Мало у кого вызывает сомнение тот факт, что цена на энергоносители со временем будет расти. По прогнозам аналитиков, уже в ближайшие годы можно ожидать повышения тарифов до европейского уровня. В связи с этим вопрос выбора наиболее экономичного варианта теплоснабжения становится все более актуальным. А если учесть, что отопительная система должна не только быть финансово доступной, но и максимально соответствовать современным представлениям о комфортном жилье, альтернатив остается немного.
Теплый пол.
Самое проверенное решение - устройство теплых полов. Теплый пол - не современное изобретение. Еще в Древнем Риме в полах дворцов прокладывали каналы для пропуска горячего воздухом от печей. В первой половине 19 века начали испошользоывать системы водяного отопления. Ну а в наши дни системы теплого пола используются в очень многих зданиях, особенно часто в частных домах и квартирах. Теплые полы чаще всего устанавливают в ванных, кухнях, прихожих, там, где обычно уложена керамическая плитка - материал с хорошей теплопроводностью. Также теплые полы могут быть уложены под паркетом или ламинатом, но все эти материалы хуже чем плитка пропускают тепло, соответственно КПД системы обогрева будет ниже. Кроме этого паркет может рассыхаться, а линолеум или другие полимерные покрытия быстрее изнашиваться под воздействием повышенной температуры теплого пола.
Сейчас есть два основных способа устройства теплого пола - с использованием труб с теплоносителем либо электрических греющих кабелей. У каждого способа есть преимущества и недостатки.
Преимущества электрических теплых полов - быстрая и недорогая установка, которую может осуществить любой строитель, малая толщина "пирога" пола (1-3 см) при монтаже. Однако экономия при установке быстро сойдет на нет из-за дорогой эксплуатации. Электропотребления одного квадратного метра теплого пола 0,15 кВт/ч. Это не так мало, учитывая, почти круглосуточную и круглогодичную работу.
Водяные теплые полы экономичные, но требуют более сложного монтажа, дополнительного оборудования и примерно на 7-10 сантиметров увеличивают стяжку пола. Монтаж следует поручать профессионалам, которые проведут испытания и пусконаладку системы. В загородных домах, где теплый пол может использоваться на больших площадях он имеет огромное денежное преимущество перед электрическим.
Если все упростить, то выбор между водяным и электрическим теплым полом зависит от площади обогрева: если нужно обогреть маленькую площадь - лучше и проще использовать электрический пол, а если обогреть теплыми полами нужно целый дом, то выбор за экономичными водяными теплыми полами.
При кабельном обогреве "теплый пол" в тепло преобразуется электрическая энергия. Обычные провода из меди или алюминия служат для того, чтобы электричество передавать, при этом существует некоторый (очень маленький) коэффициент нагрева, а в кабеле "теплый пол", напротив, нагревательная жила сделана из сплавов высокого сопротивления и главная ее функция – при прохождении через нее электричества – нагреваться.
При обогреве водяным теплым полом источником тепла служит нагретый теплоноситель, как правило, это вода из горячего стояка или из системы отопления, которая проходит по трубам в полу.
При прочих равных обстоятельствах в выборе между теплым полом водяным и теплым полом электрическим аргументом в защиту электрического пола служит следующий довод: не надо устанавливать водяной насос для принудительной циркуляции воды по трубам в полу. Ведь для того, чтобы получить относительно низкую температуру пола при работе водяного теплого пола, нужен смесительный узел, а он не может функционировать без водяного насоса. Смонтировать же водяной теплый пол с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя достаточно проблематично, к тому же площадь теплого пола при такой конструкции будет невелика.
Есть также любопытное мнение медиков по проблеме слишком теплого водяного пола: из-за большой теплоотдачи такой теплый пол на кухне может "перевесить" все отопление в квартире. Как результат – слишком тепло, и, что гораздо страшнее, – слишком сухо. Влажность может падать зимой до 10-15%. А это чревато пересыханием слизистой носоглотки и однозначными ОРЗ. «Все хорошо, что в меру», – говорят врачи.
Однако при всех очевидных плюсах и теплый пол электрический не лишен своих недостатков, а именно:
Повышение расходов на оплату электроэнергии;
Наличие незначительных электромагнитных излучений.
Что касается электромагнитных излучений, то они действительно есть. Вопрос только в их количестве. Двужильный теплый пол выделяет излучений гораздо меньше, чем одножильный теплый пол.
Сокращение излучений происходит за счет того, что в двужильном нагревательном кабеле проходит вторая питающая жила и электрические потоки, идя как бы навстречу друг другу, гасят встречные колебания. В тонком теплом полу (нагревательном мате) встречные колебания гасятся за счет близкого расположения соседних витков (шаг 5 см).
Таким образом, можно обобщить все вышесказанное так:
Основные достоинства водяного теплого пола:
Возможность обогрева больших площадей малыми средствами;
Единовременные затраты при установке и существенная экономия в оплате электроэнергии в дальнейшем.
Основные недостатки водяного теплого пола:
Конструктивные сложности при монтаже;
Необходимость применения водяного насоса;
Сложность управления температурой пола;
Снижение давления в стояке;
Некоторая вероятность протечки и трудность ее поиска;
Административные сложности и запреты.
Основные достоинства электрического теплого пола:
Визуальное отсутствие отопительных приборов;
Возможность установки в типовых квартирах без применения специального оборудования;
Равномерный прогрев пола по всей площади;
Легко контролируемый и физиологически оптимальный прогрев помещения;
Простота и дешевизна регулирования температуры пола;
Возможность локального поиска и ремонта неисправности.
Основные недостатки электрического теплого пола:
Высокие расходы на оплату электричества;
Наличие некоторого количества электромагнитных излучений.
Радиаторные системы отопления.
Основные схемы радиаторных систем отопления.
Водяное радиаторное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение. Опыт эксплуатации водяных радиаторных систем показал их высокие гигиенические и эксплуатационные показатели. Радиаторные системы водяного отопления обладают высокой надежностью, бесшумны, просты и удобны в эксплуатации, могут иметь значительную протяженность. По вертикали радиус действия системы определяется гидростатическим давлением. Особое значение получило водяное отопление с развитием централизованного теплоснабжения и теплофикации.
Системы водяного отопления радиаторами классифицируются по нескольким признакам. По способу создания циркуляции водяные радиаторные системы делятся на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с искусственной циркуляцией (насосные ). В системах с естественной циркуляцией движение воды осуществляется за счет разности плотностей горячей воды, поступающей в систему, и охлажденной воды после нагревательных приборов.
Рис. 1. Система водяного отопления с естественной циркуляцией.
2 - расширительный бак;
3 - отопительные приборы.
В системах с искусственной циркуляцией движение воды происходит за счет перепада давления создаваемого насосом.
В зависимости от схемы соединения труб с нагревательными приборами системы водяного отопления делятся на двухтрубные и однотрубные . В двухтрубной системе (рис. 2, 3) каждый нагревательный прибор присоединяется к двум трубам: по одной подводится горячая вода, а по другой уходит охлажденная вода, при этом все отопительные приборы оказываются принципиально паралельны и равноправны по отношению друг другу. В однотрубных системах отопления (рис. 4, 5) нагревательные приборы одной ветви соединяются одной трубой так, что вода последовательно перетекает из одного прибора в другой.
В зависимости от места прокладки магистральных трубопроводов системы подразделяются на системы с верхней разводкой (см. рис. 2), если горячая магистраль прокладывается выше нагревательных приборов, и системы с нижней разводкой (см. рис. 3), когда горячая и обратная магистрали лежат ниже приборов.
Рис. 2. Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с верхней разводкой.
1 - подающая магистраль;
2 - подающий стояк;
3 - стояк обратной линии;
4 - регулирующий кран.
На рисунке 2 приведена схема вертикальной двухтрубной системы отопления с верхней разводкой с односторонним и двухсторонним присоединением нагревательных приборов. Горячая вода из теплового пункта подается в главный стояк, затем по горизонтальной магистрали разводится к стоякам и от них к нагревательным приборам. Охлажденная вода из нагревательных приборов собирается в общий обратный стояк и далее через обратную магистраль поступает в тепловой пункт. Горизонтальные магистрали прокладываются с уклоном 0,002. Уклоны горизонтальных труб должны обеспечить выход воздуха из системы к верхним точкам, где он будет удален через воздухоотводчик.
По расположению труб, соединяющих нагревательные приборы, системы делятся на вертикальные , когда приборы присоединяются к вертикальному стояку (рис. 3), и горизонтальные (рис. 6, 7), когда приборы присоединяются к горизонтально расположенным трубопроводам.
Рис. 3 Двухтрубная вертикальная система водяного отопления с нижней разводкой.
1 - подающая магистраль;
2 - подающий стояк;
3 - стояк обратной линии;
4 - краны у приборов;
5 - нагревательные приборы;
6 - выпуск воздуха;
7 - обратная магистраль.
В системе с нижней разводкой магистральная линия располагается в нижней части системы. Движение воды по стоякам происходит снизу верх. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздушные краны, устанавливаемые на верхних нагревательных приборах, или с помощью автоматических воздухоотводчиков, устанавливаемых на стояках или специальных воздушных линиях.
Рис. 4. Схема однотрубной системы отопления с верхней разводкой.
Рис. 5. Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой и П-образными стояками.
1 - подающая магистраль;
2 - нагревательный прибор;
3 - трехходовой кран;
4 - выпуск воздуха;
5 - регулирующий кран;
6 - обратная магистраль.
Рис. 6. Схема горизонтальной однотрубной системы отопления.
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха;
5 - обратная магистраль.
Однотрубные системы в настоящее время применяются довольно широко, особенно в зданиях повышенной этажности. По сравнению с двухтрубными системами длина труб однотрубной системы составляет 70-75 %. Однотрубные системы выполняются с верхней и с нижней разводкой. Кроме того, они подразделяются на три типа в зависимости от способа подключения приборов: проточные, проточные с нерегулируемым байпасом и проточные с регулируемым байпасом. Выпуск воздуха производится в верхних точках системы через автоматические воздухоотводчики или ручные краны.
Рис. 7. Схема горизонтальной двухтрубной системы отопления.
2 - нагревательные приборы;
3 - регулирующий кран;
4 - выпуск воздуха;
5 -регулирующая арматура;
6 - обратная магистраль.
Горизонтальные схемы применяются в зданиях большой протяженности. Магистрали горизонтальных схем прокладываются в удобных местах, обычно во вспомогательных помещениях. Горизонтальные системы бывают однотрубными и двухтрубными.
Рис. 8. Схема горизонтальной двухтрубной коллекторной системы отопления.
Системы с искусственной циркуляцией могут выполняться по нескольким схемам в зависимости от источника теплоснабжения.
Расчетная температура горячей воды в системах отопления жилых, общественных и административных помещений принимается равной 95 0С, в детских и лечебных учреждениях 85 0С. Температура обратной воды принимается обычно 700С.
В зависимости от источника теплоснабжения система может быть с индивидуальной котельной с общим теплоснабжением. При теплоснабжении от общей котельной или ТЭЦ применяются три схемы: независимая с тепловым узлом, со смешением воды, зависимая прямоточная.
Рис. 9. Схема системы отопления с индивидуальной котельной.
2 - циркуляционный насос;
3 - отопительный прибор;
4 - выпуск воздуха.
Рис. 10. Схема независимой системы отопления с тепловым узлом.
1 -тепловой узел;
2 - циркуляционный насос;
3 - нагревательные приборы;
4 - выпуск воздуха.
В независимой схеме вместо водогрейного котла устанавливается теплообменник, обогреваемый первичной водой из тепловой сети.
Рис.11. Схема зависимой системы отопления со смешением воды.
1 - подающая и обратная магистрали;
2 - подмес из обратной линии;
3 - нагревательные приборы;
4 - выпуск воздуха.
Зависимая схема со смешением воды применяется, когда необходимо ограничить температуру в системе отопления, но нет необходимости ограничивать давление.
Рис.12. Схема зависимой прямоточной системы отопления.
2 - выпуск воздуха;
3 - нагревательные приборы.
Зависимая схема применяется, когда нет необходимости ограничивать ни температуру, ни давление. Зависимые схемы проще, однако, регулирование системы отопления определяется регулированием тепловых сетей. Поэтому предпочтительнее системы с индивидуальной котельной или с индивидуальным тепловым пунктом.
При выборе схемы системы предпочтение отдается коллекторной поэтажной разводке, а также ее комбинациям с однотрубной (реже двухтрубной). Практически обязательным является создание принудительной циркуляции в системе, что достигается установкой одного или нескольких циркуляционных насосов. Это позволяет уменьшить разность температур теплоносителя на входе и выходе сети системы и тем самым повысить эффективность и регулируемость нагрева, а также избежать лишнего расхода материалов, упростить систему, сделать ее более компактной.
При расчете отопительных приборов необходимо помнить, что применение декоративных щитов снижает эффективную теплоотдачу в среднем на 10%.
При монтаже оборудования систем отопления, водоснабжения и канализации в помещениях необходимо соблюдать правильность расположения элементов в пространстве. Существуют общепринятые нормы, регламентирующие соответствующие размеры. Предпочтительно следование им во всех случаях, когда заранее не оговорены особые условия, связанные, как правило, с оригинальными дизайнерскими решениями или настойчивым желанием заказчика.
Распределительные шкафы системы отопления, как правило, располагаются на уровне пола соответствующего этажа (нижняя грань) – за исключением шкафа, устанавливаемого в котельной, который чаще всего поднимается выше уровня котла.
Схемы водоснабжения индивидуальных домов.
Существует две группы схем водоснабжения индивидуальных жилых домов:
Водоснабжение при подключении к централизованным водосистемам;
Создание местной (децентрализованной) системы водоснабжения.
Естественно, первая версия более простая, надежная, но есть маленькая заминка: не очень часто мы можем встретить вблизи загородного дома централизованный водопровод со всеми атрибутами (очистными сооружениями, насосной станцией и т.п.). Но если вам повезло, рассмотрим и этот случай. Но обратите внимание даже на одну важнейшую деталь: главное условие, при котором в вашем загородном доме может быть установлен водопровод – наличие возможности для сброса и обеззараживания сточных вод: водопровод и канализация неразделимы (в общем, должен быть полный комфорт).
Водяное отопление частного дома можно смело назвать наиболее простой и в тоже время очень надежной системой обогрева. Принцип ее работы предусматривает нагрев воды от котла, прохождение ее по специальным трубам и радиаторам, входящим в состав системы отопления, и возврат обратно в котел для последующего нагрева. Вода, циркулируя по элементам системы отопления, отдает свое тепло в окружающее пространство, обеспечивая прогрев помещения. Для более эффективной работы отопительной системы необходимо выбрать оптимальную схему, которая обеспечит достаточный теплоотвод в окружающее пространство и, следовательно, температуру в доме.
Отопление в загородном доме
Какой схеме отдать предпочтение?
Выбор схемы будет зависеть напрямую от типа дома, в котором планируется смонтировать систему отопления. Особое внимание уделяется этажности, типу крыши и наличию подвала:
| Тип дома | Схема отопительной системы |
| Одноэтажный с крутой крышей. Возможно наличие подвала | Двухтрубная отопительная система с вертикальными стояками с вертикальной или нижней разводкой. При отсутствии подвала, котел может устанавливаться на первом этаже, а разводка выполняется верхней. |
| Одноэтажный с плоской крышей. Возможно наличие подвала | Разводка выполняется горизонтальной. Предпочтительным местом установки котла является подвал. Предпочтителен котел, работающий на газу или жидком топливе. |
| Количество этажей более двух. Плоская или крутая крыша. | Двухтрубная схема отопления с вертикальными стояками. Возможно устройство однотрубной системы отопления. Верхняя и нижняя разводка. Недопустима система, имеющая горизонтальное положение подводящих труб. Все виды отопительных котлов. |
Схема водяного отопления двухэтажного дома и любого другого разрабатывается с учетом месторасположения отопительного котла.
Схема с принудительной циркуляцией
Только после того, как будет определено точно, где он будет монтироваться, можно будет начинать продумывать месторасположение остальных элементов:
- стояков;
- труб подводки воды;
- позиций радиаторов.
Как правило, радиаторы располагаются непосредственно под оконными проемами. В таком случае поднимающийся к потолку теплый воздух будет обогревать поверхность внутренней рамы и стекол, препятствуя тем самым смещению точки росы и предотвращая запотевание стекол. В процессе разработки схемы надо обязательно стараться минимизировать количество изгибов и достаточно длинных участков труб: они могут замедлить циркуляцию воды, ухудшив показатели отопительной системы в целом.
При этом желательно, чтобы котел находился как можно ниже относительно горизонтального центра радиаторов. Самой простой в данном случае представляется схема водяного отопления частного дома Ленинградка, которая превосходно подойдет не только для одноэтажного дома, но и для двухуровневого коттеджа.
Особенности отопления частного дома
В частном доме можно произвести монтаж отопления различными способами. При этом возможна не только естественная, но и принудительная циркуляция воды. В первом случае движению теплоносителю обеспечивается за счет возникновения разности в плотности нагретой и прохладной воды. При этом надо обязательно предусмотреть уклон в пространственном расположении труб, который будет способствовать продвижению разогретой воды по всем элементам отопительной системы. Устраивается система водяного отопления частного дома своими руками, стоимость монтажа при этом значительно снижается, достаточно часто.
Основным и самым главным достоинством такой системы является ее автономность и достаточно простая конструкций. Ее работа не будет прекращена в случае возникновения перебоев в подаче электроэнергии.
К недостаткам же стоит отнести:
- проблематичность регулирования температуры каждой батареи;
- необходимость использования доя качественного функционирования системы большого количества труб, которые к тому же должны иметь большой диаметр, чтобы не препятствовать прохождению воды;
- невозможность установки современных моделей радиаторов, отличающихся узким сечением;
- необходимость наличия уклона для обеспечения циркуляции воды.
В состав принудительной системы входит циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию воды и расширительный бачок, позволяющий отводить излишки воды. Для монтажа такой системы потребуется меньшее количество труб. При этом может быть уменьшен их диаметр. Принудительная схема допускает установку батарей всех типов, а также позволяет регулировать температуру радиаторов при помощи кранов. Однако такая система является энергозависимой и более дорогостоящей по сравнению с первым вариантом. Схемы водяного отопления частного дома могут быть одно- и двуконтурными.
Первый вариант подойдет для домов, площадь которых не превышает 100 кв.м. Как правило, такая система подключается к одноконтурному котлу с атмосферной вытяжкой. Однотрубная разводка монтируется из стальных, реже полимерных труб. Обогрев обеспечивают алюминиевые чугунные или стальные радиаторы. Двухконтурная система позволит обогреть дом и нагреть воду для бытовых нужд. Внутри помещения разводка в частном доме может выполняться:
- Однотрубной, в которой нагретая вода последовательно прогревает одну батарею за другой. Такой системой сложно управлять.
- Двухтрубной, когда к каждому радиатору одновременно подводится не только горячая, но и холодная вода. Такая система в будущем позволит регулировать теплоотдачу в каждом помещении, обеспечивая комфортную температуру воздуха дома.
- Коллекторной, при которой в состав системы входит коллектор – специальное устройство, собирающее воду, а каждый отопительный прибор одновременно соединяется с двумя трубами: прямой и обратной.
Коллектор располагается на каждом этаже. При такой разводке появляется возможность регулирования температуры воздуха в отдельновзятом помещении. Монтаж отопительной системы можно производить пряча трубы внутрь стен или пола. Однако устройство реализация такой схемы потребует дополнительных расходов на устройство этих самых коллекторов.
Монтируем систему отопления своими силами
Для того чтобы приступить к монтажу водяного отопления, необходимо обзавестись следующими элементами отопительной системы:
- котлом, который может быть различного типа,
- трубами и необходимым количеством соединительных элементов для труб;
- радиаторами;
- расширительным баком для отвода излишков воды;
- циркуляционным насосом, если отдано предпочтение варианту с принудительной циркуляцией;
- манометром;
- запорной арматурой.
Разводка отопительной системы
Выбор мощности котла зависит напрямую от отапливаемой площади. Если площадь дома не превышает 200 м2 – достаточно 25 кВт. Если же приходится обогревать более 600 м2, стоит приобрести котел, мощность которого будет более 60 кВт. Для водяного отопления дома можно выбрать котел, работающий на различных видах топлива. Наиболее доступным вариантом является использование газового оборудования, при условии, что его монтаж не потребует колоссальных вложений.
Существуют системы водяного отопления частного дома от печи, отзывы о которых стоит обязательно почитать до начала монтажа.
При использовании в качестве нагревателя печи монтируется система с естественной циркуляцией. При этом нагревательные приборы располагаются на том же этаже, что и печь, а трубы стоит выбрать большого диаметра, а количество запорно-регулирующей арматуры свести к минимуму. В данном случае котел, обеспечивающий нагрев воды, монтируется непосредственно в печи. При этом желательно отдать предпочтение змеевиковым устройствам.
Система работает достаточно эффективно благодаря сравнительно небольшой протяженности линии. При выборе труб стоит обращать внимание не только на диаметр труб, но и материал, из которого они изготовлены. В случае, если решено отдать предпочтение стальному металлопрокату, надо обязательно приобрести трубы, при изготовлении которых использовалась нержавеющая сталь, или трубы, покрытые специальным защитным покрытием (оцинкованные).
Наиболее предпочтительным вариантом в данном случае являются медные трубы, которые лучше всего подойдут для устройства водяного отопления. Однако надо обязательно учитывать их достаточно высокую стоимость. Выбор остальных элементов также будет зависеть от финансовых возможностей семьи. Приступать к монтажу отопительной системы как уже отмечалось выше, необходимо с установки отопительного котла. Затем выполняется разводка труб, согласно разработанной схеме, и монтируются батареи.
Для этого первоначально выполняются отверстия достаточно диаметра в стенах и перекрытиях, только затем прокладываются трубы. Соединив все элементы, можно выполнить пробный запуск отопительной системы и насладиться поступающим теплом.
Загрузка...
