Водяное отопление

Водяное отопление

Водяное отопление считается самой верной и простой системой, используемой для отопления дома. Все очень просто: вода нагревается при помощи котла, после того идет по трубам к батареям в помещениях, отдает тепло и возвращается в котел. Циркуляционный процесс воды поддерживается с помощью такого устройства, как циркуляционный насос.

• Система водяного отопления
• Этапы установки водяной отопительной системы
• Виды систем водяного отопления
• Достоинства и недостатки водяного отопления

Печки с водяным контуром

• Трубная развязка
• Вид теплоносителя
• Основные положения
• Почему популярны заводские агрегаты?
• Заключение по теме

По сути, данный тип отопительного прибора имеет одно лишь отличие от традиционных конструкций. Это теплообменник, изготовленный из стали или чугуна, который устанавливается в зону камеры сгорания. Внутри него движется теплоноситель водяной системы отопления.

У теплообменника есть два патрубка:

• Нижний, который соединяется с обратным контуром отопления.
• И верхний, соединенный с подающим контуром. Он расположен на противоположной стороне устройства.

То есть теплоноситель движется по диагонали теплообменника, тем самым эффективно забирая максимум тепловой энергии от сжигаемого топлива. В основных моделях, которые сегодня есть на рынке, теплообменник отделен от камеры сгорания перегородкой. То есть забираемое тепло проходит небольшой барьер, но при этом КПД устройства не становится ниже за счет материала перегородки. Обычно это металл с высоким показателем теплопроводности.

Устройство котла и системы отопления

Очень часто в качестве отопительного агрегата с водяным контуром внутри используется или кирпичная печь, или обычный камин. В этом случае теплообменник нагревается при контакте с пламенем огня. То есть он располагается прямо в камере сгорания топлива. Вот почему теплообменник должен быть прочным и надежным. Кроме того, он должен выдерживать высокую температуру и нагрузки со стороны теплоносителя.

Чаще всего теплообменный аппарат представляет собой трубную конструкцию, которая очень похожа на трубный радиатор отопления. И чем больше в нем труб, тем интенсивнее нагревается вода внутри отопительной системы. Специалисты рекомендуют использовать в качестве материала для теплообменника нержавеющую сталь, которая подходит под все описанные требования. Да, это дорого, но очень надежно.

Трубная развязка

В основном печи и камины для дачи с водяным контуром используются в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Поэтому существуют определенные требования к трубной развязке, а точнее, к размерам используемых в ней труб.

Здесь очень важно, чтобы диаметр разливной трубы — проток — был достаточно большим. То есть обеспечивалось свободное и без большого сопротивления движение горячей воды внутри схемы. Поэтому рекомендуется брать трубы диаметром не меньше 32 мм. Если частный дом или коттедж достаточно большой, а протяженность системы отопления измеряется десятками или сотнями метров, тогда минимальный диаметр трубы должен быть 40–50 мм.

Но это не значит, что такой размер будет во всем контуре. Как вы сами понимаете, подводка к радиаторам отопления не превышает 20 мм. Их и будем брать за основу. Но это всего лишь подводка — патрубок. Обычно этого размера для одного отопительного прибора хватает с лихвой.

Относительно материала труб. Что выбрать? На нашем портале уже есть несколько статей, где разбирается, какие трубы лучше для системы отопления частного дома. Рекомендуем или полипропилен, или металлопластик. Так как температура теплоносителя в такой системе отопления не поднимается выше точки кипения воды, то они прекрасно справятся с возложенными на них обязанностями. К тому же всю схему можно собрать своими руками, поскольку это не самая сложная задача.

Вид теплоносителя

Поскольку мы говорим о дровяных печах и каминах с водяным контуром для дачи, существует определенный подход к выбору теплоносителя.

Дачи зимой обычно посещаются периодически, поэтому отопление в них работает не всегда. В результате многие дачники стараются в системе использовать незамерзающие жидкости, которые даже при сильных морозах не меняют своей консистенции. А значит, вероятность разрыва труб сводится к нулю. Хотя есть и те, кто предпочитает обычную воду. Но ее все время приходится сливать перед отъездом и заполнять систему перед включением. Скажем прямо — слишком большие проблемы.

Что можно предложить взамен обычной воды?

• Есть специальные жидкости, которые называются антифризами. В системе отопления используется два их вида — пропиленгликоль и этиленгликоль. Не будем расписывать их технические характеристики, плюсы и минусы, а просто скажем, что первый нетоксичен, но он более вязкий и обладает низким показателем удельной теплоемкости.
• Жидкость на основе глицерина. Дорогой материал, но поскольку отопление заполняется всего один раз, то можно раскошелиться и на него. До температуры минус 30С эта жидкость сохраняет свою текучесть.
• Можно использовать солевой раствор, например, в соотношении 1:0,4. То есть на 1 литр воды засыпается 400 г поваренной соли. При такой пропорции раствор может не замерзать до температуры -20С. Изменяя соотношение двух компонентов, можно увеличивать или сокращать температурный предел.

Основные положения

Все, о чем было написано выше, подтверждает тот факт, что дровяные печи или камины с водяным контуром для дачи или загородного дома — это все тот же отопительный котел, работающий на дровах. Только изменена сама структура, а также конструкция топки и всех остальных элементов. Получается, что отопительная система, работающая на этом принципе, практически ничем не отличается от традиционной.

Она может быть открытого или закрытого типа. В ней могут быть различные схемы трубной развязки, батареи разных модификаций и прочее. И все же определенные ограничения есть. Специалисты рекомендуют дровяные печи и камины с водяным контуром использовать именно для дачи, то есть для небольших строений. Плюс ко всему оптимальный вариант развязки — это однотрубная схема. Как разновидность может быть использована «ленинградка».

Но тут есть один очень важный момент — печь с водяным контуром, куда вставлен теплообменник, должна работать эффективно. Поэтому рекомендуется от теплообменного прибора вверх выводить стояк, который будет выполнять функцию разгонного коллектора. Это очень важный нюанс, так что не забывайте о нем.

Когда за основу схемы разводки берется однотрубная система отопления, то необходимо печь сооружать ниже пола, например, в подвальном помещении. И в этом есть определенное неудобство, которое можно решить, соорудив однотрубную схему с верхней разводкой. Специалисты считают, что это оптимальный вариант. Конечно, если установить рядом с печью циркуляционный насос, то проблема решается сама собой. Здесь вообще не придется думать о том, какая схема лучше.

Камин с водяным контуром обладает наименьшим коэффициентом полезного действия и не очень сильным нагревом теплоносителя. Поэтому чаще всего такие отопительные приборы используют для нагрева теплых полов. Для этого, как обычно, устраивается схема укладки труб, и устанавливается коллекторный узел.

Еще совсем недавно большой популярностью пользовались дровяные печи, сооруженные из кирпича. Это было красивое и эффективно работающее отопительное устройство. Скажем прямо — печи и камины на дровах и сегодня не утратили своей популярности. Но статистика говорит о том, что заводские дровяные агрегаты с водяным контуром сегодня приобретают все большую популярность у дачников.

Почему популярны заводские агрегаты?

• Во-первых, это уже готовая конструкция с высокими качественными показателями. Особое внимание уделяется безопасности аппарата.
• Во-вторых, это небольшие по размерам и мобильные установки с презентабельным внешним видом.
• В-третьих, для их монтажа нет необходимости вызывать специалистов. Разобраться в этом можно самому.
• В-четвертых, по цене они дешевле, чем кирпичные печи или камины.
• В-пятых, огромное разнообразие моделей позволяет выбрать что-то для себя.
• В-шестых, есть гарантии производителя.

Выбирая камин или печь заводского производства, необходимо уделять внимание мощности прибора. От этого показателя зависят размеры и вес агрегата. Для небольших печек достаточно будет бетонного основания пола. Но если агрегат достаточно большой и тяжелый, тогда придется отдельно под него заливать фундамент или сооружать прочный постамент.

Многие обыватели задаются вопросом — не будет ли закипать теплоноситель в теплообменнике, который расположен прямо в топке? Ведь горящие дрова выделяют достаточно большое количество тепловой энергии. Такая вероятность существует. Но если вы выбрали заводскую металлическую печь или камин, то в этих приборах все уже учтено, так что для волнений нет причин.

Если сооружается традиционная кирпичная печь или камин с водяным контуром для дачи, то вам придется воспользоваться услугами мастера с большой буквы. Именно он точно рассчитает размеры топки и теплообменника, а также расстояние от пламени до прибора. Если вас даже это не успокоило, тогда выход один — установить в отопительную систему дачи циркуляционный насос.

Заключение по теме

В настоящее время печи и камины с водяным контуром, работающие на дровах, нередко используются для обогрева дачи или небольшого коттеджа. Многие дачники применяют эту систему как основную, а некоторые — как вспомогательную. Но это не столь важно.

Главное то, что такая система существует, и она работает, пусть даже с не очень высоким КПД. Но для некоторых строений это единственно возможный вариант организации отопления. К тому же не самый плохой. Ведь печь на дровах, а тем более камин, имеет более низкий КПД. А здесь добавляется водяное отопление. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно — расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы — однотрубный.

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный «стояк» горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

4. Горячий «стояк» теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

Принцип работы отопительной системы

Базовые знания о принципе работы отопительной системы необходимы практически каждому. Это позволит за короткое время найти ту или иную неполадку, а также избежать появления ошибок в момент установки и проектирования. В этой статье вы узнаете все самое интересное, что касается принципа работы водяных отопительных систем.

Из чего состоит система водяного отопления?

Специалисты называют такие системы гидравлическими или жидкостными. Дело в том, что тепловая энергия направлена к отопительным устройствам от котла. Среди этих устройств могут быть: теплый пол, радиатор и многие другие. Процесс циркуляции проходит в трубопроводе с нагретой водой. Другими словами, система водяного отопления представляет собой замкнутую цепочку, которая состоит из труб, отопительных устройств, котла. Кроме того, сюда можно включить такие элементы, как: гайки, краны, бак, систему безопасности и многое другое.

Работа отопительной системы

Отопительная система работает следующим образом: Нагретая жидкость в котле продвигается по системе, тепло распределятся по трубам к приборам, после чего, поступает для нагрева помещения. Так как все элементы отопления представляют собой замкнутую систему, жидкость движется по кругу.

Основные виды отопительных систем

Отопительную систему разделяют на две группы по способу циркуляции теплового носителя:

• От насоса. Принудительная циркуляция.
• Конвективная система. Естественная циркуляция.

Мы можем рассмотреть работу каждой системы в данной статье.

Отопительная система с естественной циркуляцией

Данная система является самой простой, хотя монтаж ее трудно назвать таковым.

В котле происходит нагрев теплоносителя. Данный процесс приводит к уменьшению плотности воды, после чего, она продвигается вверх по трубе, которая называется подающий стояк. Жидкость вытесняется в расширительный бак, где ее объем значительно увеличивается. Далее, она направляется вниз по трубам, которые получили название горизонтальные стояки. Затем вода оказывается в отопительном приборе. Здесь она снова возвращает свою плотность, что позволяет ей стечь вниз, для возвращения в котел.

Стоит отметить, что вертикальные стояки должны быть большого диаметра. Это позволяет образовываться побудительной силе, приводящей к циркуляции теплоносителя.

В такой системе отопления необходимо учитывать уклоны.

В первую очередь необходим уклон к отопительному прибору от стояка. Затем, уклон нужен в “обратке” к котлу. Если нет уклона, то система не будет работать.

Отопительная система с принудительной циркуляцией

Для работы данной системы необходимо использование циркуляционного насоса. Существует различные модели таких насосов, которые отличаются друг от друга своей мощностью.

Обратив внимание на схему, показанную ниже, можно увидеть нагрев теплоносителя в котле. Благодаря насосу, вода движется по трубам к отопительным приборам. Кроме того, вентили имеются на каждом радиаторе. Они позволяют устанавливать более комфортную температуру. В наше время можно использовать ручные или автоматические вентили.

Практически все радиаторы оснащены специальными кранами, через которые можно удалить воздух из системы. Принцип работы данной системы аналогичен предыдущему. Охлажденная вода возвращается по трубе обратно в котел.

Чтобы выбрать отопительную систему для дома, необходимо выделить их недостатки и преимущества.

Плюсы и минусы отопительных систем

Две вышеперечисленные системы имеют свои плюсы и, конечно же, минусы. Рассмотрим их поподробней.

Плюсы отопительной системы с принудительной циркуляцией:

• Возможна регулировка теплового потока в автоматическом режиме.
• Имеет возможность задавать температурный режим для каждого помещения в отдельности. Он также будет поддерживаться автоматически.
• Благодаря автоматическому режиму расход топлива более экономичный.
• Можно использовать трубы из пластика, что снизит стоимость монтажа и затраты на покупку материала.
• Пластиковые трубы не портят интерьер помещения. Кроме того, их можно скрыть в стене.

Минус принудительной циркуляции заключается в зависимости работы всей системы от электричества. Нельзя забывать, что работу насоса обеспечивает электросеть.

Плюсы отопительной системы с естественной циркуляцией

Имеет единственный плюс – она не зависит от электричества. В такой системе не используется насос.

Минусы отопительной системы с естественной циркуляцией:

• Нет возможности отрегулировать тепло в автоматическом режиме.
• Высокие затраты на топливо.
• Необходимы трубы с большим диаметром: пластиковых и стальных, что увеличивает стоимость.
• Низкая эстетичность от монтажа больших труб.
• Нельзя использовать бойлер косвенного нагрева, а также водяные теплые полы.

Вышеперечисленная информация позволит выбрать удобную систему отопления не только для дома, но и для любого другого помещения.