Классификация, монтаж и заполнение системы водяного отопления в доме

В зависимости от типа теплоносителя отопительные системы делятся на несколько разновидностей. Наиболее популярным считается водяное отопление. Его используют для обогрева многоквартирных и частных домов. Конечно, на монтаж такого отопления уходит много материалов и сил, но в процессе эксплуатации контуры с жидким теплоносителем самые эффективные и недорогие.

Водяное отопление и что это?

Водяной обогрев – это контур из труб, внутри которых циркулирует жидкий теплоноситель (вода или антифриз). Для нагревания теплового носителя используется котельное оборудование. Жидкость транспортируется по трубопроводам. В роли отопительных приборов выступают конвекторы, коллекторы, радиаторы.

В сравнении с паровым отоплением водяное отличается безопасностью ввиду невысокой температуры теплоносителя и стабильного состояния жидкости. При этом циркуляция жидкой среды может быть принудительной или естественной. Второй вариант более простой и надежный, но эффективность обогрева в этом случае снижается.

Плюсы и минусы водяной системы

Среди преимуществ водяного обогрева жилых построек стоит назвать следующее:

1. Нагретый от радиаторов воздух равномерно распределяется по всем помещениям.
2. Параметрами системы можно управлять и контролировать их в одном месте.
3. При необходимости можно использовать скрытую прокладку трубопроводов, оставив видимыми только радиаторы. При устройстве теплого пола все приборы, отдающие тепло в помещение, полностью скрыты.
4. Поскольку температура циркулирующего теплоносителя не превышает 95 градусов, а поверхность батарей не нагревается выше 65°С, элементы контура полностью безопасны. При прикосновении к ним на короткий промежуток времени нельзя получить ожог.
5. Температуру в помещении можно регулировать. Нагревание происходит постепенно.
6. Значительная тепловая емкость жидкого носителя и радиаторов позволяет некоторое время обогревать помещение после прекращения работы котельного оборудования.

К недостаткам водяного отопления можно отнести вероятность появления протечек. Хотя если контур смонтирован из качественных полипропиленовых труб, то такая вероятность сводится к нулю. Если в контуре циркулирует вода, а не антифриз, то при прекращении работы нагревательного оборудования на длительный период зимой существует риск замерзания теплоносителя.

Классификация водяного отопления

Существует следующая классификация систем отопления:

• в зависимости от температуры теплоносителя в подающей магистрали системы бывают низкотемпературные (70 градусов), среднетемпературные (70-100°С)и высокотемпературные (температура воды в центральном отоплении выше 100 градусов);
• по расположению подающего и обратного трубопровода водяное отопление делится на контуры с нижней и верхней разводкой (в первом случае труба с подачей находится ниже радиатора, во втором случае – выше);
• раскладка трубопроводов, соединяющих радиаторы, бывает вертикальной и горизонтальной;
• также разводки бывают однотрубные и двухтрубные (при однотрубной разводке батареи подключаются последовательно, при двухтрубной – параллельно);
• в зависимости от тока теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы бывают попутными и тупиковыми (в первом случае ток жидкости в обеих магистралях совпадает, во втором – вода течет во встречном направлении);
• по принципу движения теплоносителя системы бывают с естественной и принудительной циркуляцией (в первом случае жидкость течет за счет уклона труб и гравитации, а во втором – за течение воды отвечает циркуляционный насос).

Также существуют бифилярные системы отопления, которые обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов, как при двухтрубной разводке, но на практике являются однотрубными. Они также бывают с вертикальной и горизонтальной раскладкой труб.

Характеристики системы

Водяное отопление загородного дома и многоквартирных домов отличается своими характеристиками. При этом схема подключения может быть независимой или зависимой. При независимом или закрытом подключении теплоноситель, поступающий из главной магистрали, попадает в теплообменник, который установлен в теплопункте потребителя. Здесь происходит нагрев вторичного теплоносителя, который поступает в систему обогрева дома.

Зависимое или открытое подключение используется в многоквартирных домах. При такой схеме нагретый теплоноситель поступает в трубопроводы и радиаторы дома непосредственно из центральной магистрали.

Устройство водяного отопления в частном доме

В зависимости от этажности и габаритов загородного дома используется однотрубная или двухтрубная разводка. В первом случае отопительные приборы подключаются к магистрали последовательно. Однотрубная разводка проще монтируется, не требует большого количества элементов. Но ее недостаток в том, что в каждом последующем радиаторе температура теплового носителя снижается, что способствует неравномерному прогреву жилого дома. Для решения проблемы приходится устанавливать большее количество секций.

Для устройства двухтрубной системы нужно провести сложные расчеты и использовать большее количество составляющих элементов. Сложнее проходит и сам монтаж. Главное преимущество двухтрубной разводки заключается в том, что все приборы подключаются к магистрали параллельно, поэтому обеспечивается равная температура теплоносителя в каждом радиаторе и равномерный прогрев всего дома.

Важно! Однотрубная разводка подходит для обогрева небольшого одноэтажного дома. А двухтрубные системы применяют в двухэтажных частных домах.

Схема водяного отопления многоквартирного дома

В многоквартирных домах используется однотрубная разводка, но при этом применяется стояк отопления. К нему параллельно подключаются отопительные приборы каждой квартиры. В одном доме может быть много стояков, которые подключаются к центральной питающей магистрали. Поскольку давление в системе центрального отопления достаточно высокое, обеспечиваются равные гидравлические условия во всех стояках.

В многоквартирных домах все радиаторы устанавливаются на байпасах, благодаря чему для отключения одного прибора с целью его ремонта или замены не нужно останавливать работу всей отопительной системы дома. Для регулировки температуры в отдельно взятом помещении на каждой батарее установлен балансировочный вентиль.

Составные элементы

Для устройства водяного отопления понадобятся следующие составляющие элементы:

• трубопроводы;
• нагревательное оборудование (котел или печь);
• отопительные приборы (радиаторы);
• расширительный бак (открытого или закрытого типа);
• циркуляционный насос (только в системах с принудительным током теплоносителя);
• группа безопасности, в которую входит манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан (применяются только в системах закрытого типа).

При естественном токе теплоносителя циркуляционный насос не понадобится. Поскольку гравитационные системы обычно делают открытого типа, не нужно устанавливать группу безопасности. Однако важно делать уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования, для чего котел устанавливают ниже уровня радиаторов (в подвале или цокольном этаже). Кроме этого, в системах открытого типа расширительную емкость монтируют в верхней точке системы (на утепленном чердаке).

Температура воды и давление в отопительных сетях

Нормируемая температура в водяных отопительных системах зависит от температуры воздуха за пределами постройки:

1. Если за окном не ниже нуля градусов, то температура теплоносителя в подающем трубопроводе поддерживается в пределах 40-45 градусов. В таком случае в обратке вода будет с температурой 35°С.
2. Если на улице в пределах 20 градусов мороза, то в подающей магистрали циркулирует вода с температурой 67-77°С. Тогда в обратке теплоноситель будет не холоднее 53 градусов.
3. При снижение температуры на улице до -40°С в отопительные приборы подается самый горячий теплоноситель (+95°С). В этом случае температура в обратке может достигать 70 градусов.

В сетях с естественной циркуляцией давление внутри контура немного превышает статическое. В одноэтажных постройках с принудительным током теплоносителя поддерживают давление в трубопроводе отопления в районе 1,5-2,5 бар. При повышении этажности увеличивается давление в сети. Так, в пятиэтажках оно достигает 4 бар, в девятиэтажных домах – 7 бар, а высотках доходит до 10 бар.

Как заполняется отопительная система?

Перед тем как выполняется заполнение системы отопления теплоносителем, рассчитывают его необходимый объем. Для этого суммируют объем котельного оборудования, всех радиаторов, трубопроводов и расширительного бака.

Последовательность действий следующая:

• Заполняют систему через кран в нижней точке. При этом воздуховыпускные клапаны в верхней части сети должны быть открыты.
• Воду закачивают, подключив электронасос. Рекомендуется открывать краны наполовину, чтобы избежать гидроудара.
• После наполнения системы выполняют спуск воздуха. В многоквартирных домах для этого используют краны Маевского, а в частных домах специальные клапаны, установленные на котельном оборудовании.

Антифриз в системе водяного отопления

В домах сезонного проживания и регионах с особенно суровыми зимами в отопительных контурах вместо воды используют антифриз. Для этого применяют растворы неорганических солей, водные растворы на базе пропиленгликоля или этиленгликоля. Самые безопасные смеси – это растворы на базе пищевого пропиленгликоля.

Внимание! В отопительных системах запрещено использовать автомобильный антифриз, в котором присутствует много вредных добавок.

Недостатки заполнения системы отопления антифризом заключаются в его повышенной вязкости и низкой текучести, а также сниженной теплоемкости. Из-за этого количество секций в радиаторах нужно увеличивать, также запрещено использовать оцинкованные трубы.

Способы водяного отопления

Существуют разные варианты водяного отопления многоквартирных и частных домов. Кроме радиаторного отопления могут применяться теплые плинтусы и теплые полы.

Теплый пол

Для устройства теплого пола применяют трубопроводы с высокой прочностью и гибкостью. Они могут использоваться в помещении с любым уровнем влажности и даже в местах без отопления. Трубы укладываются в слое стяжки или плиточного клея.

Преимущества теплых полов:

• совместимы с разными вариантами напольного покрытия;
• расходы на обогрев дома уменьшаются в два раза;
• конструкция довольно простая и может выполняться собственноручно;
• можно использовать в комбинированном отоплении дома.

Плинтусное отопление

Такие приборы напоминают уменьшенные радиаторы, которые располагаются в плинтусе. Принцип работы схож с традиционным радиатором. Теплый воздух поднимается вверх вдоль стен, защищая помещения от теплопотерь через ограждающие конструкции.

Плюсы плинтусного отопления:

1. Помещение прогревается более мягко и равномерно, потому что нет активной циркуляции нагретого воздуха и пыли.
2. При таком обогреве стены надежно защищены от образования плесени и скопления сырости в углах.
3. Плинтусное отопление не портит интерьер помещения, потому что нет никаких труб и громоздких отопительных приборов.
4. Относительно простая сборка системы.

Недостаток заключается в невозможности прокладки контура за встроенными шкафами. Также протяженность одного контура не может превышать 15 м. В противном случае придется делать несколько контуров, что сказывается на стоимости системы.

Радиаторное отопление

Это классическая схема, которая применяется в частных и многоквартирных домах. Если перечисленные выше разновидности могут применяться в качестве дополнительного обогрева дома, то радиаторная разновидность выполняет функции основного отопления.

Преимущества таких систем в их простоте и возможности самостоятельного выполнения. Они отличаются высокой эффективностью и разнообразными вариантами разводки. Такое отопление можно комбинировать с другими способам обогрева жилого дома.