Схемы и принцип работы системы отопления
Основными конструктивными элементами системы отопления являются котел, расширительный бак, насос, батареи и трубы. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Первый вариант предпочтительно употребить для домов непрерывного проживания, второй – для коттеджей и дач или если ваш жизненный уклад предусматривает регулярные командировки, путешествия в зимнее время, вследствие чего отопление придется отключать на длительный период.
Как работает система:
- Котел нагревает воду или антифриз.
- Циркуляционный насос разгоняет теплоноситель по трубам и отопительным приборам.
- Во избежание разрыва труб из-за образования излишнего давления вследствие увеличения объема теплоносителя при нагреве, в систему отопления включен расширительный бак, в который поступают излишки жидкости.
Какие трубы использовать
Так как температура воды или антифриза в отопительной системе не превышает 90 C, допускается использовать трубы из любых материалов, но предпочтение отдайте полипропилену по следующим причинам:
- надежность, долговечность, устойчивость к коррозии и загрязнениям;
- стоимость фитингов невысока (чего не скажешь о запорной арматуре металлопластиковых труб), а при монтаже отопления отводов, муфт и заглушек потребуется много;
- все соединения сварные, что свидетельствует о высокой надежности;
- освоить сварку пластиковых труб легко, а стоимость сварочного аппарата для пластика невысокая.
Пошаговая инструкция по сварке труб из пластика:
- Разогрейте аппарат до температуры 260–270 C.
- Продолжительность воздействия – от 5 до 7 секунд. Столько времени потребуется, чтобы расплавить верхний слой фитинга и трубы.
- Соедините и зафиксируйте два элемента, примерный размер сварочного слоя – 1 см.
- Соединение можно считать выполненным после охлаждения в течение одной минуты.
Диаметр труб выбирайте 20 мм для подключения батарей и 25-32 мм для основной трубы. Желательно употребить специальные армированные трубы. Они практически не меняют габаритов при нагреве, соответственно, не требуют установки большого количества отводов компенсационного типа.
Как выбрать и подключить радиаторы
Радиаторы отопления могут быть изготовлены из стали, чугуна или алюминия. Наибольшее распространение получил последний вариант. Радиаторы имеют красивый внешний вид, легкий вес, небольшую тепловую инерцию. С их помощью можно быстро настроить нужную температуру в доме.
Для расчета радиаторов отопления по мощности существуют специальные формулы, но допускается использовать и приближенный вариант: для отопления помещения, площадью 10 квадратных метров, потребуется 1000 Вт тепловой мощности. Так, при средней тепловой мощности одной секции 0,15 кВт, для обогрева 10 квадратных метров необходим радиатор с 7 секциями.
Рис. 5. Варианты подключения радиаторов к системе отопления
Батареи можно подсоединить по-разному. Выбирая способ, учитывайте вероятные тепловые потери дома.
Отопительные радиаторы должны оборудоваться воздухоотводом для удаления воздушных пробок, регулировочными и запорными вентилями для настройки прибора на нужный режим работы.
Установка теплого пола
Главное преимущество современных современного теплого пола – равномерное распределение тепла по всему помещению. Как отмечалось ранее, монтаж водяного теплого пола производят по лучевой схеме с использованием коллекторов.
Рис. 6. Пример распределительного коллектора для теплого пола
Для установки системы используются трубы, диаметр которых 1–2 см (в зависимости от длины магистрали). Очень важное условие нормального функционирования системы – правильная укладка труб вдоль внешних стен: при установке теплого пола необходимо обеспечить наименьший тепловой поток у межкомнатных перегородок и наибольший – у внешних стен. После того, как трубы проложены, выполняют бетонно-цементную стяжку, затем чистовую отделку.
Подбираем котел
Котлы отопления различаются по типу используемого топлива, исполнению, характеристикам. Ввиду высокой экономичности, по сравнению с другими энергоносителями, простоты эксплуатации, наибольшей популярностью пользуются газовые котлы отопления. Далее речь пойдет о них.
При хорошо утепленном доме и высоте потолков в комнатах около 2,7 метров можно употребить формулу ориентировочного подбора мощности котла: 1 кВт мощности потребуется для обогрева 10 квадратных метров.
Рис. 7. Схема котлов с открытой и закрытой системой сгорания
Выделяют газовые котлы с открытой и закрытой камерой сгорания. Первые забирают воздух из помещения и выводят продукты сгорания через дымоход на улицу естественным путем. Котлы с закрытой камерой используют принудительную систему отвода: они получают воздух из встроенного вентилятора коаксиального дымохода, через эту трубу уходят и продукты горения.
Котлы с открытой камерой советуют устанавливать в отдельной котельной с хорошей вентиляцией. Это оборудование требует обустройства дымохода, который должен вздыматься над коньком кровли. Обычно с открытой камерой сгорания выпускают мощные котлы напольного типа, предназначенные для обогрева больших площадей помещений.
Котлы с принудительным отводом продуктов сгорания можно устанавливать в любом удобном месте, но чаще всего их ставят на кухнях.
Котлы отопления бывают с одним или с двумя контурами. Последние реализовывают потребности жильцов в горячей воде. Это удобно, но помните: если в доме живет больше трех человек и забор воды большой, двухконтурный котел может не осилить поставленную задачу, придется установить бойлер косвенного нагрева.
Рис. 8. Схема установки двухконтурного котла в системе отопления
Бойлер косвенного нагрева представляет собой герметичную емкость с теплообменником внутри. По нему проходит вода из системы отопления, которая таким образом греет воду для системы горячего водоснабжения.
Насос и расширительный бак
Циркуляционный насос – обязательный элемент отопительной системы большого дома. Он обеспечивает циркуляцию воды или антифриза. Выбирая насос, обратите внимание на напор и производительность.
Чтобы правильно рассчитать производительность, воспользуйтесь следующей формулой:
Q = 0.86 × P/dt, где Q – это производительность, Р – тепловая мощность котла, dt – разница температур между прямым и обратным контуром (в случае двухтрубной схемы). Для приблизительных расчетов можно принять dt равным 20.
Напор рассчитывается по формуле H = N × K, где К – средний коэффициент гидравлического сопротивления, принимают равным 0,7–1,1 для двухтрубной схемы и 1,16–1,85 для лучевой.
Расширительный бак представляет собой резервуар, разделенный эластичной диафрагмой на две части. С одной стороны находится теплоноситель, с другой – воздух. При расширении теплового носителя мембрана выгибается, тем самым снижая давление в системе. Объем расширительного бачка должен равняться 5% от объема всей системы отопления.
Насос и расширительный бак устанавливают перед входом котла отопления. Но если отопительная система не имеет много ветвей, а дом небольшой, можно купить котел с интегрированным циркуляционным насосом и расширительным баком.
Подробнее о выборе насоса и установке расширительного бака своими руками читайте в статьях Монтаж расширительного бака и Установка циркуляционного насоса
Группа безопасности
Группа безопасности исключает поломку агрегатов системы в случае резкого повышения давления. Врезку модуля делается как можно ближе к нагревательному агрегату, в подающую линию. Это позволяет сохранить надежность наиболее дорогостоящих узлов, имеющих свойство выходить из строя при повышенном давлении (котел и насос для циркуляции горячего теплоносителя внутри системы). В этой же точке наблюдается максимальная температура жидкости, что само по себе является «фактором опасности».
При монтаже обязательно учитывают следующие моменты:
- манометр должен монтироваться так, чтобы его показания были хорошо видны;
- предохранительный клапан тоже устанавливается в зоне удобного доступа;
- при нахождении в котельной прибор не должен мешать перемещению владельца.
Перед защитным устройством обязательно врезают кран в качестве запорной арматуры. В дальнейшем для замены или ремонта будет достаточно перекрыть его и обойтись без полного слива воды. Если в качестве накопителя тепла применяется антифриз, это крайне необходимо для упрощения профилактических, ремонтных работ.
Подробнее смотрите в статье Группа безопасности своими руками
Смотрите также
