежуток не менее 70 мм, но не более 150 мм.
• Отопительный радиатор должен, находится на 20 мм расстоянии от стены.

После завершения монтажа батарей переходят к разводке труб и установке сопутствующих узлов.

1. Сливной патрубок с краном на конце, для удаления из системы воды. Его установка должна происходить в самой нижней точке системы обогрева частного дома.
2. Расширительный бачок монтаж, которого выполняется в высшей точке системы отопления, но не меньше чем на высоте 3 м от котла.
3. В случае с принудительной системой отопления монтируется циркуляционный насос. Специалисты, рекомендует сделать обводной участок трубопровода, который в случае поломки насоса возьмёт нагрузку на себя.
4. При помощи кранов желательно оградить каждый самостоятельный элемент системы отопления. Это позволит в случае необходимости выполнить ремонт любого узла без полного слива теплоносителя.

Если схема отопления предусматривает наличие нескольких стояков, то в местах разводки трубопровода обязательно устанавливается балансировочный вентиль. В первую очередь — это необходимо для уравнивания разницы гидравлического сопротивления в различных ответвлениях отопительной системы.

Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже

Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:

• отопительные батареи желательно располагать под подоконниками;
• промежуток между напольной поверхностью и батареей не должен быть меньше 10 см;
• все радиаторы во всех комнатах должны располагаться на одном уровне;
• рёбра батарей всегда должны иметь вертикальное размещение;
• в отопительной системе в самой нижней её точке всегда монтируется сливной кран для удаления теплоносителя.

После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск. Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.

Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ — взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.

• Автор: Андрей Витальевич Васильев

Водяное отопление в частном доме

Подготовить все материалы для того чтобы сделать водяное отопление своими руками это под силу любому домовладельцу. Если весь комплекс работ по переустройству системы отопления кажется довольно сложный – не беда! Теперь, когда существуют компьютерные технологии и интернет, есть возможность изучить теоретическую часть более детально.

Основные достоинства водяного отопления

Из всех систем отопления, водяная – самая распространенная. В качестве носителя тепла выступает вода. Нагретая котлом отопления (как выбрать газовый котел ) она поступает в систему трубопроводов и радиаторов, где и циркулирует по замкнутому циклу.

По каким причинам выбирают водяной тип отопления:

1. Установить такую систему можно как для уже готового частного дома, так и на стадии строительства.
2. При условии установки запорных клапанов и регуляторов температуры на батареях, есть возможность поддерживать выбранную температуру для каждой комнаты по отдельности.
3. Это самый дешевый и распространенный теплоноситель.
4. Вода, как носитель тепла, может применяться с отопительными котлами (как выбрать электрический котел ) на любом виде топлива.

Системы водяного отопления

Системы водяного отопления различают по принципу движения воды по трубопроводам:

1. естественная циркуляция;
2. принудительная циркуляция.

Естественное поступление воды

При естественной циркуляции, вода в системе отопления проходит путь по принципу круговорота воды – горячая вода стремится подняться вверх, а холодная опускается вниз. Нагретая вода после нагревательного котла самостоятельно движется по трубам до батареи.

Теплоноситель, проходя через всю поверхность, прогревает элемент отопления, который отдает тепло в воздух и уже после этого более холодным возвращается к котлу для повторения цикла.

Для работы водяной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя есть ряд технических требований для более эффективного обогрева помещений:

• монтаж расширительного бака должен производиться в самой верхней точке системы отопления;
• монтаж трубопровода для обратки производится понизу приборов водяного отопления с перепадом по высоте между последним радиатором и конечной точкой;
• трубопровод для возврата воды в систему (обратка) должен быть большего диаметра, чем для подачи;
• уклон обратного трубопровода должен быть строго выверен, согласно технических требований.

Важно! Основное преимущество водяных систем с естественной циркуляцией – отсутствие насосного оборудования.

Такие системы отопления делают как открытого типа, так и закрытого. В первом варианте вода в расширительном баке имеет непосредственный контакт с окружающим воздухом. В системах закрытого типа устанавливается расширительный бак особой конструкции:

Применение такого расширительного бачка исключает попадание кислорода в систему трубопроводов, что положительным образом сказывается на долговечности водяных отопительных приборов.

Трубопроводы с естественной циркуляцией теплоносителя интересны для потребителя благодаря своей простоте, безопасности и автономности.

Важно! При желании эту схему несложно переделать в систему с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Принудительная циркуляция теплоносителя

В принудительной циркуляции в работу оборота воды по трубам и батареям включен насос, который направляет и усиливает движение теплоносителя по системе.

Несомненно, дополнительное оборудование – это дополнительные финансовые затраты. Но зато дает и дополнительные преимущества:

• нет необходимости в строгом соблюдении уклонов трубопроводов;
• трубопроводы могут быть одного диаметра;
• появляется возможность подключить к водяной системе обогрев помещений с применением «теплого пола»;
• в систему можно врезать температурные датчики, регулирующие температуру в каждом помещении частного дома по отдельности;
• дает возможность применения пластиковых труб, которые значительно дешевле стального водопровода;
• значительно облегчаются монтажные работы.

Основной недостаток – зависимость от перебоев с электроэнергией. Решается применением или комбинированных типов отопления, или установкой резервных электрогенераторов.

Типы схем водяного отопления

По тому, как отопительные приборы подключают к трубам, различают два способа:

• Однотрубный. Радиаторы подсоединяют один за другим последовательно.

Горячая вода последовательно проходит каждый отопительный прибор и от последнего уходит напрямую к котлу. Такая водяная система при меньшем количестве трубопроводов пользуется популярностью – быстротой в монтаже. Но надо учесть, что нагрев последнего радиатора в цепочке значительно снижается за счет большой теплопотери носителя тепла (воды).

• Двухтрубный. Более сложный способ организации теплоснабжения водяных отопительных приборов, но и более продуктивный. Благодаря тому, что подвод труб с горячей и холодной водой к каждому радиатору раздельный, теплопотери носителя значительно ниже.

Также добавляется возможность монтажа «теплого пола».

Виды водяных радиаторов

По способу обогрева помещения водяные отопительные конструкции можно разделить на:

• радиаторные;
• «теплый пол»;
• плинтусное отопление.

Радиаторные

Типичные для хрущевок, чугунные радиаторы водяного отопления, редко применяются в современном строительстве (как выбрать радиаторы отопления для частного дома). Теперь чаще можно встретить радиаторы из другого материала:

• биметаллические;
• стальные;
• из алюминиевых сплавов.

Такие радиаторы отлично зарекомендовали себя в работе, несмотря на определенные требования к самой воде. Для долговременной работы вода должна соответствовать, например, таким требованиям как процентное содержание в ней кислорода, железа и других примесей. Все это перечислено в РД 34.20.501-95.

Подогрев «теплым полом»

Система «теплый пол» чаще всего устанавливается как дополнение к радиаторному типу для обогрева помещения дома (утепление балкона своими руками ). Несмотря на сложность в устройстве таких полов, основное их преимущество – большая площадь обогрева. Фактически вся поверхность пола работает как один большой радиатор. Теплообмен воздуха в доме происходит в оптимально правильном режиме – нагретый воздух в помещении поднимается снизу вверх, заполняя все пространство.

Кроме комфорта, применение «теплого пола» позволяет снизить рабочую температуру воды до 55 ºC.

Но есть один существенный недостаток. Такую систему отопления трудно реализовать в уже жилых помещениях. Для укладки трубопроводов требуется поднимать уровень уже существующего пола и без замены межкомнатных дверей тут не обойтись.

Плинтусные

Новое направление в обогреве помещения дома – плинтусная система отопления. В ней соединена преимущества радиаторов и «теплого пола».

Все оборудование – и трубы и радиаторы – устанавливаются по периметру комнаты на уровне плинтусов. Это позволяет прогревать и стены и пол одновременно. Соответственно и воздух прогревается более равномерно.

1. Из интерьера помещения исключаются традиционные радиаторы.
2. Возможность провести монтаж в существующих жилых помещениях.
3. Широкая цветовая гамма покрытий плинтусов дает возможность оформить интерьер помещения по своему вкусу.

Заключение

Водяное отопление загородного дома – это наиболее популярный способ обогрева. Оно прошло проверку временем. Ему десятки лет. А современное исполнение более усовершенствовано и улучшено. Его можно с уверенностью рекомендовать для обогрева частных домов.

Смотрите видео — однотрубная / двухтрубная система отопления:

Наши рекомендации:

• Отопление частного дома своими руками
• Как отмыть сажу с кирпича
• Огнестойкость кирпича и кладки
• Что такое техническая керамика

Обсуждение: оставлено 2 коммент.

Ох как я намучался с одноконтурным «совдеповским» отоплением на загородной даче. Система была одноконтурной, подогреваемой старым газовым котлом. Мало того, что этот котел потреблял огромное количество газа, так и результат был порой нулевым. Радиаторы были еле теплыми и, даже при максимальной работе котла, в комнатах было довольно свежо. Взяв водный уровень, я принялся прикладывать их к трубам и оказалось что в трубах нет наклона! Соответственно отсюда и такая температура в помещении. Переделывать что либо было нецелесообразно. Купил новый экономичный котел, сменил железные трубы на пластиковые, приобрел итальянские легко сплавные радиаторы и результат не заставил себя долго ждать!

Считаю водяное отопление самым лучшим вариантом для установке на даче. За время эксплуатации своего дома в северных условиях тема отопления была наиболее острой. Выбрал водяное охлаждение по причине его надёжности, простоты строения а также безопасности. Раньше многие сомневались стоит ли устанавливать данный вид отопительной системы, но сейчас в связи с его более современными модификациями сомнений для установки нет.

Добавить комментарий Отменить ответ

Водяное отопление частного дома

Система отопления в любом помещении играет существенную роль, но в частных домах она становится ключевой. Замкнутая цепь системы, ее правильное функционирование и возможность запуска в любой момент при наличии теплоносителя обеспечивают комфортное пребывание в доме на протяжении всего года.

Выбирая тот или иной тип, очень важной является схема водяного отопления частного дома, согласно которой осуществляется ее последующий монтаж.

Фото 1 Схема водяного отопления дома

По принципу организации работы система отопления подразделяется на 2 основных типа циркуляции:

Принудительная система отопления

Фото 2 Схема принудительной системы отолпения

Принудительная подача подразумевает наличие насоса, который накачивает теплоноситель в систему и обеспечивает ее циркулирующее движение.

Насосное оборудование всегда устанавливается на точке возврата охлажденной воды в котел.

Видео 1 Установка радиатора в систему отопления: пошаговое руководство

Теплоноситель в системе отопления – жидкое или газообразное вещество, передающее тепловую энергию. В отечественных системах отопления в качестве такого вещества используется вода с добавлением смазочным материалов. Основное требование, предъявляемое к теплоносителям любого типа – недопустимость коррозийного воздействия на всю систему.

Естественная система отопления

Фото 3 Схема естественной системы отопления

При естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления действуют законы физики, когда теплая вода движется вверх, а остывшая, наоборот, опускается вниз.

Существуют определенные правила монтажа и эксплуатации системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, а именно:

• расширительный бак всегда устанавливается над радиатором;
• нижняя точка обратного движения должна быть установлена под прибором отопления;
• между крайними точками трубопровода должен быть перепад не менее 5 градусов;
• диаметр труб подачи и обратного движения никогда не совпадает, при этом большее сечение должно быть у подающего трубопровода;
• весь трубопровод монтируется с небольшим перепадом высоты, когда вода естественным потоком движется к батареям от бака и обратно к котлу.

Схема водяного отопления частного дома с естественной циркуляцией воды подразумевает абсолютную автономию от любых энергоносителей.

Схемы отопления

Особенность системы отопления заключается не только в способе подачи и движения теплоносителя в трубопроводе, но и в организации последнего по периметру помещения.

Так, выделяют одно- и двухтрубные системы, где однотрубная заключается в последовательном (друг за другом) подключении радиаторов, а двухтрубная – в независимом.

В первом случае вода беспрепятственно движется по трубам и радиаторам, постепенно охлаждаясь и отдавая свое тепло. По сути, это большое кольцо, где постоянно циркулирует вода.

Во втором – все радиаторы независимы друг от друга и движение теплоносителя осуществляется практически одновременно. Такой способ обеспечивает равномерный прогрев помещения по всей площади, где теплоотдача каждого прибора практически одинакова.

Особенности однотрубной системы

Фото 4 Схема однотрубной системы отопления

Такая организация отопления не случайно считается самым простым и потому популярным вариантом. В числе прочих особенностей стоит отметить следующее:

• минимальный бюджет за счет экономии материалов;
• упрощенный монтаж;
• возможность проведения любых ремонтных работ самостоятельно;
• трубопровод монтируется в любом удобном месте – традиционно под окнами или качестве элемента системы «теплый пол»;
• можно устанавливать в одно- и двухуровневых помещениях.

Соблюдайте правильную последовательность подключения радиаторов для оптимальной работы системы отопления.

Почему выгодно устанавливать двухтрубную систему

Фото 5 Схема двухтрубной системы отопления

Несмотря на существенную разницу в цене, именно двухуровневая схема отопления частного дома является абсолютным лидером по установке. С одной стороны, эта система абсолютно универсальна и может использоваться в помещениях любой площади, этажности и условиях эксплуатации. С другой – у всех радиаторов практически одинаковая температура, что позволяет быстрее и равномернее разогревать помещение.

На каждый конвектор/радиатор необходимо устанавливать регулировочный дроссель, позволяющий выравнивать температуру по всем точкам подключения.

Как проводить монтаж

Первый этапом вы составляете схему отопления частного дома, где предусматриваете количество и тип элементов и способ разводки.

Количество радиаторов определяется по площади помещения. Так, на каждые 3 кв.м. приходится одна секция стального или чугунного радиатора. В случае, когда в доме нарушена теплоизоляция или отсутствуют пластиковые окна, на каждые 3-5 кв.м. можно добавить еще по одной секции. Если же в доме теплоизоляция стен и крыш проведена качественно, ни через окна, ни через дверь тепло не выходит, количество секций можно уменьшать, но не более 1 секции на каждые 10 кв.м.

Рассчитывая количество секций радиаторов, делайте погрешность на работу сети и добавляйте к расчетной единице еще 25%.

Порядок работ по монтажу:

1. Подготовка ниш и отверстий под трубопровод, радиаторы и котел.
2. Прокладка подающих и обратных магистральных линий. При необходимости обогрева подсобны помещений используйте коллекторные распределители.
3. Установка радиаторов. Рекомендуется на стене за радиатором крепить фольгированный материал, улучшающий теплоотдачу.
4. Монтаж всех крепежных и распределительных элементов, после чего трубы посредством фитингов соединяются между собой.
5. Финальное соединение с котлом (если выбрана естественная циркуляция) или с насосом и котлом (при принудительной).
6. Запуск теплоносителя выбранным способом – естественным или подкачка насосом.
7. Заполните систему теплоносителем и оставьте на 1 час. По истечении этого времени проверьте все радиаторы и узлы соединения на предмет любых, даже самых минимальных, протечек.
8. Включите котел минимально на 70 градусов и дайте системе прогреться.
9. Снова проверьте гидроизоляцию и возможные протечки.

Если по окончании указанного комплекса работы система надлежащим образом работает – трубы нагреваются, температура поддерживается, и нигде нет протечек, работа по монтажу системы отопления успешно завершена!

Видео 3 Циркуляция теплоносителя в системе отопления

Источники: http://kotel.guru/sistemy-otopleniya/vodyanoe-otoplenie-chastnogo-doma-shemy-montazha-svoimi-rukami.html, http://stroykirpich.com/vodyanoe-otoplenie-v-chastnom-dome.html, http://www.portaltepla.ru/vodonagrevateli/shema-vodyanogo-otopleniya-chastnogo-doma/

система обогрева и ее схема, виды, трубы для нее, принцип работы, монтаж

На территории нашего государства самым популярным видом обогрева жилища является водяное отопление, как традиционный и наиболее рациональный вариант. Его высокая популярность обусловлена относительно доступной ценой материалов, из которых собрана система, и топлива, роль которого в большинстве случаев выполняет природный газ.

Как функционирует?

Принцип работы водяного обогрева примечателен своей простотой. Для такого отопления характерна замкнутая система, основными элементами которой являются трубы, радиаторы и нагревательный котел.
Теплогенератор разогревает теплоноситель (воду, гликолевый раствор), а тот, в свою очередь, по трубам перетекает к радиаторам, установленным в отапливаемых помещениях.

Горячие батареи за счет теплоотдачи прогревают воздух, и в комнатах устанавливается комфортная температура. После остывания жидкость возвращается к котлу, где ее температура поднимается, и цикл повторяется снова и снова.

Тип циркуляции

Как говорилось ранее, водяное отопление функционирует за счет передвижения теплоносителя по системе. Сейчас мы рассмотрим существующие виды циркуляции воды, имеющие принципиальные отличия, которые необходимо учитывать при выборе схемы.

Естественная (гравитационная)

В данном случае процесс обогрева заключается в разных плотностях горячего и холодного теплоносителя.

Подогретая жидкость теряет свою плотность и уменьшается в весе, поэтому выталкивается вверх, протекая по трубопроводу. Отдав тепло и снизив температуру, вода становится плотнее, опускается вниз и уходит обратно в котел.

К достоинствам естественной системы водяного отопления можно отнести ее автономность, так как она не нуждается в электричестве, и очень простую конструкцию.

Если говорить о недостатках, то здесь потребуется внушительное количество труб с большим диаметром, иначе процесс гравитации будет нарушен, а современные радиаторы с небольшим сечением просто не смогут состыковаться с магистралью. Также при монтаже трубопровода необходимо обеспечивать уклон от 2°, что будет способствовать корректной работе системы.

Принудительная

Перетекание воды по трубопроводу происходит при помощи циркуляционного насоса. Избыточная масса теплоносителя, которая образуется после нагрева, отводится в бачок расширения (в большинстве случаев закрытой конструкции), что предотвращает испарение жидкости.

Это правило особенно касается тех случаев, когда в качестве теплоносителя используются гликолевые составы. Давление в принудительных обогревательных системах обязательно контролируется при помощи манометра.

Преимущества такой системы водяного отопления весьма очевидны и заключаются в небольшом объеме теплоносителя при малом расходе труб, диаметр которых уступает предыдущему варианту.

Также здесь появляется возможность устанавливать желаемую температуру нагрева радиаторов, которые могут быть абсолютно любого типа. Недостатком является зависимость от подачи электроэнергии, без которой невозможна работа насоса.

Оборудование

Водяное отопление будет надежным и эффективным только в том случае, если все его детали правильно подобраны, а монтаж выполнен грамотно. В данном случае элементы системы должны взаимодействовать между собой и подходить друг к другу по типу.

Котел

Выбор основного отопительного прибора обусловлен топливом, которое будет использоваться для обогрева дома. По своему типу котлы бывают:

• газовыми;
• электрическими;
• жидко- и твердотопливными;
• комбинированными.

Самыми экономичными по праву считаются приборы, работающие на природном газе, однако они требуют проведения магистрали и постоянного контроля специальными службами.

Полной независимости от центральной энергосистемы можно добиться при помощи твердого или жидкого топлива, но придется смириться с заботами по заготовке и хранению энергоресурсов.

Электрический котел наименее востребован, так как он потребляет много энергии и, как следствие, тянет за собой большие расходы на отопление. В данном случае лучше устанавливать радиаторы, которые напрямую преобразовывают электричество в тепло.

Мощность агрегата выбирают согласно площади помещения, которое будет обогреваться при помощи системы водяного отопления. Подбор производят при усредненном соотношении 1 кВт:10 м², при этом высота стен должна быть не более 3 м. Также нужно брать во внимание степень теплоизоляции помещения, размер оконных рам и наличие сторонних точек потребления тепла.

Магистрали

Традиционные трубы для контура, легко поддающиеся коррозии, все чаще уступают место изделиям, у которых отсутствует такой существенный недостаток. На их смену пришли образцы из оцинкованных металлов и нержавеющей стали.

Самым надежным вариантом по праву считаются медные детали, устойчивые перед резким перепадом давления и температурных показателей. Они не ржавеют и легко прячутся в стену. Единственным их недостатком является высокая стоимость материала, который считается представителем премиум сегмента.

Трубы из металлопластика отличаются длительным сроком эксплуатации. Они обладают отличной прочностью, устойчивы к проявлениям коррозии, не накапливают осадки на внутренних стенках, их монтаж прост, а работы по установке проводятся быстро.

Недостатком является высокий коэффициент линейного расширения при температурных перепадах, что может привести к повреждению.

Разводка

Водяное отопление частного дома можно смонтировать по-разному, в зависимости от того, какие виды функций на него возлагаются. Существует две схемы:

1. Одноконтурная.
2. Двухконтурная.

Один контур

Первый тип рассчитан только на обогрев помещения. Он включает в себя одноконтурный котел с воздушной вытяжкой, однотрубную разводку и батареи с необходимым количеством секций.

Для обеспечения подачи горячей воды, которая используется в хозяйственных нуждах, можно устанавливать две такие конструкции одновременно. Так, одна из них будет отапливать дом, а вторая отвечать исключительно за ГВС. Это практичное решение, так как в теплое время года нет смысла обогревать жилище ради получения теплой воды для душа или кухни.

Данная конструкция очень проста в сборке и доступна по цене. Она подходит для домов с небольшой площадью (до 100 м²). Это и объясняет ее популярность среди владельцев небольших дач. Одноконтурное водяное отопление можно усовершенствовать путем установки циркуляционного насоса, регуляторов температуры на батареях и двухтрубной разводки.

Два контура

Такой принцип разводки предусматривает одновременную подачу горячей воды и обогрев площади. Подходит для домов, где живет не более 4 человек.

Стоит учитывать, что здесь подойдет водопроводная или умягченная вода. Жесткая жидкость из скважины может повредить оборудование системы, поэтому не может быть использована.

Тип системы

Ознакомившись со способами циркуляции теплоносителя по магистралям, стоит знать, что контур системы водяного отопления может быть однотрубным, двухтрубным и коллекторным. Рассмотрим все три варианта более подробно.

Одна труба

В данном случае вода последовательно передвигается от радиатора к радиатору, при этом по дороге теряя температуру, отчего каждая следующая батарея будет холоднее.

Это негативно сказывается на достижении комфортного климата в комнатах.

Две трубы

Для такой схемы характерно более качественное отопление помещений. Здесь предусмотрен монтаж двух труб, которые подведены к каждому радиатору. Одна из них снабжает батареи горячим теплоносителем, а вторая отводит остывшую воду обратно к котлу, таким образом, потери тепла будут минимальными.

Коллектор

Самый эффективный вариант, при котором обязательным элементом является коллектор, отдельно подводящий трубу с горячей водой к каждому обогревательному элементу. Другая труба возвращает остывший теплоноситель обратно.

Учитывая такую особенность можно проводить ремонт и устанавливать температуру каждого радиатора отдельно, не выводя из эксплуатации весь контур. К сожалению, здесь значительно увеличивается расход труб и возникает необходимость проведения работы по установке коллекторного шкафа.

Отличительные характеристики

Если проводить сравнение с воздушным и электрическим обогревом, то водяное отопление прочно заняло лидирующие позиции благодаря многим факторам. В первую очередь, это доступная цена на материалы, работу и эксплуатацию системы, включая оплату за потраченный энергоресурс, чем не могут похвастаться остальные виды обогрева домов.

Здесь мы можем отметить высокую теплоотдачу отопительных элементов, способствующую равномерному прогреванию комнат и установке комфортного климата. Также немаловажен тот факт, что теплоноситель можно подогревать при помощи любого вида топлива, что невозможно при электрическом обогреве.

Все работы по установке водяной системы легко выполняются своими руками и это тоже огромный плюс. С воздушными магистралями дела обстоят сложнее и, скорее всего, придется обращаться за помощью к специалистам.

Водяное отопление

В большинстве случаев применяется водяное отопление. Оно может быть заменено в маленьких домах на печное или электрическое, когда воздух греется непосредственно от конвекторов. Возможна и комбинация печного с электрическим, что неплохо для дач, которые нечасто посещаются. Но для жилого дома это не пройдет, только водяное отопление может обеспечить приемлемый и не дорого достигаемый комфорт. Воздушное же отопление, из-за сложностей создания и проблематичности эксплуатации из-за пыли практически не применяется.

Применять обычную воду

Водяное отопление получило название из-за слова «вода», которая находится внутри системы и разносит энергию от котла по всем комнатам. Поэтому жидкость внутри водяной системы еще называют теплоносителем. Вода иногда заменяется на незамерзающие жидкости на основе гликолей. Но такое решение может быть только вынужденным, под давлением весьма серьезных обстоятельств, которые обязательно заморозят заполненную систему.

Если же есть хоть малейшая возможность избежать дорогих ядовитых и агрессивных по отношению к системе незамерзаек, то этим нужно воспользоваться и применить обычную воду. Которая, кстати, и как теплоноситель лучше – у нее больше теплоемкость. Или перейти от водяной системы на сухой обогрев – печью (камином) и электроприборами.

Как движется в системе вода

В прошлом веке в частных домах чаще создавали системы отопления, основанные на самотеке. Движение жидкости по трубам возникало под собственным весом, когда менялась плотность воды при разогреве или остывании. Достаточно было установить котел, трубы и радиаторы – и можно было обогревать без воздействия электроэнергии не столь уж малый по площади дом.

Сейчас, в подавляющем большинстве случаев, создают системы с принудительной циркуляцией, в которых воду гоняет насос.
Неужели, принудительная система, требующая постоянного электричества, расходующая его, к тому же со сложными дорогими устройствами, лучше, чем самотечная?
По стоимости она дешевле в 2 раза, по функционалу на порядок лучше. Разберемся подробнее.

Самотечные водяные системы

Вода пойдет самотеком по трубам, если точка нагрева окажется ниже точки остывания. На практике это значит, что котел должен быть ниже чем радиаторы. А точнее, его теплообменник ниже чем средняя линия радиаторов.

Не редко, чтобы поднять точку остывания, часть энергии просто сбрасывали на чердаке, устанавливая повыше расширительный бак и протягивая по дому верхний массивный металлический трубопровод, который сам отдавал львиную долю энергии где-то под потолком.
Применялись трубы большого диаметра (40 мм и более), для снижения гидравличесого сопротивления, и соответствующие батареи и котел.

С современной точки зрения это значит, что к такой водяной системе нельзя подключить ничего с насосом – ни резервный котел с насосом, ни контур бойлера, ни теплые полы, ни вынесенный обогрев еще чего-либо.

Площадь обогрева ограничена протяженностью трубопровода, точнее его гидравлическим сопротивлением.

Такой диаметр трубопровода просто чудовищный по цене по сравнению с обычной системой – каждый фитинг или кран в 2 – 4 раза дороже.
Работает такое отопление только с твердотопливным котлом, не оборудованным насосом.

Принудительное движение теплоносителя

Если установить в систему насос, то вода будет двигаться под его воздействием. В системе должно быть избыточное давление – 1,5 – 2,0 атм. Воздух из теплоносителя выделяется и уходит через автоматический воздухоотводчик, расположенный в самой верхней точке. Тепловое расширение воды при нагревании компенсируется в расширительном (мембранном) баке закрытого типа, одна часть которого накачивается воздухом до 1,3 – 1,4 атм перед заполнением системы.

В самотечных же применяется просто бак открытого типа, сообщающийся с атмосферой, в нем происходит и выделение воздуха из жидкости.

Замкнутую систему, работающую под давлением, можно как угодно усложнять, к ней можно подключать дополнительные контуры, устанавливать такие развязывающие (уравновешивающие давление между контурами) устройства, как гидрострелка или буферная емкость…. Система практически не ограничена по площади… и не дорогая, так как обычный диаметр труб (внутренний) 16 – 25 мм.

Особенности водяных систем

• Мощность отопление подбирается как 1 кВт на 10 м кв. Ее должно быть достаточно для утепленного здания. Если здание плохо утеплено, то нужно уменьшать теплопотери, что выгоднее, чем наращивать мощность обогрева.
• Обязательно создаются тепловые завесы под основными источниками холода — окнами. Радиаторы размещаются под подоконниками. В современном представлении радиаторы являются вспомогательным отоплением, дополняющим теплый пол недостающей мощностью, а также распределением тепла по источникам холода.
• Обогрев водяным теплым полом более экономичный и комфортный по сравнению с радиаторным. Сейчас стараются создавать в каждом доме массивный отопительный прибор — нагреваемую стяжку пола.

Схемы водяного отопления

В частных домах почти всегда применяют дешевую и функциональную водяную систему отопления, которая работает под давлением. Но разводка труб по дому может быть разной.

• Наиболее часто применяется водяная система поделанная на тупики – подача и обратка конечной длины, а между ними до 5 радиаторов. Обычно больше батарей в одном тупике не применяют, так как последняя может быть холодной, а балансировать систему, запирать первые, — не выгодно.
• Также стабильна, но дороже попутная схема. Здесь нужно проложить полное кольцо труб повышенного диаметра, что без проблем сделать под напольным покрытием. Применяется чаще для больших домов, где становится выгодной.
• Лучевая может быть проще и доступней, особенно при отоплении внутрипольными конвекторами.

Приобретение котла

Важно, что котел для водяной системы можно запросто купить в магазине, выбрав его в соответствии с проектными решениями. Но если проект как таковой отсутствует, а создавать водяную систему надо, то не сложно все сделать самостоятельно, в том числе выбрать котел, установить его и подключить.

Вид топлива, скорее всего, известен – это природный газ, если газовая труба виднеется поблизости. А если ее нет – то в большинстве случаев выбирают твердотопливный котел. Реже – автоматизированные дорогие варианты – пеллетный котел или тот же газовый, но с газгольдером.
В резерв (обязательно) — почти всегда электрический, — почему выбирают электрический котел

Мощность известна – 1 кВт на 10 м кв. и плюс 20% запаса для газового или пеллетного котлов, или больший запас мощности для обычного твердотопливного. Подробней о выборе топлива и выборе котла можно узнать на страницах сайта, например, какой лучший котел выбрать

Установка котла

Возьмем за пример твердотопливый обычный котел и подключим его к системе. Нельзя чтобы в него попадала холодная вода по обратке. Желательно, чтобы теплообменник был не холоднее +55 градусов (чтобы не конденсировалась на нем вода), иначе он быстро выйдет со строя. За этим проследит смесительный узел на основе трехходового крана, который управляется термоголовкой с вынесенным датчиком закрепленным на обратке.

На подаче возле котла устанавливается группа безопасности в составе манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика.

Насос (для дома до 200 м кв. подойдет и 25/40) устанавливается на обратке, а перед насосом обязателен фильтр.

Закипание – опасная вещь, поэтому бесперебойник на насос обязателен. Но если горение в котле закончилось, то недопустимо гонять через него теплоноситель – ведь теперь теплообменник будет его сильно охлаждать воздухом через трубу, поэтому на подаче в самом котле устанавливается еще и термореле (с кнопкой ручного включения), которое выключает насос, если температура падает менее 30 град.

Все это смонтировать – очень просто самостоятельно «если дружить с молотком», или пригласить специалиста….

Радиаторы

Простейшие правила подбора радиаторов по расходуемой мощности для каждой комнаты, а также их расстановка под подоконниками, решает проблему холодных углов в любом доме. С твердотопливным котлом нельзя устанавливать автоматические термоголовки на радиатор, поэтому в обвязке каждого радиатора присутствуют только регулировочный кран и отключающий кран. А также воздухотоводчик.

После того как радиаторы установлены под окнами горизонтально с необходимыми зазорами, и на них установлены краны, очень просто их подключить между собой и котлом по известной тупиковой схеме. Суммарная мощность радиаторов — по принципу подбора котла.

Сама же схема подключения проектируется на бумаге, затем размечается на стенах или под полом (предпочтительный вариант укладки, но стыки нужно делать обжимными фитингами с металлопластиковыми трубами). Пример простейшей схемы с твердотопливным котлом приведен на рисунке.

Монтаж труб

Подачу от котла до первого разветвления и байпас клапана желательно выполнить стальной или медной трубой, которые не боятся перегрева более 100 град С.

Полипропиленовые трубы рекомендуется не применять по причине ненадежности пайки стыков и возможности перегрева при не автоматизированном котле.

Металлопластиковые трубы в водяной системе заслуживают большего доверия, хоть вся система обойдется дороже из-за фитингов. Если применить компрессионные фитинги, которые закручиваются ключом, то систему можно создать самостоятельно из металлопластиковых труб очень быстро.

Важно калибровать, убирать заусеницы, и надвигать трубы на фитинги не повредив на них уплотнения. Тогда все стыки окажутся «вечными». В противном случае все стыки начнут течь, и придется перемонтировать по правилам.

При монтаже самостоятельно…

• В основе самостоятельного монтажа находятся правильные решения по подбору и размещению отопительного оборудования (проект отопления). Подбирается мощность и ее распределение по комнатам, соответственно подбираются котлы, радиаторы, приборы безопасности, циркуляции, диаметры труб и др. Определяется схема разводки.
• Для самостоятельного монтажа чаще выбирают полипропиленовые трубы, как наиболее дешевые и легко монтируемые с помощью сварочного аппарата. При этом невозможность обеспечения качества и надежности стыков игнорируется.
• После установки радиаторов с закрепленной на них обвязкой (краны, воздушный клапан, термоголовки…), выполняется монтаж труб по принятой схеме.
• В котельной устанавливается котел с дополнительным оборудованием, подключается к собранной системе, после чего выполняется заливка водой и испытание на рабочих режимах….

Заливка водяного отопления

Теперь остается соединить трубами радиаторы и котел, и простейшая система отопления с водой, будет готова. Водяное отопление должно быть оборудовано сливом из труб в канализацию (незамерзайка не допускается, она должна вывозится и утилизироваться) и краном со штуцером для заполнения воды.

Заполнение должно производится из водовода, через съемный шланг. Прямое подключение к водоводу системы отопления через кран не допускается, так как возможно просачивание воды в ту или иную сторону и выход отопления из строя, в т.ч. и оборудования.

Также возможна заливка водяного отопления с помощью насоса из емкости. Ручные насосы недороги и ими можно воспользоваться, если есть проблемы с водопроводом. Система заполняется до достижения давления в 1,6 атм, после предварительной накачки расширительного бака, который выбирается объемом 1/10 от количества воды в системе.

После этого выполняется запуск водяного отопления и его разогрев до номинальной температуры теплоносителя в 80 градусов. Давление не должно возрастать более 2,0 атм. Предохранительный клапан применяется на 3,0 атм. При необходимости воду подсливают. Наличие течей, воздушных пробок, одинаковый прогрев всех радиаторов проверяется в течении не менее 2 часов. После чего, можно считать, что водяное отопление готово к работе зимой.
Еще — как залить водяную систему и выпустить воздух

как работает водяное отопление, устройство водяного отопления

Водяное отопление очень востребовано в нашей стране. Ведь в большие морозы необходимо устроить качественную отопительную систему. Водяное отопление показало себя с лучшей стороны. Печное отопление не такое эффективное. А также оно требует постоянного присутствия при эксплуатации.

Содержание:

   1. Как работает водяное отопление

   2. Выбор отопительного оборудования

   3. Схемы отопления

    3.1 Схема однотрубного отопления
    3.2 Схема двухтрубного отопления

   4. Устройство водяного отопления

Как работает водяное отопление

Водяное отопление дома представляет простой принцип работы. Поэтому многие и отдают предпочтение такой отопительной системе. В замкнутой цепи котел подогревает воду до требуемой температуры, а затем нагретая вода движется по трубам и поступает в радиаторы отопления. Таким образом, происходит обогрев помещения. Затем вода возвращается обратно в котел. 

Помимо труб, радиаторов и котла водяное отопление включает в себя и другие элементы: расширительный бачок, циркуляционный насос, терморегулятор, манометр, предохранительные клапаны и отводчик воздуха. 

Благодаря расширительному баку в отопительной системе отсутствует воздух, а также он отводит излишне нагретую воду. При помощи циркуляционного насоса поддерживается непрерывное движение воды в отопительной системе. А также отапливаться помещение будет быстрее, так как скорость нагрева температуру будет увеличиваться. 

Выбор отопительного оборудования

Устроить водяную отопительную систему можно при помощи отопительного оборудования: твердотопливного, электрического или газового котла. Самым востребованным является газовое оборудование. За счет экономного и недорого топлива. Но не у всех есть возможность проведения газа, поэтому хорошей заменой будет твердотопливный или электрический котел. 

Несомненно, твердотопливные котлы более выгодные по сравнению с электрическими. Дрова, уголь или пеллеты обходятся намного дешевле, чем электричество. Да и к тому же при отключении электроэнергии вы рискуете остаться без отопления. Но для дачного дома такой вид отопительного котла отлично подходит.

Для маленьких домов водяная отопительная система обойдется дорого и не скоро окупится. Для небольших помещений выгоднее будет использовать электрические обогреватели. Если у вас большой дом, то необходимо использовать мощный электрокотел. В таком случае это негативно скажется на работе других электрических приборов. Тогда лучше использовать твердотопливный или газовый котел.

Схемы отопления

Разделяют два типа схемы водяного отопления: одноконтурная и двухконтурная. Рассмотрим подробнее каждую схему.

Схема однотрубного отопления

Данная схема используется только для обогрева дома. Такая отопительная система стоит недорого, она проста в устройстве и эксплуатации. При данной схеме можно отапливать дом не более 100 кв. м. В однотрубную систему отопления входят следующие элементы:

• Радиаторы, которые могут быть алюминиевыми, чугунными или стальными;
• Одноконтурный котел;
• Однотрубная разводка стальными или полимерными трубами;
• Атмосферная вытяжка.

Данную систему можно усовершенствовать и преобразовать в двухтрубную. Сделать это можно при помощи вентилей для регулировки температуры, которые устанавливаются на радиаторах отопления, а также при использовании циркуляционного насоса. 

Если вы хотите получать горячую воды для бытовых нужд, то можно оборудовать одноконтурную систему. Для этого надо пересмотреть устройство бойлера или газовой колонки. 

А также вы можете преобразовать систему в двухконтурную, которая будет отапливать дом и подогревать воду. 

Схема двухтрубного отопления

Данная схема отопления является оптимальным вариантом для частного дома. Для небольшой семьи котел может подогревать необходимый объем воды. Желательно применять воду умягченную или водопроводную. Вода из скважины не подходит для данной системы. 

Можно использовать один контур для отопления, а второй для нагрева воды. Такая система является выгодной ведь в теплое время года вам не нужно отапливать дом. Поэтому вы сможете пользоваться только контуром для нагрева воды. Для такого контура тратится малая часть мощности котла. Примерно 25% от всей мощности.

Устройство водяного отопления

В первую очередь необходимо установить котел отопления. Его нужно устроить на цементно-песчаной подставке. Трубу, которая отводит продукты сгорания необходимо подсоединить к дымоходу. Для хорошо сцепления необходимо заделать места стыков глиной или жаростойкой мастикой. Важно чтобы она противостояла высоким температурам и не растрескивалась. 

Далее устанавливают радиаторы отопления. Если вы расположите их под подоконниками, то создадите тепловой барьер, который предотвратит проникновение холода через окна. Установить батарею отопления не составит труда самостоятельно. Обычный радиатор вешается на заранее установленный в стене кронштейн. Его устраивают с помощью дюбелей. 

Но хоть установка радиатора задача довольно-таки простая, все равно следует соблюдать некоторые правила монтажа:

• Для того чтобы носитель тепла мог проходить по всей системе без препятствий необходимо устанавливать все радиаторы горизонтально и на одном уровне. 
• Перед установкой радиатора необходимо выполнить разметку стен.
• Распаковать радиатор лучше после установки, чтобы не повредить его при монтаже.
• Расстояние от батареи до стены должно быть 2 см. А расстояние до пола должно составлять от 7 до 15 см. 

После того как устройство радиаторов отопления закончено, можно перейти к разводке труб и устройству сопутствующих узлов. 

Сливной патрубок необходимо установить в нижней части отопительной системы. А расширительный бак наоборот необходимо установить в самой высокой части дома. Но устроить его необходимо выше на 3 м, чем котел отопления. Если вы хотите установить систему с принудительной циркуляцией, то на данном этапе устраивают циркуляционный насос. Если насос выйдет из строя, то обводный участок трубопровода примет всю нагрузку на себя. 

Для того чтобы произвести ремонт любого оборудования без затрагивания других элементов системы необходимо установить краны, которые оградят каждый прибор. 

Если в вашей системе отопления есть несколько стояков, то обязательно устанавливается балансировочный вентиль в тех местах, где происходит разводка трубопроводов. Вентиль устанавливается для регулирования разницы гидравлического сопротивления в разных частях системы отопления.

После того как вы узнали все особенности водяной отопительной системы вы можете устроить ее самостоятельно. Устанавливать все элементы системы необходимо в строгой последовательности и с соблюдением требований безопасности. Если вы выбрали газовый котел для системы отопления, то первое подключение должно выполняться квалифицированным специалистом.

Читайте также:

Система отопления частного дома, устройство, способы, виды

Для того чтобы ваше проживание в частном доме было максимально комфортным, он должен непременно иметь столь важный элемент, как система отопления частного дома. Только с ее помощью можно создать удивительно приятные, комфортные условия для проживания.

Конечно же, не последнюю роль в любой отопительной системе играет теплоноситель. По сути, его наличие – обязательное условие, иначе устройство отопления в частном доме просто не сможет функционировать качественно. Практически все современные отопительные системы в качестве теплоносителя используют воду.

Система отопления частного дома

Наиболее правильным вариантом является обращение к специализирующейся компании, работники которой помогут осуществить выбор системы отопления частного дома и оказывают услуги по установке отопительных систем.

Профессионалы смогут посоветовать, какой именно тип отопительной системы будет наиболее рационально использовать в вашем доме, правильно смонтируют ее.

Следует отметить, что порой владельцы домов, не желая нанимать дополнительных специалистов, сами берутся за установку отопительной системы. На самом деле, в этом нет ничего сложного – достаточно просто соблюдать определенные правила монтажа.

Из чего состоит отопительная система?

Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел. Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.

Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.

На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:

Двухтрубная отопительная система

Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений. Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола.

Многие специалисты утверждают, что подобная отопительная система менее эффективна, чем старое печное отопление.

Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.

Печное отопление дома

Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов. Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.

Все, что необходимо для правильной и максимально качественной работы такой системы отопления частного дома – строгое соблюдение правил во время ее монтажа и запас топлива.

Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении. Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.

Рекомендуем к прочтению:

Котел отопления в подвале частного дома

В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок. Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе. Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.

Бак должен иметь средний объем. Ведь дополнительной его функцией является возможность контроля уровня теплоносителя, который при необходимости можно просто сливать из бака.

Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.

Расширительный бачок отопления

Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак. Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.

Трубы для отопительной системы

Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.

К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов. Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.

Металлопластиковые трубы

Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT».

Преимущество металлопластиковых труб состоит еще и в том, что работать  ними довольно легко. Достаточно гибкие и легкие, они режутся обычной ножовкой или ножницами по металлу.

Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.

Что следует делать в первую очередь?

Итак, вы решили создать в доме качественную и надежную отопительную систему, которая работает с жидким теплоносителем. Первое, что необходимо сделать, планируя любые виды систем отопления частного дома, – создать детальный план, схему будущей системы. На ней должно быть указано: расположение и уровень котла, продолжительность трубопровода, размещение радиаторов и всех дополнительных компонентов системы, вплоть до кранов Маевского. После этого следует определить, котел какой именно мощности вам необходим. Ведь более слабый не сможет создать необходимый уровень и скорость нагрева. А более сильный использовать просто нерационально – ведь он будет работать лишь вполовину своей мощности.

Чертеж системы отопления загородного дома

Рассчитать необходимую мощность довольно просто – 1 КВт идет на 1 м². Такое простое умножение дает вам определенный параметр. Полученную сумму следует умножить на 1,5 – это и будет оптимальная мощность котла.

Довольно часто при создании системы отопления используются самодельные отопительные котлы. Они имеют более низкую стоимость, однако невозможно установить их точную мощность.

В случае если вы решили дополнить типы систем отопления частного дома именно таким котлом, то следует просто рассчитать максимальный объем теплоносителя, который данный котел может вмещать. Для этого следует объем помещения (или суммарный объем помещений) которое будет отапливаться, просто разделить на 1000. То есть, объем комнаты в 100 м² равен 300 м³. Делим данный показатель на 1000 и получаем 300. Соответственно, именно такое количество теплоносителя и должен вмещать самодельный котел.

Самодельный котел отопления

Следует отметить, что размер котла напрямую зависит от его мощности. То есть, чем мощность выше – тем котел больше. Разумеется, перед созданием плана-схемы отопительной системы следует найти идеальное место, установленный в котором котел не будет никому мешать. При этом следует учитывать уровень расположения котла – он должен быть самой нижней точкой системы. Идеальное решение – расположение котла в подвале. Если же в вашем доме подвал отсутствует – позаботьтесь об удобной нише в полу. Желательно, чтоб котел располагался в отдельном помещении, доступ в которое можно ограничить в целях безопасности.

Рекомендуем к прочтению:

Важно понимать – отдельные виды котлов (газовые, электрокотлы) требуют особых условий размещения. Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.

Что следует учитывать

Монтируя магистраль, следует брать трубы, диаметр которых вдвое больше труб, которые будут подводить теплоноситель непосредственно к радиатору. Это правило относится как для подающих труб, так и для обрата. При монтаже магистрали трубы необходимо закреплять специальными кольцами – таким образом можно избавиться от провисания.

Трубы отопления имеют специальное крепление

Даже при условии, что система будет состоять из металлопластиковых труб, вертикальный стояк, идущий от нагревательного котла к расширительному баку, должен быть выполнен из стальной трубы. Если бак отсутствует, из стали следует делать первые несколько метров трубы. При подключении мембранного расширительного бака можно использовать трубу меньшего диаметра.

Металлопластиковые трубы не рекомендуется использовать в помещении, где стоит нагревательный котел.

Это обусловлено тем, что сильный жар, поднимающийся от котла, может повредить пластиковую часть трубы. Лучше, чтоб металлопластиковая труба располагалась лишь в отапливаемом помещении.

Как правило обвязку котла делают пластиковыми трубами

Если есть возможность, можно проложить два контура отопления, каждый из которых, в свою очередь, будет состоять из труб подачи и обрата. Такие варианты отопления частного дома, несомненно, более накладны. Однако в случае возникновения необходимости ремонта один из контуров модно перекрыть.

На каждом радиаторе, равно как и на магистралях подачи теплоносителя и обрата, непременно следует установить краны стравливания воздуха.

Его чрезмерное скопление в системе может стать причиной серьезной поломки. Монтаж радиаторов следует выполнять с соблюдением одного условия – сторона, от которой выходит труба обрата, должна быть расположена чуть ниже – это необходимо в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Кран Маевского служит для стравливания воздуха из системы отопления

В случае применения самодельного отопительного котла следует учитывать, что патрубок прямой магистрали должен располагаться максимально высоко. Это позволит избежать губительных гидроударов. Отопительный котел следует устанавливать с уклоном в 5 мм, который должен быть выполнен в сторону магистрали обратки.

Правила работы отопительной системы

Когда монтаж системы будет полностью закончен, ее следует заполнить теплоносителем. При этом все краны, которые используются для стравливания воздуха, должны быть открыты. После того, как виды отопления частного дома будут заполнены теплоносителем, следует растопить котел, используя незначительное количество топлива. Это дает возможность проверить равномерность прогрева системы – не должно быть излишне горячих или холодных участков (в таком случае следует открыть клапан радиатора и спускать воду до тех пор, пока не пойдет горячая).

При растапливании в котле не должно быть посторонних звуков. Допускается незначительное просачивание теплоносителя в области резьбовых соединений.

После нескольких пробных запусков резьбовое соединение перестает пропускать воду. Тогда можно начинать топить котел на полную мощность.

Мощность котла – весьма важный показатель, который непременно должен быть подобран правильно. В случае если мощность выше, существует возможность закипания котла, что, в свою очередь, может повлечь самые печальные последствия не только для отопительной системы, но и для всего дома. Если мощность котла слишком низкая, это сказывается на уровне температуры обрата – он не превышает 40 градусов.

Правильно смонтированные работающие методы отопления частного дома не должны издавать посторонних звуков. Кроме того, разница температуры подаваемого теплоносителя и обрата не превышает 40 градусов. Видео по установке системы можно посмотреть ниже.

водяное отопление — это … Что такое водяное отопление?

.Гибридный электрический водонагреватель

Rheem — самый эффективный водонагреватель из имеющихся — Rheem Water Heaters

¹ Скидки зависят от региона. ² На основе сравнения с расчетной годовой эксплуатационной стоимостью стандартного электрического водонагревателя такой же мощности, изготовленного до 2015 года в рамках NAECA II, который, вероятно, будет заменен. ³ Относится только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard. Источник: данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием резервуара емкостью 50 галлонов, без расширительного бака, среднего давления в резервуаре 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что не открыты дополнительные краны. ⁴ Требуется широкополосное Wi-Fi подключение к Интернету и приложение EcoNet; Уведомления зависят от внешних факторов, не зависящих от Рима. ⁵ На основе сравнения годовых эксплуатационных расходов модели Rheem® ProTerra Hybrid на 40 и 50 галлонов, предполагающей, что устройство постоянно работает в течение года, с энергией, необходимой для питания одной 100-ваттной лампы накаливания. постоянно в течение одного года. ⁶ На основе внутреннего тестирования и стоимости SMUD с учетом цен в пиковый / непиковый период и разницы в сезонах. Зависит от штата. ⁷ Относится к Применяется только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard. Данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием бака на 50 галлонов, без расширительного бака, среднего давления в баке 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что не открыты дополнительные краны. ⁸ На основе сравнения 50-галлонного Rheem Hybrid и стандартного электрического бака с минимальной эффективностью. ⁹ На основании обзора имеющихся водонагревателей. ¹⁰ Требуется широкополосное соединение Wi-Fi и приложение Rheem Contractor; связь между водонагревателем и приложением зависит от внешних факторов, не зависящих от Рима. ¹¹ На основе закупочной цены и экономии затрат на электроэнергию гибридного электрического водонагревателя на 50 галлонов с коэффициентом полезного действия 3,55 (3,50 EF) по сравнению со стандартным электрическим водонагревателем на 50 галлонов с коэффициентом полезного действия 0,93 UEF (0,95 EF).

.

Возобновляемое водяное отопление | Возобновляемое отопление и охлаждение: преимущество тепловой энергии

О водяном отоплении

Горячая вода — неотъемлемая часть повседневной жизни в Соединенных Штатах. В домах горячая вода используется для душа, мытья рук, стирки, мытья посуды и других функций. В 2009 году поставленная энергия для нагрева воды в жилых домах составила почти 2 квадриллиона БТЕ, или примерно 18 процентов от общего потребления энергии в жилых домах США. ¹ В 2003 году коммерческие предприятия, такие как автомойки, прачечные самообслуживания и коммерческие кухни, использовали более 500 триллионов британских тепловых единиц для нагрева воды, что составляло почти 8 процентов их общего расхода топлива. ²

Связанные применения, описанные отдельно, включают нагревание бассейнов и горячее водоснабжение для промышленных применений, таких как химическое производство.

Начало страницы

Как работает возобновляемое водяное отопление

Для нагрева воды в большинстве жилых и коммерческих зданий просто требуется источник тепла и сеть труб для подачи горячей воды к месту использования.Системы водяного отопления делятся на две основные категории:

• Периодический нагрев . В периодических системах тепло используется для воды, хранящейся в резервуаре для хранения или хранения.
• Отопление по требованию . По запросу «безбакерные» нагреватели пропускают холодную воду напрямую через источник тепла. Вода в пути быстро нагревается и подается горячей. Эти системы, как правило, более энергоэффективны, чем периодический нагрев, но они также имеют более высокие первоначальные затраты.

Возобновляемые источники могут поддерживать оба этих типа систем водяного отопления.Возобновляемый источник тепла служит для предварительного нагрева воды, при этом обычная установка срабатывает, чтобы компенсировать разницу, когда возобновляемый источник тепла не может вместить всю тепловую нагрузку — например, в пасмурный день, когда мощность солнечной системы снижается, или во время время повышенного спроса.

Начало страницы

Совместимые возобновляемые технологии

Среди солнечных технологий для нагрева горячей воды чаще всего используются плоские и вакуумные солнечные коллекторы, особенно в жилых помещениях.Эти технологии масштабируются, поэтому можно поддерживать большие нагрузки, если установлено достаточное количество коллекторов. Основными ограничениями для эффективного солнечного нагрева воды являются верхние пределы температуры (см. Диаграмму ниже), а также количество и качество доступного солнечного света. Например, в высоких широтах зимой эвакуированные трубы будут улавливать малоугловой солнечный свет более эффективно, чем плоские коллекторы. Подробный анализ вашей строительной площадки проинформирует разработчика системы о том, сколько солнечных коллекторов горячей воды и сколько емкости для горячей воды потребуется для удовлетворения ваших потребностей в горячей воде.Поскольку солнечные водонагревательные системы могут удовлетворить в среднем 65 процентов вашего потребления горячей воды, вы все равно будете полагаться на обычную систему отопления в качестве резервной.

Геотермальная энергия прямого использования и глубокий геотермальный пар также могут выдерживать очень большие нагрузки по нагреванию воды. Это относительно менее распространенные варианты, учитывая географические ограничения доступности. Однако геотермальные тепловые насосы доступны в любой точке США и очень эффективны в качестве предварительного подогрева горячей воды для бытовых нужд, если они спроектированы как часть более крупной системы отопления и охлаждения.

Древесная биомасса может сжигаться вместо ископаемого топлива для нагрева воды или иногда как часть комбинированной системы теплоэнергетики для промышленного или институционального объекта.

Интерактивная диаграмма ниже показывает, какие возобновляемые технологии могут использоваться для нагрева воды. Вы можете щелкнуть любую из технологий, чтобы перейти на новую страницу с более подробной информацией.

Возобновляемые технологии нагрева воды и их применение

Понимание схемы

На диаграмме выше показаны технологии и потребности в нагреве воды с точки зрения приблизительного диапазона «рабочей температуры», который представляет собой требуемую температуру теплоносителя в возобновляемой системе отопления.Рабочая температура не обязательно совпадает с конечной температурой конечного продукта (в данном случае конечной температурой воды, выходящей из водонагревателя). Например, для некоторых систем водяного отопления требуется рабочая температура более 150 ° F, даже если система нагревает воду только до температуры около 120 ° F.

На приведенной выше диаграмме показаны приблизительные диапазоны рабочих температур. Точные требования к рабочей температуре для конкретной системы будут зависеть от таких факторов, как тип, размер и расположение системы.Рабочая температура, которую может обеспечить конкретная возобновляемая технология, также будет зависеть от факторов, специфичных для объекта. Например, количество тепла, которое может обеспечить система солнечных коллекторов, будет зависеть от того, сколько солнечного света она получает и под каким углом.

Узнайте больше о возобновляемом водяном отоплении

Ключевые возобновляемые технологии

¹ Управление энергетической информации США. 2012. Исследование потребления энергии в жилищном секторе за 2009 год.Таблица CE3.1 Конечное потребление в домашних хозяйствах в США, общие и средние показатели, 2009 г.
² Управление энергетической информации США. 2008. Исследование энергопотребления коммерческих зданий за 2003 год. Таблица E1A. Основной расход топлива (британских тепловых единиц) конечным использованием для всех зданий.

Начало страницы

.

Отопление дома с помощью водонагревателя без резервуара

Я недавно вышел на пенсию после 30 лет работы подрядчиком по жилью. Сейчас мы с женой живем в новом доме, который я построил в Колорадо. Он находится высоко в горах (высота: 10 000 футов; градусо-дней нагрева: 8 500) и имеет 2 000 квадратных футов кондиционированного помещения, обогреваемого системой лучистого теплого пола.

В доме автора в Колорадо есть кондиционируемое пространство площадью 2000 квадратных футов. Его совокупные средние затраты на отопление и горячую воду составляют всего 20 долларов в месяц, что он объясняет плотной конструкцией, запрограммированными термостатами и эффективностью своего водонагревателя без бака.

В то время как большинство излучающих систем получают горячую воду либо от водонагревателя резервуарного типа, либо от чугунного котла, тепло в моем доме и горячая вода (ГВС) обеспечивается одним водонагревателем Rinnai без резервуара или «по запросу» . Rinnai потребляет значительно меньше энергии, чем нагреватель резервуарного типа, и дешевле в установке, чем бойлер с теплообменником.

Бесконтактные водонагреватели — это проверенная технология с многолетним опытом нагрева горячей воды (см. «Установка водонагревателей по запросу», 2/06).Но поскольку у немногих подрядчиков есть опыт использования их для лучистого тепла, может быть трудно найти информацию о надежной конструкции системы. В моем случае усовершенствование системы потребовало некоторых проб и ошибок.

Я считаю усилия стоящими: за те два года, что у меня была система, затраты на отопление и горячую воду для двух человек в среднем составляли менее 20 долларов в месяц.

Тем не менее, важно отметить, что мой дом суперизолирован (стены R-35, R-50 — R-60 в крыше) и имеет отличное солнечное воздействие.Если солнце выходит, а оно часто бывает в этой области, нам вообще не нужно тепло в течение дня. Мы также дополняем наши потребности в отоплении в вечернее время с помощью дровяной печи, которая нам нравится как для комфорта, так и для атмосферы.

Наконец, мы используем запрограммированный термостат, который ограничивает температуру до 62 ° F в середине дня и ночи и до 70 ° F с 6 до 8 утра и с 18 до 22 часов.

Почему Tankless?

Бесконтактные водонагреватели занимают очень мало места (мои размеры 13 1/2 дюйма в ширину, 23 дюйма в высоту и 9 дюймов в глубину), могут быть установлены на любой внешней стене и обеспечивают почти бесконечную горячую воду.

Несмотря на то, что блоки обычно не используются для излучающего тепла, они являются идеальным источником тепла для этого приложения, поскольку их выходная температура может быть легко согласована с потребностями излучающей системы. Мой Rinnai обеспечивает воду температурой до 180 ° F, что более чем достаточно для температуры от 110 ° F до 120 ° F, необходимой для работы моей системы излучения. (Многие безбаковые агрегаты для ГВС имеют максимальную температуру на выходе 140 ° F, но те, которые используются для отопления, должны иметь более высокие пределы.)

Экономичность использования безбаквального водонагревателя как для горячего водоснабжения, так и для отопления также весьма привлекательна.Общая стоимость моей системы составила около 5000 долларов, не включая оплату труда: 1100 долларов за безбаковый нагреватель, 1400 долларов за трубку из PEX и 2400 долларов за различные компоненты, элементы управления и фитинги.

Хотя я мог бы получить бак типа всего за 200 долларов, дополнительные расходы на безрезервуарную модель более чем компенсируются ее экономией энергии. Энергоэффективность отопительного прибора выражается десятичной дробью, называемой его энергетическим коэффициентом, или EF. Бесконтактный водонагреватель имеет EF между ними.82 и 0,87, что означает, что 82-87 процентов потребляемой энергии преобразуется в тепло. Единицы танкового типа имеют EF около 0,59, поэтому они потребляют значительно больше энергии, чем их безтанковые аналоги.

Единственным исключением является модель Polaris от American Water Heater Co., у которой EF составляет примерно 0,95. Однако его стоимость в 3000 долларов — почти в три раза больше, чем мой Риннай — была слишком высока для меня, чтобы ее оправдать. Я мог бы также использовать чугунный котел; его EF 0,80 близок к EF без танка, но его стоимость составила более 3000 долларов.

Выбор безбактового нагревателя

Безбаковый водонагреватель может работать от электричества, природного газа или пропана. Я рассматривал только модели, работающие на пропане, потому что у меня нет природного газа там, где я живу, и потому, что цена, которую я плачу за электричество, не делала электрическую установку экономически целесообразной.

Моя установка представляет собой модель с прямым выпуском воздуха, в которой для сжигания используется наружный воздух, что является важной особенностью тесного, хорошо изолированного дома. Теоретически его можно установить на любой внешней стене и даже снаружи в теплом климате.Свою я установил в прихожей возле электрического щита.

Компактный обогреватель Rinnai, насосы, смесительные клапаны и элементы управления аккуратно помещаются на стене подсобного помещения. Настенная коробка слева от устройства представляет собой ЖК-регулятор температуры, который позволяет пользователю подбирать мощность обогревателя в соответствии с потребностями дома.

Моя единственная жалоба заключается в том, что уровень шума моего обогревателя иногда может быть нежелательным. Приемная в моем доме находится рядом со спальней на первом этаже, и в периоды повышенного спроса безбаковый агрегат «бьет», создавая довольно громкий шум.Если бы мне пришлось делать это снова, я бы не ставил блок рядом со спальней.

В обогревателе есть пульт дистанционного управления с цифровым монитором, который позволяет мне повышать или понижать температуру воды, выходящей из агрегата. Я установил его на 140 ° F, что достаточно для удовлетворения всех моих потребностей при работе с деревянными и плиточными полами. Но друг-сантехник, который установил его в доме с ковровым покрытием, должен был повысить температуру на выходе до 170 ° F, так как полы с ковровым покрытием труднее всего обогреть с помощью внутрипольной излучающей системы.

Пульт дистанционного управления выполняет и другие функции. Он может отображать 12 или более сообщений об ошибках, предупреждающих вас о проблемах в работе. Он также может отображать скорость потока воды через нагреватель и фактическую температуру на выходе.

Самая важная часть выбора безрезервуарного обогревателя — убедиться, что он соответствует размеру. Правильный выбор размеров требует, чтобы вы получили точное представление о потребностях в отоплении конкретного дома. Для этого необходимо выполнить расчет теплопотерь.

Многочисленные источники в Интернете предлагают методы расчета тепловых потерь или программное обеспечение, которое может это сделать, либо за номинальную плату, либо бесплатно.

Uponor (ранее Wirsbo), поставщик полиэтиленовых трубок PEX, предлагает на сайте www.uponor.com программное обеспечение, которое не только рассчитает тепловые потери, но и поможет вам спроектировать систему распределения. В программном обеспечении не указывается источник тепла, но он будет работать как с баком, так и с баком или бойлером.Он доступен бесплатно на пробной основе, под которой компания подразумевает 15 сеансов использования или разработки. Если вы сочтете программу полезной, вы можете купить постоянную копию.

В общем, для нового дома с хорошей изоляцией не требуется больше 15 британских тепловых единиц на квадратный фут в час. Для 2000 квадратных футов это 30 000 британских тепловых единиц в час.

Даже плохо изолированный дом такого размера не должен потреблять более 60 000 британских тепловых единиц в час. Большинство единиц, которые вы должны рассмотреть, будут иметь производительность не менее 150 000 БТЕ в час; в большинстве случаев размер будет определяться домашними потребностями в ГВС (см. «Как определить размер безбактового нагревателя»).

.