Водяное отопление   Инженерные системы

Данный вид отопления довольно прост в создании и надежен в эксплуатации. Для его создания него не понадобятся специальные насосы: вода, нагреваясь в теплообменнике котла, расширяется, а так как система закрытая, вода сама циркулирует и поднимается вверх. Вода проходит по трубам и радиаторам системы, которые нагреваются и отдают тепло.

Со временем вода в системе охлаждается, опускается вниз и по трубам возвращается на подогрев к котлу и все повторяется по той же схеме. Как только температура в помещении подымается, до необходимой, трубы и радиаторы не отдают свое тепло, и теплая вода в системе возвращается к котлу, что дает ему сигнал на прекращение работы, и он выключается. А как только вода остывает, котел снова включается и нагревает ее.

Конечно, очень удобно, если рядом с домом проходит водопроводная магистраль, подключиться к которой не составит особого труда. Но, тем не менее, провести отопление в дом можно и без централизованного водоснабжения. Для этого понадобится лишь источник воды (колодец), надежный электронасос, вместительная накопительная емкость, необходимое количество труб разных диаметров, необходимую арматуру и нагревательный прибор в нашем случае котел. И половина работы по монтажу отопления дома уже сделана.

 

Монтаж системы водяного отопления

 

Перед тем как приступить к монтажу водопровода, необходимо тщательно подготовиться к этой работе. Прежде всего, понадобится план прокладывания системы, утвержденный соответственной организацией контроля.

 

Система водяного отопления дома

 

Затем необходимо составить рабочий план. Этот план будет полезен при проведении сварочных работ и контроле правильности укладки труб. Рабочий план по укладке трубопровода состоит из подробного плана дома с указанными размерами, на котором размечается местоположения труб.

Для укладки труб нужно выбирать наиболее удобные для этого места. Учтите также то, что трубопровод отопления должен быть по максимуму ровным, но при этом не содержать прямых углов, а также то, что чем он короче, тем эффективнее и дешевле.  Также необходимо обходиться с минимальным количеством различных стыков и сгибов – эти места могут стать причиной протечек в будущем.

Так как без сгибов труб не обойтись их следует сгибать крайне осторожно, чтобы не сделать перехлесты, так как в этих местах, как правило, возникают воздушные пробки, из-за которых ухудшается теплопроводимость системы.

Для монтажа стандартной отопительной системы частного дома понадобятся трубы диаметром 3/4 дюйма (это если в систему будут входить отопительные радиаторы) и диаметром 50–110 мм (если тип системы будет двухтрубным), а также необходимое количество соединительных элементов и запорной арматуры.

О видах труб, использующихся при прокладывании водопровода, более подробно было рассказано в этой статье. Использовать можно любые, выбор зависит только от ваших материальных возможностей и желания. Обычно для прокладки отопительной системы используются трубы из мягких сортов стали, потому как они сравнительно недороги и, с ними просто легко работать. Но таких труб есть один, но существенный недостаток: они подвержены коррозии. Естественно это не катастрофическая проблема, так как существует множество специальных средств но, тем не менее, если есть такая возможность, лучше покупайте трубы из оцинкованной или нержавеющей стали, то есть материалы, которые не подвержены коррозии.

Также от диаметра используемых труб зависят размеры запорной арматуры, то есть фитингов, вентилей и кранов. Естественно сколько их понадобится на самом деле, станет известно лишь в процессе работы, но то количество, которое предусмотрено в плане, подготовить нужно заранее.

Также следует подготовить необходимое количество опор, на которые в процессе монтажа будет крепиться трубопровод. Их количество вычисляют из общей длины трубопровода так трубы нужно крепить не более чем через 1,3 м (в таком случае трубы не будут провисать), и количества радиаторов которые также необходимо дополнительно крепить. Подготовленные трубы следует сразу расположить вдоль стен на предназначенных для них местах. Особое внимание обратите на сгоны, они представляют собой небольшие отрезки труб с резьбой на концах. Длина сгона напрямую зависит от диаметра используемой трубы. Таким образом, на стояк нужно ставить сгоны не короче 31 см, к примеру, на трубы диаметром 16–21 мм – 12 см, на трубы диаметром 26–33 мм – сгоны длиной 14 см, на трубы диаметром 36–55 мм подразумевается использование сгонов длиной около 16 сантиметров. Сгоны необходимы для соединения трубопровода с радиаторами и другими элементами системы отопления частного дома. Сгоны просто незаменимы в тех случаях, когда нет возможности вращать при монтаже одну деталь относительно другой.

Также стоит отметить, что при соединении труб с радиаторами длина сгонов будет иной, например, при трубе диаметром 16–21 мм – 14 см, а диаметром 26–33 мм – 15 см.

 

Схема системы автономного отопления и водоснабжения дома

 

Итак,  для того чтобы провести водяное отопление в дом, вам понадобится следующее оборудование:

– Котел;

– Необходимое количество трубы и соединительные элементы к ним (их количество высчитывается исходя из рабочего плана);

– Радиаторы отопления (батареи);

– Расширительный (компенсаторный) бачок;

– Вся необходимая запорная арматура (вентили и краны, количество которых также высчитывается исходя из рабочего плана).

Котел – является основной деталью системы отопления частного дома. Его конструкция представляет собой закрытую топку, в которой расположен змеевик. Змеевик – это труба, куда входит остывшая вода, а выходит нагретая. В зависимости от модификации котла он может работать практически на любом виде топлива (мазута, уголь, дрова, газ), и даже на электричестве. Модель котла стоит выбирать от необходимой вам мощности и, конечно же, в зависимости от расхода топлива и его стоимости (чем меньше он потребляет топлива и чем дешевле оно, тем лучше котел в вашем случае). Но, тем не менее, в последнее время большой популярности приобретают экологически чистые нагреватели, работающие на электричестве.

Видов котлов – огромное количество, от самых простых до тех, которые предоставляют полный спектр услуг, к примеру, котел с термостатом. Довольно хорошее решение благодаря такому котлу можно неплохо экономить на отоплении, так как он автоматически при необходимости отключается и включается. Они автоматически поддерживают установленную температуру воды. Но какой бы вы котел не приобрели в нем, в обязательном порядке установлен термометр, который контролирует температуру воды. А также стандартная конструкция котлов позволяет регулировать степень нагрева воды в системе, например, банальной подачей газа к форсункам (больше газу горячее система, меньше газу – холоднее).

И только после того как все подготовлено, можете приступать непосредственно к монтажу системы водяного отопления частного дома.

Самый оптимальный и экономный вариант монтажа автономной системы водяного отопления является двухтрубная система с естественной циркуляцией воды. Система отопления получила такое название из-за того что состоит из двух линий трубопровода: горячей (она проходит поверху) и холодной (она проходит понизу).

 

Водяная система отопления

 

Система автономного отопления представляет собой следующее:

– от нагревательного элемента вверх выводится основная труба с диаметром обычно 60 мм, которая соединяется с накопительной емкостью. Данная емкость должна быть расположена как можно ближе к потолку, а еще лучше на чердак только при этом необходимо позаботиться о ее утеплении;

– в боковую сторону расширительного бачка, в нижнюю его часть, нужно врезать трубу верхней линии, затем опустите ее до высоты развязки (обычно развязка проходит на уровне 1/3 высоты помещения) и проводятся трубы отапливаемым комнатам, затем опускается вниз – после чего эта же труба становится нижней линией системы (обраткой);

– к тому же расширительный бачек необходимо оснастить системой слив-перелив, которая необходима для отвода в канализацию лишней воды;

– обратка также проводится по всем отапливаемым помещениям дома параллельно горячим трубам и врезается в нижнюю часть котла или другого водонагревательного прибора. Таким образом, автономная система отопления частного дома становится замкнутой.

При устройстве данной системы отопления (пример на рис. 101, а) очень важно правильно продумать и просчитать разницу высоты и ориентацию трубопровода, а также места расположения запорной арматуры. В закрытой системе отопления, то есть с естественной циркуляцией воды необходимо обеспечить давление, поэтому котел нужно установить ниже уровня отопительных радиаторов (обычно это подвал или цокольный этаж, но если у дома нет подвала, то можно соорудить специальное углубление в полу). Объясняется это явление очень просто, чем больше разница уровней нагревательного элемента и излучателей тепла в нашем случае это радиаторы, тем выше давление.

 

Система отопления с естественной циркуляцией воды

Рис. 101. Схема отопительной системы с естественной циркуляцией:

а – двухтрубная система с верхней разводкой; б – однотрубная система с нижней разводкой; 1 – котел; 2 – расширительный бачок; 3 – разводящая магистраль; 4 – радиаторы; 5 – обратка

Такая простейшая автономная система отопления вполне сможет отопить дом из 4-5 комнат, таких как спальня, кухня, ванна и санузел. Если нужно обогревать дом побольше площади, в данную систему достаточно включить водяной насос, который будет быстрее гнать воду по трубам системы. Но это уже становится несколько другая система, без естественной циркуляции воды.

Если же дом небольших размеров, то можно устроить совсем простую систему отопления (пример на рис. 101 б). В таком случае магистраль прокладывается практически под потолком дома, а обратка выводится под пол, и закрепляется на лагах или балках над подвального перекрытия. Данная система водяного отопления предпочтительнее в домах с подвалами или цокольными этажами. Объем расширительного бачка напрямую зависит от нагревательного элемента (котла) в системе. Оптимальный объем для большинства среднестатистических домов – 25-30 литров. Но при этом заполняется он лишь на ¾ своего объема. Также необходимо следить за тем, чтобы расширительный бачек всегда был заполнен хотя бы наполовину, так при нагреве вода еще и испаряется. А уровень воды не должен быть ниже трубы верхней линии в бачке: если это по какой-то причине произойдет, вода не будет поступать в горячую линию сети, и ее циркуляция просто прекратится. А это приведет к тому, что вода в основном стояке закипит, и котел просто взорвется.

 

Оратка сети отопления

 

Но на самом деле это только на словах все так страшно. Для того чтобы этого не произошло достаточно 1–2 раза в отопительный сезон долить воды в расширительный бачок. В бачке можно сделать специальное отверстие с крышкой или же врезать патрубок с краном соединенным с водопроводом дома.

А для того чтобы избежать образования воздушных пробок в сети и обеспечить лучшую циркуляцию и слив воды, при устройстве системы отопления нужно укладывать горизонтальные трубы под небольшим уклоном по направлению движения воды. Уклон труб должен быть 0,5 см на 1 метр длины трубопровода (чтобы это было заметно, на рисунке мы этот уклон немного увеличили). Поэтому при измерении труб это необходимо учитывать, так как их длина немного увеличивается!

В самой нижней части системы в конце обратки, то есть перед тем как соединить трубу с котлом, необходимо обязательно врезать патрубок с краном для слива воды с системы если есть канализация в доме, то для слива воды в канализацию. Это нужно для того выполнить ремонт системы или например по какой-то причине вы не будете отапливать свой дом в зимний период то для того чтобы система не замерзала, сливается вода.

Также необходимо помнить и еще об одном немаловажном моменте: замеряя длину стояка, следует учесть высоту виброизоляции – той самой подушки, на которую устанавливается оборудование для предотвращения шумов и вибраций. Как ни крути, но по плану придется прокладывать трубы через стены, поэтому необходимо заранее подготовить виброизоляцию.

При монтаже водяного отопления дома трубы прокладывать придется как горизонтально (под полом помещения или на чердаке дома), так и вертикально (в стенах дома). Особенно актуально это при укладке труб системы для многоэтажных домов. Сборка водопровода выполняется последовательно, от одной комнаты к другой.

 

Горизонтальная прокладка труб отопительной системы

 

Если в вашем доме подвесные полы, то трубы можно крепить посредством хомутов прямо к перекрытию или, если трубы проходят перпендикулярно к перекрытию, провести в отверстия, просверленные в связке перекрытия. Отверстия должны быть больше 1 -1,3 см диаметра трубы. Шире делать отверстия крайне не желательно, так как из-за этого теряет прочность перекрытие. Также в процессе прокладки труб рано или поздно  придется их сгибать.

Прокладывать трубы на чердаке можно прямо поверх перекрытия, но с дополнительной изоляцией труб от промерзания.

Крепить трубы нужно так чтобы они держались в том положении, в котором вы их положили, и в то же время так, чтобы они могли смещаться в осевом направлении.

Крепить трубы можно двумя способами:

    — крепление труб подвижным способом;

    — крепление труб неподвижным способом (пример на рис. 102).

 

Например, трубы диаметром до 45 мм можно крепить крючьями или сваркой, а когда диаметр труб больше 45 мм – они крепятся посредством кронштейнов и подвесов.

 

Неподвижное крепление труб

Рис. 102. Виды неподвижного крепления труб:

а) 1 – скобой; 2 – на кронштейне; 3 – крючком; 4 – на кронштейне и хомуте; 5 – хомут; 6 – скоба; б) 1 – на подвеске; 2 – тяга; 3 – болт; 4 – хомут; в) 1 – на подвеске с опорной балкой; 2 – тяга; 3 – балка; 4 – хомут; г ) 1 – на кронштейне с подкосом; 2 – дюбель; 3 – сваркой к кронштейну; 4 – хомут; д) 1 – к уголкам; е) 1 – хомут; 2 – к опорным столбам или колоннам

При креплении труб между ними должно оставаться определенное расстояние. Например, при креплении труб с внутренним диаметром 15-25 см без дополнительной изоляции расстояние друг от друга должно быть 2,5-3,5 см, с изоляцией – 1,5-2,3 см.

Также не следует забывать и о том, что при необходимости (например, трубопровод проходит на чердаке или в цокольном этаже) трубы необходимо хорошенько изолировать, чтобы они не промерзали. Причем изоляцию выполнять нужно не только труб с горячей водой, но и с холодной также.

 

Монтаж трубопровода в бетонной стене

 

На сегодняшний день существует множество материалов для изоляции и способов ее выполнения, однако наиболее часто используются только два. Первый и более дешевый способ заключается в том, что изоляция труб выполняется путем обмотки изоляцией из минваты или стекловолокна. Наматывание изоляции выполняется внахлест по всей трубе. Изоляцию время от времени необходимо фиксировать пластмассовыми хомутами или клеем.

При выполнении изоляционных работ первым способом не следует забывать о своей безопасности: нужно надеть перчатки, защитный костюм, очки и респиратор. Поверьте, это лишним не будет.

Второй способ намного проще, но несколько дороже и состоит в применении специальной трубчатой изоляции, которая просто надевается на трубы по всей длине и заклеивается изоляционной лентой.

Советуем прочитать — Соединение систем отопления и водоснабжения.

 

Вертикальная прокладка труб системы отопления

 

Если стены вашего дома выполнены из древесно-рамочных конструкций, то проложить трубы не составит особого труда. Естественно, лучше, когда трубы прокладываются вместе с установкой стен, не придется портить обшивку стен. Но не всегда получается, так как хочется так если по какой-то причине это сделать не удалось, то для вертикальной прокладки труб необходимо просверлить с верхнего этажа или с чердака в готовой стене оголовок. Затем вырезать в стене куски сухой штукатурки и просверлить в этих местах отверстия в связках и стойках стены.

После установки труб штукатурка устанавливается на место, а швы затираются. Низ рамы стены сверлится уже с нижнего этажа, для этого нужно снять несколько досок пола и установить трубы.

Чтобы проложить трубы системы в кирпичной стене, в ней необходимо сделать специальные штробы (вырубать небольшой желобок) глубиной и шириной соответствующей размерам трубы. Труба закрепляется хомутами, после чего можно зашпаклевывать стену. Данный способ подходит только для прокладки труб с холодной водой; трубы с горячей водой немного расширяются и при этом сушат штукатурку, от чего она начинает отваливаться. Трубы с горячей водой следует крепить к стенам снаружи или же выполнять качественную теплоизоляцию, но и это не дает 100% гарантии того что через некоторое время штукатурка не отвалится.

Если стены вашего дома бетонные, то лучше сразу установить трубы поверх стен, прикрепив их хомутами.

Расстояние между закрепленными вертикальными трубами должно быть не менее 3 см.

Советуем просмотреть полезное видео под названием:

Циркуляция теплоносителя в системе отопления

 

Добавить комментарий