Каждое помещение независимо от его целевого предназначения, нуждается в отоплении. Если раньше основным способом отопления домов было принято считать каминный или печной метод, то сейчас он стал наименее эффективным и востребованным: носитель не способен предоставить достаточное количество тепла из-за увеличения отапливаемых объектов. Одним из наиболее прогрессивных вариантов отопления принято считать водяное отопление. В стандартную систему водяного отопления входит котел, соединенный с радиатором посредством магистралей. В качестве теплоносителя применяется вода.

Стандартный принцип работы системы заключается в следующем: теплоноситель, в данном случае вода, поступает через трубопровод в радиаторы и отдает помещению тепло; после этого вода возвращается к котлу для нагрева повторно. Системы водяного отопления разделяют на системы с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией.

Система отопления с естественной циркуляцией получила широкое распространение еще в довоенный период времени за счет своей эффективности, простоты и надежности. Наиболее часто такой тип отопительной системы используется на дачах, а также в загородных домах из-за частых перебоев с электроснабжением на таких объектах. Такие системы условно разделяют на два типа – с нижней и с верхней подачей воды. Для определения с выбором типа отопительной системы необходимо рассмотреть их отличия, характеристики и сферу применения.

Принципиальная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Отопительные системы с верхней подачей воды

Теплоноситель – в данном случае вода – подлежит нагреву и подаче в верхнюю часть отопительной системы посредством трубопровода. Труба, применяемая для подачи воды должна обладать большим диаметром по сравнению с трубами, которые отвечают за подачу воды к радиатору. Это необходимо для достижения наибольшего сопротивления теплового обмена. Горизонтальные трубы надлежит устанавливать с минимальным уклоном в пределах одного сантиметра на подгонный метр.

Расширительный бак нужно установить в верхней части системы: он будет выполнять функцию приема пара и избытка тепла – это необходимо из-за свойства воды расширяться при нагреве и переходить в состояние пара. На баке должен присутствовать сливной кран и крышка или клапан в его верхней части. После того, как вода нагрета, она распределяется через подающую трубу к вертикальным стоякам и в радиаторы.

Совет: если вы собираетесь применять отопительную систему с естественной циркуляцией воды, помните, что радиаторы необходимо подключать с помощью диагонального способа

После непосредственного отопления помещения вода переходит в котел по специализированной трубе – обратке. Здесь она подогревается заново и цикл движения воды повторяется. Котел для нагрева располагается в самом низком участке системы, под радиаторами. Обычно, эти элементы устанавливаются в котельных, для которых выделяются подвальные помещения.

Отопительные системы с нижней подачей воды

Система, в которой теплоноситель подается снизу, обычно используется для отопления домов, где нет чердачного помещения, или к нему закрыт доступ. Основное отличие представленной отопительной системы состоит в том, что трубы прокладываются под радиаторами. Также присутствует расширительный бак, который устанавливается в верхнем уровне системы; обычно для этого применяются хозяйственные помещения. Если при этом отсутствует циркуляция воды в системе отопления, которая должна происходить естественно, то она создается принудительным путем.

Стандартная система отопления с принудительной циркуляцией функционирует посредствам тех же способов подключения. Отличие состоит том, что из-за большой протяженности этой системы или отсутствия естественных условий для создания наклона труб необходимо включить в систему насос. Насос для циркуляции монтируется к магистральной трубе – это помогает увеличить срок эксплуатации отопительной системы. Использование насоса помогает не только увеличить эффективность отопления, но также сократить количество магистралей. Система с принудительной циркуляцией имеет возможность обогреть не просто несколько помещений, но даже дом с несколькими этажами.

Для того чтобы произвести качественную работу данного вида системы нужно непрерывное электроснабжение. Монтаж насоса для циркуляции в системе отопления требуется для того, чтобы создать принудительно циркуляцию воды в замкнутом контуре. В данном типе систем насос является центральным компонентом среди оборудования. Следует отметить, что циркуляционный насос может не отличаться значительной производительностью: его мощность необходима только для направления жидкости в подающую трубу. Этот же напор толкает воду в обратном направлении, так как система является замкнутой.

Циркуляционный насос необходим для обеспечения бесперебойной работы системы отопления, поэтому должен полностью соответствовать системе, в которую производится монтаж. Благодаря своей функциональности, такой тип насосов может повсеместно применяться в самых разнообразных магистралях трубопроводов.

Выбор циркуляционного насоса для отопительной системы

Для того чтобы подобрать циркуляционный насос для отопительной системы, необходимо произвести соответствующие расчеты. Обратите внимание на то, что в течение часа данным элементом будет прогоняться в три раза больше воды, чем составляет ее общий объем в системе. Таким образом, общий объем подходящего количества жидкости в среднем 10 литров на 1 киловатт мощности отопительного котла. Требуемую модель насоса для отопительной системы и его мощности определяют по напорно-расходным параметрам. Напор должен равняться гидравлическому сопротивлению отопительной системы.

Обычно скорость напора жидкости в системах с принудительной циркуляции довольно низкая, что дает право судить о низких потерях гидравлического сопротивления, которые обычно не превышают 2 метров. Точное сопротивление рассчитать довольно непросто, поэтому производительность циркуляционного насоса определяется по средней точке. Для того чтобы рассчитать производительность учитываются также размеры площади объекта отопления и мощность, которой обладает источник электроэнергии. Следует помнить, что насос необходим только в системе с принудительной циркуляции, система с естественной циркуляцией в нем не нуждается.

Установка циркуляционного насоса: на что следует обратить внимание?

Чтобы самостоятельно установить циркуляционный насос, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

• чтобы продлить эксплуатационный срок всей системы, перед циркуляционным насосом установите фильтр для очистки жидкости. фильтр необходимо установить на всасывающем патрубке;
• не выбирайте для отопительной системы циркуляционный насос большой мощности и производительности, чем требуется. В противном случае, появляется риск столкнуться с дополнительным неприятным шумом при его работе;
• Никогда не включайте насос до того, как заполнили отопительную магистраль водой и удалили из нее воздух, это может приводить к выходу из строя оборудования;
• устанавливайте насос в области, максимально близкой к расширительному баку;
• при установке насоса в закрытую систему отопления, если будет возможность, установите насос на обратке. Это связано с тем, что данный участок магистрали обладает наименьшей температурой.

Совет: перед запуском отопительной системы необходимо промыть ее водой для удаления различных инородных частиц. Не забывайте, что даже краткосрочная работа циркуляционная насоса вхолостую при отсутствии жидкости в системе может обернуться выходом из строя самого насоса и других элементов системы.

Практически все циркуляционные насосы, представленные на современном рынке, снабжены связью с автоматической регулировкой котлов для нагрева. Эта функция предоставляет владельцам возможность регулировать температуру воздуха на отапливаемом объекте посредством смены скорости движения воды в отопительной системе. Для того, чтобы учитывать уровень потребления тепла в помещениях устанавливаются специальные счетчики, благодаря которым контролируются тепловые потери, возникающие из-за износа магистралей. Сама схема отопления при этом не подлежит никаким изменениям.

Ознакомиться со способом установки циркуляционного насоса самостоятельно вы сможете, посмотрев видео:

Система водяного отопления – одна из наиболее распространённых. Этому способствует несколько факторов:

• Универсальность источников тепла (электричество, газ, уголь, дрова и т.д.);
• Равномерный прогрев помещений;
• Безопасность;
• Не влияет на состав воздуха в помещении.

Принципы работы

Суть работы любой системы водяного отопления в следующем. Носитель тепла нагревается в котле, затем по системе труб распространяется по помещениям, где охлаждается в радиаторах, отдавая тепло в помещения, и возвращается в котёл для следующего цикла. Котлы при этом могут быть любыми, либо их целый комплекс. Носителем тепла чаще всего выступает вода, также используют антифризы, специальные теплоносители. При использовании специальных теплоносителей увеличивается срок эксплуатации системы, исключается вероятность разморозки и т.д.

По типу циркуляции теплоносителя различают:

С естественной циркуляцией . Нагретый теплоноситель имеет большее давление, чем холодный. Благодаря разности давления происходит циркуляция. Для такой системы необходимо опускать котёл как можно ниже. Чем ниже котёл, тем больше создаваемое давление (размещается в подвале). Внутренний диаметр циркуляционных труб должен быть не менее 32. Трубы должны иметь уклон (не менее 1 см на каждый метр магистрали) от точки входа до последнего радиатора. Либо непосредственно над котлом в самой верхней точке всей системы располагают расширительный бак и от него производят разводку. Не рекомендуется планировать систему с естественной циркуляцией при длине контура более 30 метров;

С принудительной циркуляцией . В системе установлен циркуляционный насос. В этом случае не столь важен диаметр труб, расположение котла и различные уклоны. При просчёте в диаметрах труб для улучшения циркуляции можно увеличить мощность насоса.

По трубам разводки:

• Однотрубные . Фактически радиаторы отопления подключаются к кольцевой трубе, либо контур отопления идёт через радиаторы;
• Двухтрубные . По помещениям проводится два кольца: раздельная подача и обратка. Радиаторы отопления подключаются к обоим.

По герметичности:

• Открытые системы . Установлен открытый расширительный бак;
• Закрытые системы . Нет контакта с окружающей атмосферой.

По контурам:

• Одноконтурные ;
• Многоконтурные . Применяются при больших площадях и необходимости настраивать температуру в разных ветках.

Планирование системы водяного отопления

1. Выбор вида. Для небольших помещений возможны системы отопления с естественной циркуляцией. Отсутствие насоса потребует точности реализации и большего диаметра труб. Циркуляционные системы более гибкие в управлении. Это же касается двухтрубных и многоконтурных. Открытого и закрытого типа разница непринципиальна. В случае открытого типа потребуется размещение расширительного бака в верхней точке системы;

2. Радиаторы отопления. В сети присутствует множество «мудрых» расчётов количества радиаторов. Предлагаем использовать рациональный. Общая площадь поверхности радиаторов отопления – 10% от площади отапливаемого помещения (при стандартных характеристиках помещения: высота потолков, нормы утепления и т.д.). Это норма не зависит от декларируемой мощности радиаторов, теплопотерь и прочего. Именно такой расчёт позволяет проводить равномерный нагрев помещения, а мощность во многом задаётся температурой теплоносителя. Использовать радиаторы можно любые. При нецентрализованном отоплении существенной разницы не будет. В централизованных системах отопления чугунные радиаторы имеют незначительное преимущество (дольше сохраняют тепло и выдерживают большее давление в процессе длительной эксплуатации). Планировать установку радиаторов лучше как можно распределённей по площади помещения. Для более равномерного прогрева наиболее оптимальна система труб вместо радиаторов, но это не совсем эстетично;

4. Циркуляционные трубы. Для систем с естественной циркуляцией желательно использовать металлические трубы – они не деформируются под воздействием тепла, в результате чего не возникает дополнительного сопротивления. Диаметр не менее 32 мм, чем длиннее кольцевой контур системы, тем больше диаметр труб. Для систем с принудительной циркуляцией диаметр труб играет меньшее значение, тем не менее, диаметр магистральных труб не должен быть меньше 25 мм. Отводы к радиаторам отопления допускается меньшего сечения (20, 16 мм). Удобнее изготавливать систему отопления из полипропиленовых труб: низкая стоимость, простота монтажа и ремонта;

5. Коллектора. При выборе реализации системы на основе полипропиленовых труб, входной и выходной коллектора варятся самостоятельно из труб большего диаметра и разветвителей, регулирующие краны устанавливаются на контурные трубы. Коллектора позволяют отключать разные ветки отопительной системы и производить на них ремонт без останова всей системы в целом;

6. Системы безопасности. При закрытой системе обязательна установка предохранительных клапанов, желательна установка приборов: измерителя давления и температуры на подающей трубе и температуры на обратке;

7. Циркуляционный насос. Выбор насоса зависит от многих параметров. В первую очередь – высоты подъёма. Но при большом сопротивлении (много контуров, недостаточен диаметр труб) мощности насоса даже для одноэтажной системы отопления может быть недостаточно. Грубый расчёт: на каждые 10 метров циркуляционного кольца – 0,6 метра напора насоса, расход на каждые 100 кв.м площади – 0,5 куб.м производительности насоса.

Монтаж системы отопления

За основу возьмём полипропиленовые трубы, многоконтурную, закрытую, двухтрубную систему.

Для монтажа потребуется:

• стандартный набор инструмента: отвёртка, пассатижи, молоток, рулетка и прочее;
• паяльник для полипропиленовых труб;
• трубный нож.
• Ситуативно – перфоратор, дрель и прочее.

Из материалов:

• трубы, фитинги, краны;
• радиаторы отопления, заглушки, переходники, краны маевского, регуляторы температуры для радиатора;
• циркуляционный насос, магистральный фильтр;
• системы безопасности (предохранительный клапан, измерители давления и температуры), клапана для автоматического спуска воздуха;
• расширительный бак.

Монтаж радиаторов

Устанавливаем радиаторы системы отопления на место. Радиаторы подключаются следующим образом. В нижней части выход в оброатку, с другой стороны нижняя часть заглушена. Вверху – с одной стороны вход с подающей трубы, с другой кран маевского для стравливания воздуха.

Для лучшего регулирования температуры рекомендуется установить кран – без разницы на подаче или обратке каждого радиатора. Установка двух кранов не имеет особого смысла, при выходе радиатора из строя теплоноситель без особых затруднений сливается из всего контура. Кран можно использовать с автоматической регулировкой температуры.

На первых радиаторах контура рекомендуется устанавливать вместо крана маевского – клапан для автоматического спуска воздуха. Как показала практика при работе системы отопления первые радиаторы достаточно часто оказываются завоздушенными в процессе эксплуатации.

При реализации системы отопления на основе полипропиленовых труб не рекомендуется устанавливать соединители радиаторов с циркуляционными трубами «американки». Со временем наблюдается такая картина: Резиновое уплотнительное кольцо грубеет и теряет эластичность, в отопительный сезон горячий теплоноситель расширяет резину и при охлаждении (перестал работать котёл по каким-либо причинам) теряется герметичность соединения, в результате теплоноситель из системы начинает интенсивно вытекать.

Монтаж циркуляционных труб

Обычный монтаж и установка полипропиленовых труб. Трубы желательно использовать для горячей воды с армированием, они менее подвержены тепловому расширению. Также не рекомендуется использовать трубы с внешним армированием – дополнительные хлопоты по зачистке перед пайкой.

Монтаж коллекторов

Входной и выходной коллектора паяются из полипропиленовых труб, тройников, крестовин, кранов. На каждое ответвление контура устанавливается свой кран. Это позволяет гибко управлять температурой и даёт возможность работы с отдельным контуром без останова всей системы отопления. Можно приобрести уже готовый коллектор.

Коллектор представляет собой разветвитель. Входной – из одной подающей трубы с котла в разные контура. Выходной – из разных контуров в одну трубу-обратку, направляющуюся в котёл.

Монтаж расширительного бака

Расширительный бак в закрытой системе допустимо устанавливать в любом месте. Рекомендуется устанавливать и подключать бак непосредственно перед входом в котёл, либо до насоса. На входе расширительного бака требуется установить предохранительный клапан. Не допускается установка кранов между баком и системой.

Монтаж группы безопасности

Группа безопасности может располагаться в разных местах (на котле, у расширительного бака, перед коллектором и т.д.). В группу безопасности входит: предохранительный клапан от повышенного давления, клапан для автоматического спуска воздуха, а также может дополняться измерителями давления и температуры.

Требования к группе безопасности следующие:

Должна располагаться непосредственно после выхода из котла без нахождения между ней и котлом каких-либо устройств;

Не допускается установка крана между группой безопасности и выходом котла.

Монтаж циркуляционного насоса

Циркуляционный насос устанавливается в обратку непосредственно перед входом в котёл. Перед циркуляционным насосом устанавливается магистральный сетчатый фильтр – для предотвращения попадания в насос и котёл частичек ржавчины, накипи и другого крупного сора. Циркуляционный насос монтируется строго в соответствии с инструкцией к нему (вертикальное, горизонтальное положение, направление движения носителя).

При установке в системе двух измерителей температуры (на входе и на обратке) можно судить о достаточности мощности насоса. Если периодически разница между температурами достигает 20 – 30 ºС и выше – это может говорить о недостаточности мощности насоса, особенно если при этом приходится сбавлять обороты у котла, либо автоматический котёл сам выключает нагрев.

Полная схема отопления

Для понимания приводим полную схему отопления, начиная от котла.

Теплоноситель нагревается в котле. Затем поступает в систему. К этой точке без кранов подключены система безопасности. К этой же точке подключена входная труба входного коллектора. В коллекторе происходит разветвление теплоносителя по контурам, расход регулируется отдельными кранами.

Подающая труба в контуре проходит вдоль всех радиаторов и заканчивается входом в последний этого контура. Через радиаторы теплоноситель попадает в обратную трубу контура. Обратка также проходит вдоль всех радиаторов, начиная с крайнего и заканчивая входом в выходной коллектор через кран. Каждый радиатор при этом может быть снабжён отдельным краном на выходе или на входе.

Теплоноситель собирается со всех контуров в выходном коллекторе и подаётся в общую обратную трубу. По обратной трубе охлаждённый теплоноситель проходит через магистральный фильтр, попадает в циркуляционный насос. К этой же точке подключён без кранов расширительный бак. Допустимо расширительный бак подключать также к выходу из котла. Насос создаёт давление и толкает теплоноситель на вход котла.

Схема двухпроводной системы водяного отопления

Все мы на себе ощущаем, как с каждым годом растут расценки на топливо. И обещания, что все в скором времени будет хорошо, нас уже не удивляют, а жизнь показывает обратное. Так что спасение утопающих - дело рук самих утопающих. Поэтому, когда встают вопросы об отоплении собственного дома, следует позаботиться о правильном их решении. Это связано и со , и с подбором отопительного котла.

Если с котлом все достаточно просто, то над схемами придется потрудиться, ведь мало кто из владельцев собственных домов профессионально в них разбирается. Многие схемы для определенных видов домов просто не подходят. А значит, можно ошибиться, если не принять во внимание рекомендации специалистов.

С чего начать?

В первую очередь определяют мощность котла. От чего она зависит? Прежде всего, от объема дома - чем меньше объем, тем меньшей мощности необходим котел. Однако здесь важно помнить о некоторых ограничениях выбора котельного оборудования.

К примеру, энергозависимость. В загородных поселках и небольших городах нередки отключения электричества. Настенные газовые котлы - это чаще всего энергозависимые агрегаты, в конструкции которых обязательно присутствует циркуляционный насос. Если насос не работает, то и эффективность котла резко падает. А представьте, что схема разводки вашего отопления не способна поддерживать давление внутри трубопроводов. Значит, она не пригодна для вашего дома.

Давайте рассмотрим пример, наглядно иллюстрирующий, как настенный котел выпадает из общей системы, если циркуляционный насос перестает работать.

Выбираем схемы разводки

Возьмем, к примеру, схему, которая в простонародье носит название «Ленинградка». Она простая, дешевая и при этом эффективная. Первый ее элемент - это котел, установленный в самом низком месте. Если в доме есть подвал, то место котлу именно там. А если его нет, то придется подготовить приямок, а его стенки и дно забетонировать. Вот туда-то и нужно установить отопительный агрегат.

Второй компонент - это трубопровод, а точнее, трубная обвязка. Соединение основной магистрали, как и у других схем - от котла по всему дому опять к котлу. Но есть один нюанс, который и является отличительной чертой «ленинградки». Отопительные радиаторы устанавливают по всей длине магистрали, а подачу и обратку подсоединяют к ней. Отопительная батарея выходом и входом подсоединяется к одной и той же трубе. У ленинградки нет двойных магистралей, нет двойных потоков. Это единая труба и единая магистраль. В этом ее простота и отличительная черта.

Теплоноситель движется по кругу, частично заполняя радиаторы. Часть горячей воды будет проникать в батареи, а часть двигаться дальше. При этом температура последних в цепочке отопительных приборов будет всегда ниже, чем у стоящих впереди. А значит, в последних комнатах всегда будет прохладнее, чем в первых.

Подключение труб к радиаторам

Что делать? Выходов два:

1. Нарастить количество секций радиаторов в последних комнатах, тем самым увеличив теплоотдачу.
2. Установить циркуляционный насос. Но это энергозависимый способ.

И это еще не все. Данный вид разводки труб может быть, если ваш дом имеет несколько этажей. При этом используется однотрубная схема с верхней разводкой. В ней к каждому радиатору подводится труба с подачей горячей воды и отводится обратка. Но на каждом этаже и в каждой комнате друг под другом установлены батареи, соединенные одними стояками (подачей и обраткой).

Получается довольно простая схема, где верхние радиаторы получают больше тепла, и, соответственно, они горячее, а нижние - меньше, поэтому они прохладнее. И чем этажей больше, тем температура обогрева меньше на нижних этажах. В этом и заключается минус данной системы.

Есть ли выход? Можно опять-таки нарастить секции радиаторов на нижних этажах или установить циркуляционный насос.

Двухтрубная схема

Все, что было описано выше, относится к однотрубным системам отопления частных домов. В настоящее время их используют не так часто, как лет 50 назад. Большей популярностью сегодня пользуются , среди которых есть явные лидеры.

Пример - коллекторная, или лучевая система. Чтобы избежать перепадов давления теплоносителя и разницы температур во всех отопительных приборах, необходимо добиться, чтобы в каждый радиатор отопления поступало одинаковое количество теплоносителя с одинаковой температурой. А значит, до каждого отопительного прибора должна доходить отдельная магистраль от котла. Но представьте себе, сколько труб необходимо отвести от одного нагревательного агрегата! В таких случаях используется коллекторная система развязки.

Самая распространенная система

Что она собой представляет? Коллектор - это узел, в котором соединены подводящий стояк от котла и отводящие трубопроводы до радиаторов. То есть, происходит равномерное распределение теплоносителя по точкам, где тепло отдается в каждую комнату отдельно. Это оптимальная схема отопления.

Часто специалисты советуют устанавливать два коллектора - один сверху для подачи теплоносителя, а второй снизу для сбора отработанной горячей воды, то есть на магистрали обратки.

Но опять-таки многое будет зависеть от факторов, которые иногда учесть сложно. К примеру, какие окна установлены в той или иной комнате, насколько близко к входной двери расположено помещение, какова этажность здания, есть ли теплоизоляция и прочее. Поэтому - чтобы можно было регулировать поток теплоносителя по магистралям, а, соответственно, и температуру внутри помещений, на коллекторах устанавливают запорную арматуру. С ее помощью легко уменьшить или увеличить подачу горячей воды в отопительные приборы.

Если в одной из комнат стало холоднее, то на коллекторе необходимо увеличить подачу теплоносителя именно в эту комнату, больше открыв вентиль. Делается это обычно вручную.

Заключение по теме

Если рассматривать все схемы разводки систем отопления, то необходимо при выборе учитывать широкий диапазон нюансов. В основном, это габаритные размеры дома, мощность котла и наличие циркуляционного насоса. Правда, не всегда последний критерий играет главную роль. Чаще всего принудительная циркуляция теплоносителя применяется во всех видах частных домов, но с учетом возможности перевода системы на естественную циркуляцию.

Если же в вашем населенном пункте часто отключают электроэнергию, то нужно использовать байпас, в системе которого и установлен насос. Если отключается электропитание, то открывается прямая магистраль, и закрывается байпас. То есть, отопительная система начинает работать в естественном режиме. Вот вам и выход из положения.