Схема водяного отопления дома

Хорошая отопительная система в загородном доме – залог комфортного проживания его владельцев. Проектировать отопительную систему необходимо на стадии строительства дома.

Делается это заранее для того, чтобы потом исключить дополнительные затраты на перепроектирование. Схема водяного отопления дома поможет избежать ряда проблем.

К примеру, Вы занялись строительством дачи, но до конца еще не определились, будете ли проживать в ней в зимнее время. Поэтому не спланировали систему отопления. Следовательно, не составили должный проект, а также не закупили оборудование.

Потом, Вы вдруг понимаете, что будете жить на даче и зимой. И нужно сделать хорошее отопление. Для этого придется делать перепроектировку, устанавливать дымоход, покупать отопительный бак и так далее.

Все это займет не только существенные затраты времени, но и финансов. Причем финансовые затраты будут гораздо выше, чем если бы Вы позаботились об этом на начальной стадии.

Предположим, Вы все же приняли решение на начальном этапе устанавливать отопительную систему, и, конечно же, появляется много вопросов: какую именно выбрать систему, какова схема водяного отопления дома, из чего она состоит, какое необходимо оборудование?

И многие другие вопросы. Итак, начнем обо всем по порядку.

Строение системы отопления

• Котел с нагревательным элементом (водой);
• Вспомогательные элементы: расширительный бак, воздушные клапаны, фитинги;
• Трубы;
• Приборы отопления.

Центр всей системы водяного отопления – это котел с теплоносителем. Теплоноситель может быть любой: вода или антифриз.

Далее осуществляется циркуляция теплоносителя (воды) по трубам к приборам отопления. Циркуляция может быть естественной и принудительной. В принудительной используется специальный насос. В естественной насоса нет.

 

Как выбрать котел?

• Для начала определяется вид топлива и система отопления. Могут быть следующие варианты топлива: газ, электричество, жидкое топливо, твердое топливо (дерево, уголь);
• Далее рассматривается — нужен котел только для отопления или еще и для горячего водоснабжения? Если необходимо также горячее водоснабжение, то выбирают двухконтурный котел или одноконтурный с подключенным бойлером;
• Подбирается правильная мощность котла. Ее важно верно рассчитать, чтобы затраты на энергоноситель (электричество) были минимальны и максимальный обогрев помещения. Точный расчет делается профессиональными сотрудниками.

Но можно примерно прикинуть мощность. Для примера, берется утепленное помещение с трехметровыми потолками. Рассчитывается мощность так: 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади.

Схемы отопления

Традиционно существует несколько схем циркуляции воды. Бывают двухтрубные системы с нижней и верхней разводкой, бывают однотрубные.

Самой простой считается двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой. Также бывают с горизонтально разводкой и с тупиковым или попутным движением воды.

Расскажем о каждой из них подробнее.

Нижняя разводка двухтрубной системы

При такой схеме подающая магистраль находится ниже жилого помещения. Чаще всего в подвале или подпольном канале. Обратные стояки, которые идут к магистрали располагаются еще ниже.

Плюс ко всему в схему входит также верхняя воздушная линия. Нужна она для того, чтобы воздушные пузыри, которые скапливаются в радиаторах, могли свободно выходить в атмосферу через воздухосборник или расширительный бак.

При рассмотрении такой схемы становится понятно, что радиаторы нижнего этажа работают гораздо хуже, так как для них слишком маленький напор воды. Поэтому нужно заглублять котел минимум на 3 метра ниже, чем радиаторы.

Верхняя разводка двухтрубной системы

Котел с водой находится внизу, в то время как расширительный бак в верхней точке всей системы. Вода нагреваясь, поднимается по главному стояку в расширительный бак.

Такое расположение расширительного бака необходимо для того, чтобы давление в данной системе не было зависимо от плотности и объема воды.

Поэтому в расширительном баке через отверстия в крышке предусмотрен необходимый объем над зеркалом воды, который сообщается с атмосферой.

Остальные элементы данной системы: разводящая магистраль, обратные стояки, обратная магистраль, сигнальная линия, запорные вентили. Разводящая магистраль – это труба, имеющая небольшой уклон, и проводящая воду к стоякам. Стояки в свою очередь проходят через все этажи дома и находятся вблизи радиаторов.

https://www.youtube.com/watch?v=IaFr_QdQv58

Обратные стояки – отводят охлажденную воду от радиаторов в обратную магистраль, которая имеет уклон и необходима для сбора отработанной воды.

Стоит отметить, что при нижней и верхней разводке горячая вода переходит в разводящие магистрали, а потом уже в подающие стояки и отопительные приборы. Вода отдает тепло в радиаторах, и становится гораздо тяжелее.

Спускается она самотеком (естественным образом) в обратную магистраль через обратные стояки. После этого она поступает в котел и вытесняет горячую воду вверх, так как является более плотной.

Таким образом, в данной системе источником напора является разность веса (и плотности) столбов холодной и горячей воды.

 

Однотрубные системы

В данной системе вода, наоборот, из верхнего этажа поступает вниз. При таком последовательном прохождении воды наблюдается равный напор на всех этажах, но разная температура.

Таким образом, температура в радиаторах на нижних этажах гораздо ниже. Выходом из ситуации придумали применение радиаторов на нижних этажах с большей площадью.

Также стоит упомянуть о том, что в данной системе водяного обогрева необходимо будет утеплять верхний стояк. Нижний же наоборот не нужно, так как вода делает напор сильнее, поскольку становится тяжелее.

В этой системе все приборы объединены в одну линию.

И с одной стороны, это делает систему простой в установке, мало затратной в плане расхода труб, но не удобной в использовании, так как создает воздушные пробки.

Можно рассмотреть систему водяного обогрева и с несколькими стояками, в которой чем дальше расположен стояк от котла, тем дальше находится циркуляционное кольцо.

Ближние стояки получат большее преимущество в скорости подачи тепла и воды, так как гидравлическое сопротивление колец будет разным. Избежать этого можно с помощью специальной схемы с попутным движением, где все кольца будут одинаковой длины.

Отопительная система с принудительной циркуляцией

Исходя из прошлого примера, если высота стояков будет недостаточной, необходимо воспользоваться принудительной системой, где напор создает специальный насос.

Лучше всего монтировать насос в том месте, где вода обратно возвращается в котел.

Делается это для того, чтобы насос прослужил более долгий срок. В качестве насоса вполне подойдет горизонтальный малошумящий центробежный насос. У данного насоса не слишком большой напор и хорошая производительность. В самой высокой точке подключается воздухозаборный бачок.

Выгоды от данной системы: при отсутствии подвала достаточный напор на 1 этаже, равный напор на всех этажах, можно уменьшить диаметр трубопровода (и, как следствие, его стоимость), легкая пода горячей воды непосредственно от котла.

К недостаткам относят зависимость от электроэнергии. Но в целом с принудительным насосом схемы водяного отопления одноэтажного частного дома являются прекрасным вариантом, если идет нормальное и постоянное снабжение электроэнергией.

Также стоит рассказать про схемы печного отопления и водяного для дома. Такой отопление может осуществляться благодаря печи с водяным отоплением, которая нагревает воду. Процесс происходит достаточно просто.

Над камином или печкой расположен теплогенератор, греющий воду. Бак с водой находится внизу и подает воду под напором вверх.

Далее она поступает в оборудование над печкой, где происходит ее нагрев. Ну а после она распределяется по отопительным приборам:

• КПД топки составляет около 78 / 80 %;
• Мощность примерно 7 / 9 кВт (в зависимости от оборудования);
• Мощность в воду 4,2 кВт;
• Мощность в помещение около 4,3 кВт.

Эта схема работает благодаря тому, что теплоноситель (вода) движется естественным образом за счет разности плотности холодной горячей воды.

Нагреваясь в оборудовании над печкой (в теплогенераторе), вода становится гораздо более легкой и уходит вниз под давлением к отопительным приборам. В процессе, становясь холодной, идет обратно.

В целом, в данной статье были описаны наиболее популярные схемы водного отопления. Выбор той или иной зависит от многих факторов (вида топлива, предпочтений по теплоснабжению, конструкции здания и т.д). Лучше всего в процессе проектирования обращаться за помощью к профессионалам.