- Джерела теплової енергії
- Як спроектувати водяне опалення
- Способи забезпечення циркуляції теплоносія
- Труби, що застосовуються для водяного опалення
- Вибір схеми опалення
- Однотрубну опалення: переваги і недоліки
- Практична магія схеми Тіхельмана
- Відкриті і закриття системи
- Колекторна схема, універсальність застосування
- Чим керуватися, вибираючи схему розводки
У приватному домоволодінні найбільш поширеними і раніше виявляються автономні види опалення. Для отримання теплової енергії використовується самостійний генератор тепла - котел невеликого розміру. Такі компактні і автономні джерела можуть працювати на різних видах твердого, рідкого палива: кам'яному вугіллі, дровах, різних видах брикетів, гасі, маслі соляру, природному газі, електричної енергії і т. П.
Джерела теплової енергії
Як джерела тепла, в одно- і двоповерхових житлових будинках можуть застосовуватися найрізноманітніші типи компактних котлів зі сталі і чугуна- мультифункціональні генератори тепла промислового складання, змійовики, казанки та спеціалізовані пустотілі елементи, що вбудовуються в кухонні печі або вогнища.
Переносити тепло від місця його генерації в приміщення для їх обігріву можуть різні речовини, які називаються теплоносіями. Найбільш поширеним видом такого носія є звичайна вода. Серед численних способів опалення, водяне визнано найбільш гігієнічним, надійним, компактним і простим. Системи водяного опалення включають основне обладнання, яке завжди можна придбати у вільному продажу:
- котел;
- опалювальні прилади (батареї, радіатори);
- водопровідні труби;
- розширювальну ємність (бачок);
- запірну і регулюючу арматуру (вентильні, важільні, кульові крани, заглушки, перехідники).
Серед основних вимог до котла, є його економічність і висока ефективність. Він повинен забезпечувати виробництво максимальної кількості тепла, що йде на підігрів теплоносія (води або антифризу ) В системі, при мінімально можливому споживанні палива. Перевага, за однакової кількості всіх інших характеристик, слід віддавати сучасним економічним і ефективним джерел тепла.
Як спроектувати водяне опалення
Вже з самого початку проектування системи, слід передбачити місце для установки котла в безпосередній близькості до обігрівається кімнатах, не погіршуючи при цьому загальний вигляд, санітарні та гігієнічні умови життя в квартирі або будинку. Для багатьох, все ще поширених схем розводки труб, що подає нагріту воду магістраль встановлюється в стельовому просторі, зверху приміщень, а труби, що забезпечують зворотний хід охолодженого теплоносія, частіше розташовуються в прихованому просторах під підлогою і в підвалі.
Також труби системи можуть проходити через неопалюване простір горища. У всіх цих випадках слід передбачати їх теплову ізоляцію. Вертикальні ділянки труб проходять через приміщення (стояки) розміщуються в кутах кімнат. Батареї радіаторів (нагрівальні прилади), як правило, встановлюються в просторі під віконними прорізами. Так створюються теплові завіси, ізолюючі приміщення від проникнення холодних потоків повітря, що йдуть від заскленою віконної поверхні.
Принцип роботи та різновиди водяного опалення детально розглянуті тут: https://teplo.guru/sistemy/vodyanoe-otoplenie-v-chastnom-dome.html
Способи забезпечення циркуляції теплоносія
Для обігріву приміщень нагрітий теплоносій повинен переміщатися в системі, переносячи тепло від джерела його утворення до опалювальних приладів - радіаторів. Таке переміщення, зване циркуляцією, може виникати за рахунок різниці тиску теплоносія в нагрітому і охолодженому стані. У цьому випадку мова йде про різні варіанти систем з природною циркуляцією . Вони досить працездатні і цілком годяться для вирішення питань опалення площ не більше 100 квадратних метрів.
У сучасних варіантах виконання водяного опалення, циркуляцію теплоносія частіше забезпечують примусово, шляхом використання в системі невеликих електричних насосів, які називаються циркуляційними. Таке рішення має цілий ряд переваг, дозволяє реалізувати більш ефективну і економічну опалювальну систему. Насоси легко вбудовуються у вже існуючі конструкції, частіше в розріз труби зворотного ходу теплоносія, дозволяючи помітно поліпшити їх роботу.
У системах з штучною циркуляцією підвищується надійність роботи в зимові холоди, стає можливим використання труб малого діаметра і т. д. Але застосування такого «чарівного» насоса можливо за умови подачі електричної енергії. І це можна назвати недоліком. До того ж, в разі перебоїв з подачею електроживлення, система наражається на ризик виникнення аварійної ситуації, розморожування труб. Проте, питання досить просто вирішується використанням спеціальних складів, не замерзають при низькій температурі, званих антифризами для систем водяного опалення.
Сучасні варіанти організації опалення часто набувають характеру комбінування відкритих і прихованих систем. У них можуть поєднуватися звичні радіаторні прилади опалення з теплим водяним підлогою мають живлення від котла і від розташованого на даху сонячного колектора і т. п. Все більше проявляється прагнення приховати труби системи водяного опалення. Як уже сказано, циркуляційний насос багато в чому змінив і поліпшив можливості водяного опалення, труби зменшилися в діаметрі, не погіршуючи роботу опалення.
Виготовити сонячний колектор можливо самостійно. Покрокова інструкція: https://teplo.guru/eko/solnechnuy-kollektor-svoimi-rukami.html
Труби, що застосовуються для водяного опалення
Серед видів труб широко використовуваних для пристрою систем водяного опалення, класичні сталеві вже не домінують, як раніше. Хоча металеві труби як і раніше використовуються. Високі теплотехнічні властивості, довговічність, надійність, легкість з'єднання зробили дуже популярними труби з міді. Вони ідеально підходять для водяного опалення, але дороги в ціні. Такий єдиний, але суттєвий недолік, роблять їх рідкісним гостем в оселі пересічних громадян.
Тут більш затребувані в застосуванні труби металопластикові. Завдяки таким властивостям, як відсутність корозії і відкладень на стінках, з цими трубами робота системи водяного опалення ефективна протягом тривалого періоду. Крім того при монтажі труб немає потреби в застосуванні газозварювальних і подібних робіт. Герметичне з'єднання труб просто і надійно забезпечують спеціальні паяльники. При мінімальному навику і умінні, з такою роботою впорається некваліфікований людина. До того ж ціна і широкий вибір фітингів дозволяють самостійно змонтувати будь-яку необхідну за розрахунком конфігурацію системи.
Переваги металопластикових труб викладені в даній статті: https://teplo.guru/elementy/truby/montazh-metalloplastikovyh-trub.html
Вибір схеми опалення
Така конфігурація (розводка) елементів системи водяного опалення може мати один з безлічі варіантів стандартних схем. До того ж, і за способом монтажу такої схеми розводки також розрізняють його відкриті, закриті і комбіновані види. За схемою трасування труб і їх підключення до приладів, системи ділять на:
У кожної з них є варіанти подачі і відбору теплоносія, можливості організації автоматичного управління, свої переваги, переваги і недоліки. Вибирати схему потрібно орієнтуючись на фінансові можливості і здатність забезпечити систему обладнанням з необхідними властивостями.
Однотрубну опалення: переваги і недоліки
Як правило, одна труба застосовується при циркуляції води без застосування насоса. На неї послідовно підключаються батареї радіаторів, від останнього труба повертає в котел «обратку» - холодний теплоносій. Така схема проста і дозволяє економити матеріали: на неї потрібна менша кількість труб. До недоліків відноситься наявність паралельних потоків, помітне зниження температури носія в кінці послідовної ланцюжка батарей. Зменшити ефект падіння тепловіддачі остигаючого носія може послідовне збільшення в батареї кількості радіаторних секцій в міру віддалення від центру подачі тепла.
Якщо кожну батарею підключити до труби прямої подачі гарячої води і трубі зворотного ходу паралельно, то вийде двухтрубная схема. Але і в такій схемі нагрів батарей падає з віддаленням від джерела. Обидві схеми, не має сенсу застосовувати в місцях, що вимагають великої протяжності гілки. Хоча для невеликих приміщень вони цілком припустимі.
Практична магія схеми Тіхельмана
Більш працездатна і популярна схема підключення, звана схемою Тіхельмана. У ній все батареї радіаторів мають одні і ті ж умови роботи, однаковий опір і проток теплоносія. Перевагою схеми є і здатність її до самостійного балансуванню. Практика показала, що навіть однієї гілкою схеми можна обв'язати два поверхи будинку, зрозуміло, за умови використання примусової циркуляції теплоносія.
Відкриті і закриття системи
Всі розглянуті схеми відносяться до відкритих систем, коли труби розводяться по стінах приміщень. Якщо є можливість заховати магістралі (в підлогу, стіни або стелю), потрібно використовувати варіант прихованої розводки. І тут лідером є, вже згадана раніше, колекторна схема . У ній за допомогою гребінок - колекторів виконано паралельне підключення кожного контуру з батареєю.
Колекторна схема, універсальність застосування
Таке рішення дозволяє виконання прихованої розводки прямого і зворотного труби до кожного приладу. Труби просто ховаються в підлогу, стіни, стелю. Крім цього, кожен прилад має незалежне управління, легко відключається, не впливаючи на систему. Влаштовуючи таку схему, слід дотримуватися рекомендацій:
- не робити занадто довгими гілки;
- дотримуватися приблизна рівність довжин гілок;
- виконуючи гілку, слід уникати прихованих з'єднань від гребінки до батареї для виключення можливих протікань в стелі, стіни або підлоги.
Чим керуватися, вибираючи схему розводки
Слід сказати, що система водяного опалення, зібрана по будь-якій схемі вимагає проведення ретельного гідравлічного розрахунку . Особливо, якщо планується використання антифризів, як теплоносіїв. Ще, дуже не завадить виконати хоча б приблизний розрахунок витрати тепла. Незважаючи на складність таких розрахунків, існують приблизні методики, що дають приблизні результати, на які, тим не менш, можна орієнтуватися, вибираючи потужність котла і приладів системи.
Розрахунок дуже простий. Знаючи норму споживання тепла (41 Вт / куб. М) і загальний внутрішній об'єм приміщень, які будуть обігріватися, шляхом простого множення значень виходить необхідна потужність загального джерела, т. Е. Котла. У кожному приміщенні знаходиться своє джерело тепла - радіаторні батареї. Їх необхідна потужність визначається аналогічно, з урахуванням обсягу приміщення, в якому вони встановлюються. Після проведення розрахунків, підсумкові значення слід збільшити на 20%, що дасть додатковий запас потужності всіх джерел, що забезпечує їх довготривалу експлуатацію.
