НАВИГАЦИЯ :

Водяное отопление частного дома

 

Среди множества отопительных систем, их видов, подвидов и вариаций, самую большую часть занимает классическое водяное отопление, потому что именно вода является дешевым, доступным и универсальным теплоносителем. Если попытаться классифицировать такие виды отопления, то начать стоит с принципов работы. Итак, на основе воды бывает:
- водяное отопление с естественной циркуляцией (движение воды в трубах происходит на основе ряда физических законов) с применением системы уклонов труб и изменения их диаметров;
- водяное отопление с принудительной циркуляцией (в качестве двигателя воды в отопительном контуре выступает циркуляционный насос).

Следующая классификация касается метода обогрева помещения, поэтому принято выделять следующие системы, которые работают по принципиально разным методикам: - традиционная система водяного отопления с использованием радиаторов, изготовленных из различных материалов;
- безбатарейная система отопления (сюда относятся системы теплых полов, разводок труб внутри стен и некоторые альтернативные методики);
- конвективная система нагрева на основе водяного отопления (естественный нагрев воздуха в полу, стенах или потолке с подачей его в помещение посредством работы вентилятора).

Между двумя этими классификациями может быть совмещение, хотя в любой из систем способна проявиться и коллекторная структура (несколько контуров обогрева, питающихся от одного нагревателя).

Принципы работы водяного отопления (вода в качестве теплоносителя)

Типы водяного отопления, условно разделенные на два подвида, имеют абсолютно разные схемы движения, скорость потока и температурную раскладку по батареям.

С принудительной циркуляцией всё более или менее понятно – под действием вращающейся крыльчатки циркуляционного насоса вода вовлекается в движение и толкает сама себя, что уменьшает необходимую для поддержания скорости потока мощность насоса, снижает его энергопотребление. Для нормального функционирования принудительной системы водяного отопления нет необходимости соблюдать уклоны, диаметры и конфигурацию батарей, что значительно упрощает проектировку и монтаж самой системы отопления.

В «принудиловке» движение создается механическим путем, что делает систему принципиально зависимой от стабильного электроснабжения. Помните: это фактор незащищенности системы от «внешней среды» (в данном случае – от организации, отвечающей за снабжение загородного дома или поселка электричеством).

Естественное водяное отопление представляет собой сложную структуру из стандартизованных уклонов, ограниченной конфигурации батарей, необходимости изменения диаметров труб для сохранения скорости движения теплоносителя и создания необходимого давления в системе для поддержания естественного течения. На естественной циркуляции остановимся более подробно, потому что это единственный вариант системы водяного отопления частного дома, который работает абсолютно автономно.

Создание давления и движения воды в отопительной системе с естественной циркуляцией

Основной принцип водяного отопления - это постоянное движение, инициатором которого является нагрев воды в теплообменнике котла. Факт начала движения фиксируется в момент, когда начинает повышаться температуры воды (в физическом смысле – она поднимается вверх по трубе, потому что при одинаковом объеме вода с более высокой температурой весит меньше). Следующее звено системы – расширительный бак, который весом всей имеющейся в нём воды давит на систему (по закону сообщающихся сосудов давление в нижних слоях воды всегда выше).

Все виды водяного отопления работают, создавая неравнозначное давление воды в условиях одного водяного контура, и именно так происходит ее продвижение по трубе. Ее дальнейший путь приводит к разветвлению на первую батарею – по тому же закону физики вода в радиатор поднимается, а напор в магистральной трубе, соответственно, уменьшается, гасится скорость, и на магистральной трубе появляются первые теплопотери.

Вода в трубе не может продвигаться дальше сама по себе, поэтому магистраль прокладывают под уклон к линии горизонта с промером 1-5 мм на один метр длины. Следующая батарея также забирает некоторое количество нагретой воды, поэтому теплоносителя в магистральной трубе становится еще меньше.

Система водяного отопления дома позволяет это исправить, если уменьшить диаметр трубы, то есть - искусственно поддерживать давление в системе за счет удержания отношения количества проходящей воды за единицу времени. Рекомендуемая смена диаметра на меньший: треть длины всей магистральной трубы, но не более чем после 20-24 секций чугунных или биметаллических радиаторов. Оригинал системы водяного автономного отопления с естественной циркуляцией состоит из 3-4 диаметров основной магистрали (1,75, 1,25, 0,75 и 0,5 дюйма). Тогда как питание батарей и их слив выполняются исключительно вертикально на сварку трубами 0,5 или 0,25 дюйма, в зависимости от количества секций на батареях. Самый последний радиатор системы (при двухтрубной разводке) имеет подъем на подпитке для более быстрого попадания постепенно остывающей воды.

При однотрубной системе (простое водяное отопление) подъем не выполняется, а доводится до котла для подогрева теплоносителя. Двухтрубная система имеет трубу обратки, которая выполняется в зеркальном отражении с трубой подачи.

Какое водяное отопление лучше?

Вопрос не слишком уместный по причине невозможности сравнивать виды, так как они предназначены для отопления несколько отличных друг от друга помещений. Классическая батарейная схема прекрасно работает в условиях стандартных проектов частной застройки.

Внутрипольные, внутристенные и подвесные водяные конвекторы предназначены для установки в офисных помещениях и торговых центрах. Именно в таких зданиях, из-за невозможности установки традиционных батарей (по причине их бесполезности и несовместимости с дизайнерскими решениями), конвекторный нагрев наиболее эффективен в температурном плане и экономичен в использовании энергоресурса.

Водяной теплый пол выполняется кольцами и укладывается между черновым полом и финишным покрытием. В отличие от других видов, у теплых полов существует ограничение по длине петли (не более 20-22 метров) и по температурному режиму с привязкой к конкретному финишному покрытию (но не более 35 градусов). Это наиболее сложная в создании система, потому что большое количество петель в полу собираются вместе на один коллектор, с которого вода уходит на котел.

Почему водяные отопительные системы завоевали такую популярность?

Причин тому несколько, но лишь факторы, перечисленные ниже, в одинаковой мере справедливы для работы в любой водяной системе отопления в частном доме:
- доступность воды и нерегламентированная ее чистота (правда, чем чище вода, тем дольше прослужит котел);
- вполне приличный коэффициент теплопроводности при достаточно подвижном физическом состоянии;
- незначительное изменение объема теплоносителя в связи с его нагревом до разных температур;
- химический нейтралитет к разного рода трубам (сталь, полипропилен, металлопластик); - эффективная теплопередача на разные расстояния с минимальными потерями при транспортировке.

…В статье мы кратко описали наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать при принятии решения. Если есть сомнения – обязательно посоветуйтесь с профессионалами, чтобы создать действительно качественную и надежную систему водяного отопления для своего дома! Удачного Вам выбора!

© "Домик у реки"
homobanderlogo@yandex.ru