Как сделать водяное радиаторное отопление в доме

Основная задача системы отопления – восполнять тепловые потери дома, поддерживать комфортную температуру в отапливаемых помещениях. Наиболее привычным при этом является водяное радиаторное отопление. Источником тепла выступает водогрейный котел. Теплоносителем является вода или антифриз, который по трубам распределяется по радиаторам, установленным в помещениях, и передает им часть тепла. В конечном счете тепло передается от поверхности радиатора воздуху в помещении и окружающим поверхностям в виде лучевой энергии.

Содержание.

1. Как работает система отопления.
   1.1 Радиаторное отопление с естественной циркуляцией.
   1.2 Радиаторное отопление с принудительной циркуляцией.
2. Особенности конструкции системы отопления.
3. Выбор котла отопления.
4. Выбор радиаторов.
5. Выбор труб для отопления.
6. Порядок выполнения работ своими руками

Как работает система отопления

Радиаторная система отопления бывает нескольких модификаций. В зависимости от типа котла, варианта подключения радиаторов, способа циркуляции теплоносителя в системе разделяется:

  • отопление с естественной циркуляцией,
  • с принудительной циркуляцией.

По способу подключения:

  • двухтрубная параллельная,
  • однотрубная последовательная,
  • комбинированная.

Радиаторное отопление с естественной циркуляцией

Распространенной является комбинированная система отопления с естественной циркуляцией. Вода циркулирует под действием сил гравитации. Теплая вода легче холодной, а потому всегда стремится вверх, холодная опускается.

От котла прокладываются трубы к радиаторам и от них обратно к котлу, образуя отопительный контур. Труба, отходящая от котла, вначале поднимается как можно выше на чердак или под потолок. Это наивысшая точка системы отопления куда стремится подняться теплая вода. Дальше идет горизонтальный участок трубы большего диаметра, верхняя разводка, по периметру всего здания. От нее вертикально вниз отходят трубы меньшего диаметра к радиаторам, установленным под каждым оконным проемом.

Горячая вода, поступающая из котла, вытесняет из верхней трубы холодную и в итоге попадает в радиаторы. По всему своему маршруту вода начинает понемногу остывать, существенно теряя свою температуру в радиаторах, которые обладают большей площадью стенок и теплопроводностью. Вода, нагретая изначально до 85-90оС, остывает в радиаторах примерно на 20оС, становится тяжелее и тянет за собой весь остальной объем теплоносителя в системе.

Ко второму отводу радиатора подключается труба, которая опускается вниз к полу или в подвальное помещение, но не ниже, чем расположена нижняя граница бака в водогрейном котле. На этом уровне проложена труба большего диаметра, к которой подсоединяются отводы всех радиаторов. Остывшая вода опускается в нижнюю трубу (обратку) и поступает в котел, где снова нагревается, и процесс повторяется вновь.

Преимущества отопления с естественной циркуляцией в простоте самой конструкции. Нет нужды использовать насосы для перекачки воды. Однако требуется скрупулезный расчет всех элементов отопления, чтобы поддерживать естественный ток воды.

Эффективность системы отопления, скорость течения воды, зависят от:

  • разницы уровней верхней разводки, горизонтального участка трубы на чердаке и нижней обратки;
  • перепада температур, то есть эффективности теплообмена между водой и стенками радиатора и между радиатором и окружающим его воздухом в помещении;
  • строго подобранного размера сечения труб с минимальным сопротивлением току воды.
Рекомендую:  Как и чем заделать стыки (швы) между панелями в квартире на потолке и стенах своими руками

Если монтаж можно провести и самостоятельно, то проектирование лучше доверить профессионалам. Все характеристики и параметры системы взаимосвязаны. Для естественной циркуляции проектирование особенно сложное и ответственное, а ошибки чреваты плохим обогревом или резким повышением расходов на топливо. Учитывается планировка здания, данные о фактических потерях тепла в каждом помещении, выбранный тип котла и радиаторов. В результате проектирования получается полный объем данных, необходимый, чтобы собрать радиаторное отопление.

Радиаторное отопление с принудительной циркуляцией

Альтернативой является система с принудительной циркуляцией. Наличие циркуляционного насоса решает часть проблем, связанных с естественной циркуляции. Например, в загородном доме, коттедже будет весьма уместным насос, способный быстро прокачать теплоноситель и ускорить прогрев помещения. Уже нет нужды подбирать строгий диаметр труб и думать над их распределением, но добавляется один существенный нюанс: система отопления становится полностью зависимой от электричества. Если не будет электричества для питания насоса, не будет и обогрева.

Особенности конструкции системы отопления

С нагревом вода расширяется, и, если бы контур отопления был герметичным, то неизбежно росло бы давление в трубах и радиаторах, что могло привести к аварии и прорывам. Но в верхней точке системы к трубе непосредственно над котлом подключается расширительный бачок. В него поступает излишек воды из системы. Минимальный объем резервуара выбирается равным 10% от объема всей системы отопления.

В расширительный бачок выходят пузырьки воздуха и пара, неизбежно образующиеся в воде во время работы отопления. Если они останутся в трубах или радиаторах, то образуют газовый карман, который ухудшит или вовсе остановит циркуляцию. В негерметичном расширительном баке воздух беспрепятственно выходит наружу. Для аварийного сброса воды при переполнении в верхней части расширительного бака закрепляется патрубок, от которого ведется шланг в канализацию или дренажную яму.

В нижней точке системы, а именно на обратке, недалеко от котла, устанавливается тройник с патрубком и шаровым краном на конце. Этот отвод нужен для полного сброса воды из системы отопления при выполнении профилактических, ремонтных работ, а также осушении системы в теплое время года, когда она не используется.

Все горизонтальные участки не должны быть уложены строго по уровню. Чтобы способствовать естественной циркуляции, необходимо трубы разводки устанавливать с небольшим уклоном. Высшая точка устанавливается непосредственно над котлом, до самого дальнего стояка разводка монтируется с уклоном примерно 1-2 градуса (не менее 0,5 градуса), опускается на 5 мм. каждый метр длины.

Рекомендую:  Компрессор - универсальный инструмент строителя: преимущества и недостатки, основные узлы и типы компрессоров

Аналогично труба обратного тока от радиаторов к котлу устанавливается с уклоном в сторону котла. В дальней от него точке труба располагается выше, чем ввод в котел, со снижением на 5 мм. каждый метр длины. Котел располагается ниже уровня установки радиаторов, в отдельном оборудованном полуподвальном/подвальном помещении.

Спуски от распределительного канала к радиаторам лучше всего делать как можно ровнее, не отходя от вертикали. В месте подключения радиатора желательно, чтобы длина горизонтального участка была не более 1 метра.

Все радиаторы подключаются одинаково одним из следующих способов:

  • односторонний;
  • двухсторонний по диагонали;
  • двухсторонний по нижней границе радиатора (седельное подключение).

В одностороннем подключении каждый радиатор снабжается байпасом, перемычкой из трубы между подводящей и обратной трубой. При установке на входе в радиатор, на выходе и на байпасе запорной арматуры можно включать или отключать отдельные радиаторы так, чтобы сопротивление системы не менялось.

Выбор котла отопления

Газовый котел – оптимальный вариант для частного дома. Высокий КПД, низкая стоимость газа и малые эксплуатационные затраты определяют его преимущества. Автоматика обеспечивает беспрерывный равномерный нагрев, адекватную и быструю реакцию системы на изменение настоек. Лучший выбор при условии газификации дома.

Твердотопливные котлы, рассчитанные на использование дров, брикетов или угля, составляют альтернативу газу. В простом варианте исполнения котла придется вручную заправлять топливо в топочную камеру по мере обогрева. Котлы с автоматизацией процесса подачи топлива стоят дороже и все рано уступают в скорости реакции на изменение настроек. И все же в отсутствии газа в загородном доме, коттедже это фактически единственный вариант.

Электрические водогрейные котлы хороши только в случае, когда нет газа, или он, как и твердые виды топлива, чересчур дорогой, а радиаторное отопление уже смонтировано. Нередко электрические водогрейные котлы устанавливаются как запасной вариант в поддержку основному.

Выбор радиаторов

Это отдельная обширная тема. Радиаторы для отопления бывают:

  • чугунные,
  • стальные,
  • алюминиевые,
  • медные,
  • биметаллические.

Определить лучший вариант, в особенности для частного дома, может оказаться весьма проблематично, требуется объективно взвесить все преимущества и особенности каждого типа батарей и остановиться на одном конкретном варианте. Совмещать несколько вариантов в одной системе категорически не рекомендуется.

При условии жесткого контроля качества теплоносителя фактически любые радиаторы будут эффективными. Чугунные радиаторы обладают большей тепловой инертностью, то есть даже при выключении котла еще долго будут оставаться горячими, но выглядят не эстетично. Стальные радиаторы создают мощный конвекционный поток и быстро прогреваются.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы в данном случае стоят в одном ряду. Они обладают показателями теплоотдачи выше, чем чугунные и стальные и выглядят эстетично. Качественное заземление и эффективный отвод газов из системы устраняет опасность в использовании алюминия в системе отопления.

Рекомендую:  Вопрос: Какой и сколько нужно материала для сваривания металлического гаража?

Медные радиаторы обладают лучшими показателями во всех отношениях, однако их стоимость может составить подавляющую часть всего бюджета, выделенного на оборудование отопления.

Выбор труб для отопления

Основное требование к трубам – максимальная пропускная способность и минимальное сопротивление току теплоносителя. Выбирать предстоит из следующих вариантов:

  • стальные трубы;
  • полипропиленовые;
  • из сшитого полиэтилена;
  • металлопластиковые;
  • медные.

Выбор меди аргументирован только при использовании медных же радиаторов. Преимущества сшитого полиэтилена, как, впрочем, и металлопластика, не играют фактически никакой роли в системе отопления с естественной циркуляцией в частном доме. Температура теплоносителя достаточно высокая, достигает 85-90оС, фактически на пределе допустимого уровня для полимеров. Способ прокладки не требует использования протяженных участков сложной формы, так что и вариант прокладки протяженных участков трубы без соединений, в этом случае не актуален. Зато наличие фитингов при подключении радиаторов, в которых сечение канала идет на сужение, отрицательно сказывается на сопротивлении каждой ветки, что недопустимо для естественной циркуляции.

Верным вариантом будет выбор стали или полипропилена. Все соединения выполняются с сохранением внутреннего диаметра, обеспечивая равномерный ток жидкости. Сталь требует сварных работ, а после этого постоянного окрашивания для защиты от коррозии. Выбор полипропилена такие недостатки устраняет.

Выбор диаметра выполняется одновременно для центральных труб и стояков. Учитываются следующие факторы:

  • скорость течения теплоносителя;
  • объем теплоносителя в системе;
  • сопротивления всего контура и каждого участка в отдельности;
  • равенство сопротивления параллельных контуров.

Порядок выполнения работ своими руками

  1. Устанавливается котельное оборудование. Желательно все этапы выполнить в соответствии с требованием производителя котла, включая допустимые расстояния до ограждающих конструкций, доступа к основным узлам оборудования, мер безопасности.
  2. Устанавливается расширительный бак на чердаке. Нужна прочная опора и каркас, способный выдержать вес бака при наполнении его водой.
  3. Устанавливаются радиаторы под каждым оконным проемом в отапливаемых помещениях.
  4. Опускаются и фиксируются трубы к каждому радиатору от уровня, где будет проходить верхняя разводка согласно проекту.
  5. Формируется развязка для подключения радиатора, байпаса и трубы на обратку, которая ведется параллельно полу или выводится в подпольное пространство, подвал.
  6. Прокладывается верхняя разводка, труба в чердачном помещении с учетом необходимого наклона, над каждой точкой включения очередного стояка устанавливается тройник и подключается труба, идущая к радиатору.
  7. Прокладывается труба обратного хода с соединением к каждому стояку и с обязательной установкой сливного крана.

Допускается подключение двух радиаторов к одному стояку, если они расположены рядом друг с другом. После того как радиаторное отопление собрано своими руками, его необходимо проверить. Для этого система наполняется водой и запускается котел на максимальных установках. Если все отлично работает, то монтаж системы отопления в частном доме можно считать завершенными.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!
04/10/2015 / СТРОИТЕЛЬСТВО / Теги: , , , , Комментариев нет
Напишите свой совет или прокомментируйте

Добавить комментарий


Рекомендуемый контент
Рубрики сайта