Система водяного отопления в частном доме своими руками: как сделать, монтаж, установка, устройство

Система водяного отопления в частном доме своими руками: как сделать, монтаж, установка, устройство

Водяное отопление нередко называют традиционным, поскольку действительно его используют для обогрева жилища чаще всего.

Само название системы отопления указывает на то, что в роли теши носителя (заметим — дешевого, доступного, с оптимальными теплофизическими характеристиками) выступает вода, хотя в этом качестве она не лишена недостатков, среди которых наличие в ней различных минеральных солей, механических примесей, что вызывает ржавление металла, образование накипи; высокая точка замерзания, вследствие чего зимой воду заменяют антифризами.

Антифриз — это охлаждающая низкозамерзающая жидкость, что позволяет использовать ее при отрицательных температурах. Однако для системы отопления требуются специальные составы, в частности на основе водных растворов этиленгликоля, которые должны соответствовать ГОСТу 28084—89, а в последнее время на основе экологичного пищевого пропиленгликоля.

Температура воздуха в доме и теплоотдача установленных отопительных приборов определяются тремя факторами, такими, как объем теплоносителя, который поступает в отопительный прибор; температурой, которую имеет теплоноситель; гидростатическим давлением, благодаря которому осуществляется перемещение теплоносителя по трубопроводу системы. Без гидростатического давления в системе преодоление препятствий, которые встречаются на пути воды, было бы невозможно.

Величина сопротивления, возникающего при трении воды о стенки трубопровода, зависит от скорости движения теплоносителя, длины и диаметра труб. Увеличение длины труб приводит к возрастанию сопротивления, а при увеличении диаметра труб оно, наоборот снижается; с увеличением скорости воды сопротивление возрастает в 2 раза. Отсюда: чем выше скорость воды, больше протяженность трубопровода и меньше диаметр труб, тем выше сопротивление, которое вода встречает на пути своего движения.

Система, в которой используют разные источники тепла, называется комбинированной. Ее достоинства: КПД 80%, экономичность, экологичность, возможность установки в новом доме и таком, в котором уже есть другая система отопления. Главный недостаток— большие финансовые расходы на покупку и монтаж оборудования.

В системе водяного отопления может быть реализован один из двух принципов циркуляции теплоносителя.

Величина циркуляционного напора определяется следующими факторами:

  • разностью температур нагретой и остывшей воды. Как правило, температура первой в системе равна 95 °С, второй — 70 °С. Чтобы температура в главном стояке в результате падения гидростатического давления не снижалась, ее теплоизолируют в отличие от обратных трубопроводов, поскольку это должно обеспечивать циркуляционный напор;
  • местоположением отопительных приборов относительно водогрейного котла. Здесь наблюдается такая закономерность: чем выше отопительный прибор над теплогенератором, тем величина циркуляционного напора больше (отсюда понятно, почему циркуляционное давление в отопительных приборах, установленных на втором этаже, выше, чем у них же, но расположенных на первом этаже, почему на верхних этажах теплее, чем на нижних); отопительные приборы, смонтированные на одном уровне с теплогенератором или ниже его, нагреваются хуже, т.е. для повышения их эффективности между центрами отопительных приборов на первом этаже и теплогенератора минимальное расстояние должно быть равно не менее чем 3 м.

В систему комбинированного отопления входят теплонасос (главный источник тепла), солнечный коллектор, теплоаккумулятор (к нему подключены все остальные устройства), печь и камин с водяным контуром и воздуховодами для подачи нагретого воздуха в помещения.

Отопительная система, основанная на естественной циркуляции воды, в зависимости от расположения подающей магистрали может иметь верхнюю и нижнюю разводку, однако принцип действия у них одинаков.

Плюсы системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды (равномерное распределение температуры воздуха по всему дому; простота устройства и легкость эксплуатации; низкий уровень шума и вибраций; долговечность (до 50 лет)) нивелируются ее минусами (большим диаметром труб, влекущим расход стройматериалов и низкие эстетические качества; высокой стоимостью монтажа системы; значительными энергозатратами; отсутствием регуляции температуры воздуха в помещениях; риском замерзания теплоносителя на участках, идущих через неотапливающиеся помещения), наличие которых объясняет меньшую распространенность этой системы.

В последнее время в домах стали устанавливать настенные газовые котлы. Такие котлы бывают как одно-, так и двухконтурными. Первые только отапливают дом, вторые еще и снабжают горячей водой.

Главный элемент электрического котла — теплообменник (бак с тэнами внутри). В нем вода нагревается и по трубам циркулирует по дому. Электрокотлы бывают одно- и трехфазными, т. е. рассчитанными на напряжение 220 и 380 В соответственно.

Плюсы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя: улучшенная теплоотдача; отсутствие потерь воды на испарение; применение труб небольшого диаметра со всеми вытекающими отсюда последствиями; незначительная разница между горячей и охлажденной водой (это продлевает срок службы теплогенератора, поскольку от него не требуется подогревать теплоноситель); возможность регулирования мощности системы, температуры в доме.

Жидкотопливный котел может работать исключительно на качественном топливе. Согласно российским стандартам, рынок реализует летнее (маркировка «Л»), зимнее (маркировка «3») и арктическое (маркировка «А») дизельное топливо. Температура воздуха при эксплуатации должна быть не ниже -5; не ниже -30 и не ниже 50 °С соответственно.

Система водяного отопления дома, помимо системы разводки труб, включает теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы, к характеристике которых мы и перейдем.

Теплоносители

В качестве теплоносителя водяного отопления, естественно, выступает вода, которая, однако, имеет как достоинства, так и недостатки. Первыми являются ее доступность в плане как распространенности, так и стоимости; теплофизические свойства воды, которые для указанной цели представляются оптимальными; автоматизированность, т. е. современное водяное отопление не нуждается в постоянном регулировании; надежность и долговечность; легкость контроля, поскольку достаточно следить за температурой воды, чтобы сводить риск перегрева и перерасхода тепла к минимуму; возможность иметь бойлер и тем самым решать проблему горячего водоснабжения; отсутствие негативного воздействия на человеческий организм, поскольку при водяном отоплении нет циркуляции воздуха и, следовательно, передвижения вместе с ним пыли и т. п. Кроме того, будучи замкнутой системой водяное отопление не изменяет влажность в доме. Среди вторых следует назвать наличие в воде различных примесей (как химических, так и механических) , вредных для отопительных приборов и вызывающих коррозию металлических частей, из которых обычно выполняют основные узлы, а также способствующих отложению солей на стенках труб и других элементов системы, что неблагоприятно сказывается на ее работе. Однако наиболее существенный недостаток воды — высокая точка замерзания, что делает возможным применение ее в качестве теплоносителя исключительно при положительных температурах. Последнее приводит к тому, что воду заменяют другими жидкостями, например солевым раствором, который имеет более низкую температуру замерзания, что хорошо для обогрева, но быстро разъедает металл, что плохо для системы отопления. Сейчас традиционную отопительную систему нередко заполняют низкозамерзающей жидкостью — антифризом (не путать с тосолом (он слишком агрессивен), что применяют в автомобилях, — для отопления производят специальные составы), который позволяет включить отопление в доме независимо от времени года и уличной температуры.

В продаже представлены как отечественные, так и импортные антифризы (вторые, естественно, гораздо дороже, что приводит к еще большему удорожанию отопления на основе антифриза, что и так обходится дорого — это главный недостаток охлаждающей жидкости). Если все-таки вы решите заменить воду антифризом, имейте в виду следующее:

  1. для применения антифриза в отопительной системе его разводят водопроводной водой, получая теплоноситель, температура замерзания которого варьируется от -10 до -65 °С, например антифриз разбавляют водой в соотношении 2:1, если требуется получить теплоноситель с точкой замерзания -30 °С;пропорция изменится на 1 : 1, если жидкость должна будет циркулировать при температуре до -20 °С;
  2. состояние всех элементов отопительной системы должно быть, как минимум, удовлетворительным, благодаря чему теплоноситель будет нормально циркулировать и будет исключен его нагрев более 170 °С (перегрев состава недопустим, поскольку приводит к нежелательным химическим реакциям, в частности к разложению антикоррозионных присадок, окислению этиленгликоля и т. д.). Чтобы антифриз не перегревался и не пригорал, все нагревательные элементы должны быть в него погружены;
  3. теплоемкость антифриза примерно на 20 % ниже (антифриз хуже аккумулирует и отдает тепло), чем у воды, поэтому мощность отопительных приборов должна быть больше;
  4. антифриз не должен контактировать с оцинкованными поверхностями, что может запустить нежелательные химические реакции;
  5. поскольку резиновые прокладки в антифризе разбухают в меньшей степени, чем в воде, то во избежание протечек надо обратить внимание на участки соединительных узлов. Если протечка все же случилась (лучше этого не допускать, поскольку антифриз достаточно ядовит), необходимо иметь запас этой жидкости.

Однако вернемся к проблеме воды, которую используют в системах водяного отопления, поскольку не каждая вода пригодна для этой цели. В первую очередь это относится к жесткой воде, т. е. содержащей в своем составе соли кальция (чаще всего это карбонаты, т. е. соли угольной кислоты), которыми насыщены почвенные воды. То, что происходит с жесткой водой при нагревании, знает каждая хозяйка, поскольку результат этого — накипь на стенках посуды — видела неоднократно. Постепенно слой солевых отложений увеличивается и образует налет такой прочности, что его впору сравнивать с мрамором. То же самое происходит и на стенках теплогенераторов, трубопровода, что негативно сказывается на их теплоотдаче — она резко снижается.

Помимо карбонатов, вода может содержать механические примеси (песок, частицы железа, глины, органических веществ и т. п.), способствующие тому, что слой накипи еще более утолщается. Поэтому вода, которой заполняют отопительную систему, должна быть очищена и умягчена. Для Первого применяются механические фильтры всевозможных конструкций. Если загрязненность воды не превышает 5,0 мг/л, то с ее устранением справится компактный фильтр картриджного типа (картриджи бывают сменными и промывными). Если загрязненность составляет более 15 мг/л, то лучше приобрести напорный фильтр с комбинированным слоем (песок плюс уголь).

Умягчение воды — это снижение концентрации ионов кальция и магния, осуществляемое одним из следующих способов:

  1. термическим, в основе которого лежит нагревание воды с последующими дистилляцией или вымораживанием. При кипячении (хотя и не полностью) удаляется оксид углерода;
  2. реагентным, т. е. с помощью специальных фильтров, при котором вода обрабатывается кальцинированной содой, едким натром, известью;
  3. ионно-обменным, при котором вода пропускается через особые материалы, содержащие в своем составе ионы натрия и водорода, которые в процессе фильтрации обмениваются на ионы кальция и магния, чем значительно уменьшается жесткость воды.

Теплогенератор, или водогрейный котел

Теплогенератор, или водогрейный котел, представляет собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.

Теплогенератор — это наиболее сложная и поэтому дорогая комплектующая часть системы водяного отопления. Поэтому выбирать это устройство требуется очень тщательно, обращая внимание в первую очередь на такие параметры:

  • вид топлива, на котором работает котел;
  • номинальная мощность теплогенератора;
  • функциональное предназначение устройства (для отопления, горячего водоснабжения или совмещает обе функции);
  • уровень автоматики оборудования;
  • материал, из которого выполнен теплогенератор;
  • габариты, вес устройства;
  • стоимость котла.

В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.

Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадок для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).

Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД — 96 %.

Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку7 придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65%. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.

Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т.д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо — можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м2, котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200— 300 м2—24—32 кВт.

Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе. Однако и здесь есть свои нюансы, в частности:

  • обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
  • его КПД примерно на 10—20% ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
  • поскольку котел — агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
  • некоторые его комплектующие работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.

Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15—20%, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т.е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение — водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.

Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла — 50—60 лет, стального — не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.

Теплообменник для теплогенератора тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.

Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двух-контурный водогрейный котел. Они бывают различного типа — проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.

Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.

От площади нагревательной части отопительного прибора, его размещения и схемы подключения к трубопроводу зависит его теплопередающая ценность. Выбирая отопительные приборы, надо принимать во внимание следующее:

  • характер прокладки трубопровода (открытый либо скрытый);
  • тип и конфигурации! системы отопления;
  • характер и качество теплоносителя;
  • величину рабочего давления в системе;
  • планировочное решение дома;
  • нюансы теплого режима в доме;
  • место и продолжительность нахождения жильцов в отапливающихся помещениях;
  • технические параметры отопительных приборов.

Высококачественный отопительный прибор должен быть коррозионноустойчивым, долговечным и способным противостоять гидравлическим ударам, возникающим при проверке системы (отечественные отопительные приборы выдерживают давление при опрессовке до 15 атм, импортные — не более 7—8 атм).

Они должны удовлетворять целому ряду различных требований — санитарно-гигиеническим (иметь низкую температуру корпуса; минимальную горизонтальную площадь, чтобы на их поверхности меньше собиралось пыли; уход за его поверхностью не должен создавать проблем); экономическим (оптимальное соотношение цены прибора его монтажа и эксплуатации; минимальный расход материала на него, в частности, металла); эстетическим (хороший внешний вид, небольшой размер); монтажным (минимальные трудовые затраты на установку, прочность); эксплуатационным (теплоустойчивость; наличие регулировки теплоотдачи; водонепроницаемость); теплотехническим.

Отопительные приборы, как правило, устанавливают под окнами у наружных стен дома, при этом важно, чтобы выполнялись такие рекомендации:

  • длина отопительного прибора должна составлять, как минимум, 50—75 % длины оконного проема (это не относится к окнам с витражами, для которых длины должны совпадать);
  • вертикальная ось прибора и окна должны совпадать;
  • расстояние от пола до нижней части отопительного прибора должна быть, как минимум, 60 мм;
  • ребра отопительных приборов должны быть строго вертикальными;
  • в пределах одного помещения все отопительные приборы должны стоять на одном уровне.

Отопительные приборы классифицируются по таким параметрам, как:

  • способ теплоотдачи;
  • тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;
  • величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы);
  • материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;
  • высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).

Совокупность всех труб, по которым происходит доставка нагретого теплоносителя к отопительным приборам и выведение его в охлажденном состоянии, называется теплопроводом, который подразделяют на ряд элементов, в частности на:

  • магистраль, представляющую собой соединительную трубу, связывающую теплогенератор со стояком. Ее расположение определяет конфигурация системы водяного отопления. При горизонтальной системе с верхней разводкой подающая магистраль должна быть смонтирована выше отопительных приборов; при нижней разводке — ниже них. При вертикальной системе подающая магистраль должна находиться ниже отопительных приборов, а обратная — выше них;
  • подводки. Это трубы, соединяющие отопительный прибор со стояком или горизонтальной ветвью. Они бывают прямыми и с отступом (первая более предпочтительна, поскольку это упрощает монтаж и снижает гидравлическое сопротивление в системе;
  • стояк — так называется труба между магистралью и подводками.

Трубопровод прокладывают открытым и скрытым способом. Как правило, используют первый как более дешевый и легкий в монтаже. Открытую проводку осуществляют после отделочных работ, ведут по стенам, близко к полу. Для соединения применяют сварку, муфты и фланцы.

При скрытой прокладке трубопровод заделывают в стены или в пол, поэтому они проводятся до отделочных работ. Для соединения элементов используют только сварку. Поскольку имеются ограничения диаметра труб, то при скрытой прокладке предполагается использование принудительной циркуляции теплоносителя.

Материалом для труб отопления дома является сталь.

Превосходным, но дорогим материалом для труб является медь. Такие трубы обладают высокой тепло-и электропроводностью что в 5 раз выше, чем у стальных; они устойчивы к ржавлению, окислению, перепадам температур, УФ-излучению, отличаются пластичностью (от замерзшей в них воды трубы не треснут) и бактерицидностью. Внутренняя поверхность медных труб идеально гладкая, благодаря чему пропускная способность их очень высокая. Монтаж медного трубопровода предполагает использования однородного материала, т. е. и трубы, и запорно-регулирующая арматура должны быть выполнены из меди. Если уж приходится комбинировать медные трубы со стальными, то следует придерживаться таких правил:

  • оцинкованные стальные трубы не должны монтироваться после медных (по направлению тока теплоносителя), иначе цинковое покрытие быстро разрушится;
  • медная труба не должна стыковаться с трубой из нелегированной оцинкованной стали, иначе электрохимическая реакция неизбежна, результатом которой станет коррозия стали.

Основной конкурент металлических труб — полимерные трубы, которые обладают многими преимуществами, например такими:

  • малая плотность и поэтому небольшой вес;
  • эластичность;
  • свойство удерживать заданную форму;
  • прочность и долговечность (прослужат
  • в 3—5 раз дольше металлических);
  • незначительная теплопроводность;
  • доступная цена;
  • легкость монтажа;
  • эстетичность.

Есть и несколько недостатков, в частности:

  • горючесть;
  • изменение прочности в сторону ее снижения при нагревании;
  • высокий коэффициент линейного расширения и др.

Трубы из сшитого полиэтилена часто применяют в системе напольного и радиаторного отопления (более 50% всех пластиковых труб приходится на полиэтилен), поскольку они выдерживают температуру 95 °C при давлении 1 МПа. Их диаметр, как правило, составляет 32 мм.

К трубам из сшитого полиэтилена по своим свойствам близки полипропиленовые трубы, но отличаются большей жесткостью. Это делает их монтаж более трудным и требует большого количества фитингов (соединительных элементов). Полипропиленовые трубы сваривают, для чего используют специальный аппарат. Однако>для устройства напольного отопления и для систем с высокой температурной нагрузкой они не подходят.

В последнее время наибольшей популярностью пользуются металлопластиковые (металлополимерные) трубы, которые сочетают свойства исходных материалов. От пластиковых труб они сохранили небольшой вес; пластичность; устойчивость к коррозии и агрессивным средам; высокую пропускную способность; долговечность (прослужат 50 лет); тепло- и звукоизоляционные свойства. От металла — способность выдерживать высокое давление и температуру; газонепроницаемость. Помимо этого, металлопластик отличается низким коэффициентом линейного теплового расширения (примерно как у медных труб), поэтому могут соединяться с трубами из стали и металлическими отопительными приборами.

При монтаже стальных труб применяют различные соединительные элементы, такие, как муфты, прямые тройники и угольники, компенсирующие муфты, переходные тройники и муфты футорки, контргайки, пробки и др. Для медных труб предназначаются разъемные и неразъемные фитинги из меди, латуни или бронзы.

Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:

  • арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;
  • радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи. С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел:
  • трубопроводная арматура.

Расширительный бак

Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер. В его функции входит следующее:

  • вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;
  • возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;
  • собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.

Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.

Монтаж системы водяного отопления

Монтаж системы водяного отопления в отсутствие специальных знаний, навыков и инструмента нельзя выполнить своими силами. Поэтому в порядке информации предлагаем схему осуществления этого процесса.

  1. Обычно монтаж начинают с того, что размещают отопительные приборы. Но при этом не исключены ошибки с монтажом подающих и обратных труб. Чтобы не переделывать все заново, профессионалы первым делом соединяют стояки с подводками и только потом устанавливают отопительные приборы.
  2. Сборку чугунных радиаторов осуществляют в такой последовательности: группируют секции; проводят гидравлическую проверю (опрессовку) радиатора; грунтуют и окрашивают их поверхность; устанавливают, предварительно выполнив разметку отверстий под кронштейны.
  3. Монтаж труб, который в зависимости от их материала может иметь свои особенности. Стальные трубы сваривают или соединяют муфтами (второй способ более дорогостоящий и менее надежный). Для медных труб предназначаются обжимные фитинги (наименее трудоемкий способ), прессованные фитинги или капиллярная пайка (требующие больших трудозатрат и наличия оборудования). Способ монтажа пластиковых труб определяется их материалом. Трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена соединяют фитингами, ПВХ-трубы склеивают. Металлопластиковые трубы монтируют посредством обжимных и прессованных фитингов (первые обойдутся дешевле, но они менее долговечны; вторые дороже и нуждаются в специальном аппарате).
  4. Монтаж стояков необходимо осуществлять строго по отвесу; размещают их по углам, которые образуют наружные стены; при пересечении стояков и подводок скобы располагают на стояках, а изгиб ориентируют в сторону помещения; при пересечении стояками перекрытия их вставляют в специальные гильзы, а при пересечении деревянных конструкций прокладывают изоляцию, например из асбоцементного листа; распределительные и промежуточные трубы располагают между стояками и подводками под радиаторами, при этом уклона быть не должно.
  5. Монтаж магистрального трубопровода, для чего трубу доводят до отопительного прибора, соединяют вводы и выводы, переходят к очередному радиатору.
  6. Установка демпфера и воздухосборников.
  7. Замыкание отопительного контура в теплогенераторе, при вводе в который помещают фильтр и циркуляционный насос, если это предусмотрено системой отопления.
  8. В последнюю очередь проводят балансировку систем отопления, для чего приглашают специалиста.

В большом по площади доме не обойтись без циркуляционного насоса. Его применяют в одно- и двухтрубных системах отопления. Его необходимость продиктована тем, что при большом количестве труб и радиаторов надо поддерживать определенную скорость движения теплоносителя, чтобы быстро прогревать дом.

Смонтировать систему водяного отопления в одиночку довольно трудно. Как правило, этим занимаются профессионалы.

Итак, будем исходить из того, что первый этап (подготовительный) уже пройден, т. е. разработан проект, выполнены все расчеты, начерчены монтажные схемы, на которых должны быть указаны места для установки оборудования. На схеме также должны быть проставлены расстояния между устройствами, длина трубопровода, его диаметр и схема разводки. Подобные схемы должны иметь все помещения в доме плюс одна сводная схема. Такая предусмотрительность исключит какие-либо проблемы при монтаже всей системы.

Остается практическая часть — монтаж отопительной системы. Он проходит в несколько этапов.

Необходимо подготовить помещение для котельной, которое должно соответствовать определенным нормам (табл. 11). При этом строительные нормы разрешают установку газового теплогенератора (замечание: размещение котлов, работающих на сжиженном газе в подвальном и цокольном этажах запрещается):

  1. на кухне. Однако мощность котла не должна быть более 60 кВт, установка производится независимо от присутствия плиты и водонагревателя, работающих на природном газе;
  2. в отведенном помещении на жилом, цокольном или подвальном этаже;
  3. в отведенном помещении первого, цокольного этажа или в подвале, или в пристройке к дому.

На следующем этапе монтируют циркуляционный насос и распределительный коллектор, если они предусмотрены отопительной системой, и регулирующих приборов около теплогенератора.

Далее приступают к прокладке магистрали трубопровода к местам размещения отопительных приборов. Для этого в стенах проделывают отверстия, а после монтажа заделывают их цементным раствором. Трубы соединяют тем способом, предусмотренным материалом, из которого они изготовлены.

Устанавливают отопительные приборы, монтируя их на кронштейнах (из расчета: на 1 м2 нагревательной поверхности прибора должен быть один кронштейн) под оконными проемами, соблюдая такие расстояния: от пола — 100-120 мм, от стены — 20-50 мм, от подоконника — 100 мм. Вход и выход из отопительного прибора оснащают запорно-регулирующей арматурой и термостатами.

Чтобы облегчить разметку отверстий под кронштейны, желательно из фанеры вырезать шаблон, совпадающий по размеру с отопительным прибором. В точках крепления кронштейнов надо просверлить отверстия, после чего установить шаблон под окном, проконтролировать его положение отвесом, разметить и выполнить отверстия (глубина, на которую должен войти кронштейн, составляет, как минимум, 120 мм).

Прокладывают стояки, соблюдая такие требования:

  1. располагают стояки строго вертикально;
  2. при двухтрубной системе подающий стояк должен размещаться справа, а обратный — слева;
  3. лучшее место для стояков — угол, образуемый наружными ограждающими конструкциями, причем плотное примыкание к стенам запрещается;
  4. расстояние между стеной и осями стояков зависит от диаметра труб;
  5. для фиксации стояков к стенам применяют хомуты, размещая их на высоте 1,5-1,8 м от пола;
  6. там, где пересекаются стояки и подводка, устанавливают скобы, причем на стояках, ориентируя изгиб в сторону помещения.

 

Перед отопительным сезоном, проводят пробный пуск системы, чтобы удостовериться в ее исправности. Примерно раз в 2—3 года систему отопления рекомендуется промывать, для чего спускают воду, а трубопроводы и отопительные приборы промывают под давлением.

По окончании монтажа производят опрессовку отопительной системы, для чего заполняют ее водой (для этого предусмотрен спускной кран в нижней точке системы) и осуществляют гидравлические испытания под давлением, которое превышает рабочее примерно на 20-30 %. Оснащение системы манометром позволяет проверить герметичность стыков. Отклонившаяся стрелка прибора укажет на наличие протечек. Для устранения дефектов воду сливают, устраняют неполадки и повторяют испытания снова.

На заключительном этапе проводят балансировку. Благодаря балансировки систему настраивают таким образом, чтобы каждый отопительный прибор пропускал расчетный объем теплоносителя. Это означает, что в каждом отдельном помещении может быть достигнут необходимый или желательный температурный режим.

На практике это настройка запорно-регулирующей арматуры, которая управляет потоками теплоносителя, перемещающимися по контурам системы отопления. Для этого манипулируют балансировочными клапанами, регуляторами расхода и давления, перепускными кранами.

В зависимости от конфигурации отопительной системы пользуются разной балансировочной арматурой. Однотрубные системы оснащают ручными балансировочными клапанами, двухтрубные — автоматическими терморегуляторами и автоматические балансировочные клапаны. При монтаже балансировочных клапанов соблюдают следующие требования: длина прямого участка трубопровода перед клапаном и после него должна составлять, как минимум, пять диаметров трубы; при установке клапана сразу после циркуляционного насоса — как минимум, десять диаметров трубы, размер же балансирующего клапана и диаметр трубы обычно совпадают. Это предупредит возникновение завихрений потока, от наличия которых страдает точность регулирования.

Применяют разные методы балансировки. Наиболее простым, но достаточно трудоемким является метод многократных замеров на всех смонтированных балансировочных кранах. Наиболее эффективный состоит в разбивке системы отопления на модули. Это могут быть отдельные отопительные приборы, несколько отопительных приборов, установленных в одном помещении, ветвь и др. При этом меньшие модули могут входить в состав более крупного, а тот, в свою очередь, может быть частью следующего, еще большего по размеру и т. д. На выходе того или иного модуля помещают один балансировочный клапан, что придает работе модуля автономный характер. Так модули балансируют относительно друг друга. Если трубопроводы оснащены термостатическими вентилями, то перед началом процесса балансировки вся система должна быть в рабочем состоянии, как минимум, 24 ч.

Система, прошедшая балансировку, отличается от той, у которой этот этап был пропущен, рядом преимуществ:

  1. создает комфортные условия для жильцов;
  2. не порождает шумы;
  3. обеспечивает долговечность циркуляционного насоса, который начинает функционировать на минимальной скорости, а также всего отопительного оборудования;
  4. легко поддается диагностике, контролю, ремонту при эксплуатации.

При монтаже отопительной системы необходимо руководствоваться следующими правилами:

Водяную систему отопления можно очистить с помощью химических реагентов, в частности ингибированной соляной кислоты (ингибиторы вводя, чтобы замедлить химическое взаимодействие кислоты и металла), после чего трубопроводы и приборы промывают чистой водой.

  1. соблюдать положения проекта. Если по ходу возникнет надобность что-либо изменить, то надо обратиться за консультацией к специалисту, чтобы удостовериться, что коррективы не повлияют на функционирование системы отопления;
  2. поскольку теплоноситель циркулирует под давлением, особое внимание должно быть уделено герметичности стыков и грамотному подбору уплотняющих (обязательно термостойких) материалов;
  3. перед заполнением системы теплоносителем ее нужно проверить на герметичность сжатым воздухом. Для обнаружения течи, важно, чтобы давление было, как минимум, на 25 % выше, чем рабочее).
(0 голосов)

Последние публикации