Водяне опалення: практичне та ефективне рішення для обігріву будинку

Наближення суворої зими змушує задуматися про опалення свого житла. Щасливці, які проживають у будинках з централізованим опаленням, можуть спокійно перекласти цю турботу на плечі комунальних компаній. А ось власникам житла, які з різних причин не підключених до централізованої системи, пропонується всі проблеми вирішувати самостійно. Способів обігріти приміщення безліч, однак за статистикою найчастіше воліють водяне опалення, як перевірений часом практичний варіант.

Принцип роботи конструкції

Принцип функціонування споруди досить простий. Водяне опалення – замкнута система, яка складається з радіаторів, трубопроводу і нагрівального котла. В котлі до заданої температури нагрівається теплоносій. Традиційно це вода, але може бути і рідка суміш компонентів на основі з різновидів гліколю. Розігріта рідина по трубопроводу відправляється в розташовані в опалювальному приміщенні батареї. Прилади нагріваються і віддають отримане тепло, розігріваючи кімнату, в якій перебувають. Охолоджений теплоносій повертається по трубах до нагрівального котла і цикл повторюється.

Водяне опалення: практичне та ефективне рішення для обігріву будинку

Таким чином, робота системи заснована на циркуляції теплоносія. На практиці її можна здійснювати різними способами. Розрізняють:

  • Гравітаційний або природний метод. Процес стає можливим завдяки різниці густин нагрітої і холодної рідини. З нагріванням щільність і, відповідно, вага води або розчину зменшується. Рідина починає рухатися вгору по трубах. Поступово віддаючи тепло, що вона ущільнюється і повертається в нагрівальний котел. Системи з гравітаційною циркуляцією повністю автономні, тобто не залежать від наявності електрики. Це вважається головною їх перевагою. Проте недоліки у конструкції так само є. Один з найпомітніших – необхідність встановлення великої кількості труб під певним ухилом. При цьому їх діаметр повинен бути великий, щоб не створювалося перешкод природної циркуляції. Вибираючи таку систему потрібно враховувати, що більшість сучасних моделей радіаторів не зможуть в ній працювати. Вони розраховані на підключення до трубопроводів з меншим перетином.
  • Примусовий спосіб. Заснований на роботу циркуляційного насоса, що просуває рідина по трубах. В систему в обов’язковому порядку підключають манометр, прилад, що інформує про тиск у трубопроводі. Надлишки теплоносія, що утворюються при нагріванні, відводяться в спеціальний пристрій, який називається розширювальний бачок. Він знаходиться в найвищій точці системи і найчастіше закритий, що запобігає випаровуванню. Однак якщо в якості носія тепла вибирається звичайна вода, він може бути відкритим. Тоді як наявність в конструкції гліколів вимагає тільки герметично закритого розширювального бака, інакше можливе отруєння отруйними випарами. До переваг системи відносять невеликий витрата труб малого діаметра, помірний обсяг теплоносія, причому це може бути не тільки вода. Крім того радіатори можуть використовуватися самі різні, в тому числі і з можливістю регулювання температури. Негативна особливість – залежність від подачі електроенергії, необхідної для роботи насоса. А також великі витрати на облаштування, пов’язані з купівлею терморегуляторів, манометра, розширювального бака і т. д.

Водяне опалення: варіанти облаштування

Водяне опалення має безліч різновидів, серед яких дуже легко підібрати найбільш підходящий для своїх умов варіант. Зокрема, виходячи зі способу руху теплоносія, розрізняють системи:

  • Однотрубні. У такій конструкції рідина послідовно рухається від першого у спорудженні радіатора до наступного. Так як теплоносій остигає, температура кожної наступної батареї буде трохи нижче. Остання може виявитися просто холодною, відповідно, і гріти вона буде дуже погано. Здійснювати регулювання нагріву радіатора практично неможливо, так як перекрита батарея зупинить доступ теплоносія до інших приладів. Так само незручний ремонт. Для того щоб провести маніпуляції з сломавшимся обладнанням, доведеться повністю зливати рідину з усієї системи.
  • Двотрубні. Передбачає наявність двох підводок до кожного радіатора. По одній трубі розігрітий теплоносій надходить до батареї, а по другий охолоджена рідина відводиться до нагрівального котла. Ще одна відмінна риса: паралельне з’єднання відповідних до обладнання труб, що дозволяє при необхідності безболісно відключати пошкоджені або тимчасово не використовуються радіатори з загальної системи. Температура останньої батареї конструкції буде трохи нижче, але ці тепловтрати зовсім незначні і не впливають на якість обігріву приміщення.
  • Колекторні. При облаштуванні такої системи встановлюється колектор, від якого до кожної батареї відходить труба. По ній рухається гарячий теплоносій. Крім того від радіатора до нього підходить гілка з остиглої рідиною. Такий пристрій дозволяє здійснювати необхідну заміну різних ділянок системи або поточний ремонт без відключення опалення. Температура нагрівання радіаторів легко піддається регулюванню. До недоліків відносять необхідність встановлення спеціального колекторного шафи і велика витрата труб.

Водяне опалення – замкнута система. Вона може бути представлена у вигляді одного або відразу двох контурів. Розглянемо одноконтурний варіант. Він призначений тільки для нагрівання приміщень. Спорудження включає в себе однотрубну розведення, одноконтурний нагрівальний котел з витяжкою в атмосферу і необхідну кількість батарей. Якщо потрібно забезпечити ще і подачу гарячої води, одночасно встановлюють дві таких конструкції. Причому одна з них працює на опалення, друга – на підігрів води. Це досить практично, адже в теплу пору року буде використовуватися тільки система підігріву води.

Одноконтурні споруда – найбільш просте в процесі монтажу і недороге рішення для опалення житла. Як показує практика, воно оптимально підходить для будівель площею не більше 100 кв. м. При необхідності конструкцію можна вдосконалити. Зазвичай встановлюють насос для примусової циркуляції, облаштовують двотрубна розводка, і монтують терморегулятори на радіаторах. Система з двома контурами призначена для подачі нагрітої води та опалення. Оскільки вода береться з опалювальної системи, існують деякі обмеження щодо її використання. Краще всього, щоб кількість людей, які проживають у будинку, де встановлено двоконтурні опалення, не перевищувало 4 осіб. Вода, що подається до труби, повинна надходити з водопроводу або спеціально умягчаться. Жорстка, взята прямо з свердловини, швидко призведе споруда в непридатність.

Водяне опалення: практичне та ефективне рішення для обігріву будинку

Обладнання, необхідне для функціонування системи

Грамотне облаштування водяного опалення передбачає правильний підбір складових системи. Від їх експлуатаційних характеристик залежить працездатність споруди.

Нагрівальний котел

Це пристрій, в якому нагрівається теплоносій. Як показує практика, обладнання може функціонувати практично на будь-якому типі палива. Його вибір обумовлюється потребами власника опалювального приміщення. Можна розглядати наступні варіанти котлів:

  • На рідкому або твердому паливі. Досить ефективні моделі. Їх незаперечне достоїнство – повна автономність. Вони ніяк не залежать від присутності централізованих мереж, але вимагають облаштування особливих сховищ для палива.
  • Газові. Вважаються найбільш економічними пристроями. Однак їх установка неможлива без підведення магістралі від проходить неподалік газопроводу. Крім того системи вважаються потенційно небезпечними і потребують регулярного огляду і обслуговування сертифікованими фахівцями.
  • Електричні. Дуже витратне рішення. Обладнання підключається до електромережі і витрачає велику кількість енергії. Набагато більш доцільно встановити електричні радіатори, безпосередньо перетворюють енергію в тепло. Крім того, такі котли залежать від подачі електрики.

При виборі обладнання відштовхуються від розмірів опалювального приміщення. Вважається, що в середньому котел повинен мати потужність 1 кВт на десять кв. м. Висота стіни при цьому не повинна перевищувати 3 м, якщо вона більше, то, відповідно, знадобиться більш потужне обладнання. Так само враховуються і тепловтрати житла. Слід врахувати розміри вікон, ступінь утеплення будівлі, наявність додаткових споживачів тепла і т. п.

Труби для опалювального контуру

Спочатку це були тільки металеві конструкції. Їх відрізняє міцність, надійність і довговічність. Однак у кожного виду труб з металу є власні недоліки. Сталеві схильні до корозії, особливо в місцях зварювання. Цей дефект відсутній у сталевих оцинкованих або нержавіючих труб, які з’явилися дещо пізніше. Найбільш надійні металеві труби мідні. Вони зовсім не схильні до корозії, легко переносять серйозні перепади температур і тиску. При необхідності їх легко «заховати» в стіни, де деталі можуть працювати десятиліттями. Проте їх вартість досить висока, що переводить мідні конструкції в розряд ексклюзивних варіантів.

Практичні металопластикові трубопроводи отримують все більшу популярність. Конструкції мають хороші експлуатаційні характеристики. Деталі дуже легкі в монтажі, їх може встановити навіть непрофесіонал. Труби не піддаються корозії і досить міцні. Внутрішні поверхні виробів дуже гладкі, на них не відкладається мінеральний осад. Головний недолік металопластикових труб – високий показник теплового розширення. Тому при можливих температурних перепадах конструкція може бути пошкоджена.

Водяне опалення: практичне та ефективне рішення для обігріву будинку

Радіатори

В різні системи водяного опалення, функціонуючі з примусовою циркуляцією, можна встановлювати практично будь-які радіатори, благо їх асортимент дуже широкий. Основними варіантами, які варто розглядати, можна вважати:

  • Чавунні. Таке обладнання традиційно встановлювалося в приміщеннях. Його недоліки добре відомі. Це велика вага, що істотно ускладнює монтаж і ремонт. Батареї з чавуну дуже довго прогріваються і так само довго випромінюють тепло, що, з одного боку, можна вважати плюсом, оскільки прилади добре обігріває кімнату. Однак регулювати температуру таких батарей практично неможливо. До достоїнств можна віднести демократичну вартість, довговічність і хорошу стійкість до корозії.
  • Сталеві. Ці радіатори відрізняються привабливим дизайном. Вони досить легкі і не ускладнюють монтаж. Крім того сталь має високу міцність, що дозволяє чинити опір гідроударів, і тепловіддачу, що дозволяє легко регулювати температуру опалювального приміщення. Вартість таких приладів відносно невисока. Проте недоліки в обладнання теж є. Серед них – невисока стійкість до корозії, що істотно скорочує термін експлуатації.
  • Алюмінієві. Найбільш популярні сьогодні пристрої. Випускаються у вигляді секцій, кількість яких обирається в залежності від опалювальної площі. Забудовників також залучає їх легкість, надійність, сучасний дизайн і вельми демократична вартість. У радіаторів більш висока, ніж у сталевих, стійкість до корозії. А ось міцність матеріалу недостатня, в силу чого вони можуть бути зруйновані внаслідок гідроудару.
  • Біметалеві. Вдало поєднують переваги алюмінієвих і сталевих приладів. Батареї легкі, стійкі до корозії, а так само підвищеного тиску в системі, не вимогливі до теплоносія. Випускаються в привабливому дизайні використовуються при будь-яких типах опалення. Істотним недоліком вважається висока ціна пристроїв, що пояснюється складністю їх конструкції.

Двотрубна система: чому її вибирають

З усіх різновидів існуючих систем водяного опалення саме двотрубна найбільш поширена. За статистикою її вибирають близько двох третин забудовників. Це легко пояснюється, адже її переваги перед більш дешевої однотрубної цілком очевидні:

  • Мінімальні втрати тиску, що дозволяє використовувати циркуляційний насос меншої потужності, який так само буде і більш економічним.
  • Наявність замикаючої апаратури на підвідних трубах дає можливість проводити ремонт або заміну батарей без відключення системи.
  • У всі батареї надходить теплоносій однакової температури.
  • Можливість регулювання температури в кімнаті без шкоди для тепловіддачі інших опалювальних приладів. Термостат може бути встановлений на кожну батарею.

Прийнято відносити до числа недоліків двотрубної системи подвійну довжину трубопроводу, що вимагає покупки великої кількості труб. Вважати це тільки негативним якістю все-таки не варто. Деталі, які будуть потрібні при монтажі системи, відрізняються невеликим діаметром і типорозміром, відповідно, не так вже дороги. Витрати на облаштування двотрубного опалення будуть трохи вище, ніж однотрубного. Однак достоїнств і переваг у нього набагато більше.

Водяне опалення: практичне та ефективне рішення для обігріву будинку

Варіанти облаштування двотрубного опалення

В залежності від типу розширювального бачка, що використовується в конструкції, всі системи діляться на відкриті і закриті. Для першого випадку у верхній точці споруди монтується відкрита ємність, що дає можливість теплоносію випаровуватися. Такий пристрій припускає відносно низький внутрішній тиск в системі. Розширювальний бак мембранного типу, встановлений у закритих спорудах, дає можливість циркуляції під примусовим тиском. Випаровування рідини в такій конструкції фізично неможливо, що дозволяє заливати в якості теплоносія розчини на основі різних гліколів. Їх експлуатаційні характеристики багато в чому перевершують воду, що використовується у відкритих системах.

Двотрубна система опалення передбачає два варіанти розводки:

  • Верхню. У цьому випадку розводяща магістраль прокладається по верхній частині будівлі. Розширювальний бак монтується в найвищій точці. Оскільки зазвичай така конструкція проходить по горищу, для будівель з плоскою покрівлею вона не годиться. До достоїнств можна віднести високу тиск рідини в подаючих стояками і природне видалення небажаного повітря з споруди.
  • Нижню. Трубопровід з гарячим теплоносієм прокладається в цоколі, підпільному просторі або підвалі. Для зворотної магістралі вибирається ще більш низько розташований рівень. Котел бажано заглибити нижче радіаторів, щоб стимулювати циркуляцію. Для відведення повітря з системи обов’язково виконується верхня повітряна лінія, включена в опалювальний контур. Використання нижньої розводки дозволяє досягти більш високого ККД системи, дає невеликі втрати теплової енергії і можливість встановлення запірної арматури в одному приміщенні. Крім того система може функціонувати навіть у частково побудованому будинку.

Обидва типу розводки можуть використовуватися для різних типів опалювальної системи. За розташуванням магістралей, що з’єднують елементи системи, розрізняють:

  • Горизонтальне споруда. Передбачає підключення приладів опалення до горизонтально розташованого трубопроводу. Стояки найчастіше встановлюють на сходовій клітці або в коридорі. Повітряні пробки підбурює з допомогою встановлених на радіатори кранів Маєвського. Традиційне рішення для великих за площею одноповерхових будівель, однак, може використовуватися і в багатоповерхових будівлях.
  • Вертикальна система. Радіатори підключаються до вертикальних стояках. Традиційно вважалася найкращою для багатоповерхових будівель, оскільки дає можливість поверхового підключення до стояка. Відрізняється відсутністю повітряних пробок в процесі експлуатації. До недоліків відносять більш високу вартість споруди.

Водяне опалення – практичне і дуже ефективне рішення, перевірене десятиліттями успішної експлуатації. Проект системи потребує професійного розрахунку і правильного вибору опалювального устаткування. Так само потрібен і грамотний монтаж. Все це, крім розрахунків, можна виконати самостійно. Якщо є сумніви у власній компетентності, то краще доручити роботу фахівцям. У будь-якому випадку результатом витрачених зусиль і коштів стане затишок і тепло власного будинку.

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками