Graude-msk.ru

Ремонт бытовой техники
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Водяное отопление в частном доме

Водяное отопление в частном доме

В России в зимний период наступают суровые холода, поэтому иметь качественное водяное отопление в частном доме просто необходимо. Такая система обладает первенством перед остальными, так как за все годы уже успела показать себя с наилучшей стороны. Печное и каминное отопление сегодня уже не так эффективны, — это лишь дань нашей богатой истории.

водяное отопление в частном доме

Виды водяного отопления

Радиаторное отопление

Колончатый радиатор

  • Классический тип радиаторов, изображённый на фото вверху, где горизонтально расположенные коллекторы сообщаются между собой при помощи вертикальных колонок или трубок.
    Такие батареи отопления применялись изначально и имеют возможность исключительно бокового подключения.

Секционный радиатор

  • Секционные радиаторы по принципу сборки очень похожи на колончатые, но, в отличие от последних, имеют конвекторный способ отопления.
    Холодный воздух через межсекционные каналы попадает внутрь батареи, нагревается от стенок секций и поднимается вверх.

Панельные радиаторы

  • Панельные радиаторы имеют несколько иное устройство, нежели колончатые и секционные. Здесь горячая вода проходит по панелям, которые снабжены металлическими пластинками.
    Получается, что греется вся стальная конструкция и воздух, проходя конвекторным способом сквозь батарею, обогревает помещение.
  • Ещё радиаторы можно разделить по материалу, из которого они изготовлены, а это сталь, чугун, алюминий и биметалл.
    Но не любые из них будут оптимальны для частного сектора, так как сделать автономное водяное отопление в доме, это означает ещё и продумать конструкцию контура.
  • Сразу можно отвергнуть чугунные отопительные приборы, которые хороши для централизованного отопления, потому что чугун долго нагревается и, к тому же, вмещают в себя большой объём теплоносителя, который тоже надо обогреть. Остается сталь, алюминий и биметалл.
  • Отдельно можно сказать об алюминиевых радиаторах, как о самых лучших по теплопроводности, но инструкция позволяет использование этих батарей лишь для воды с нейтральной кислотностью (пределы для pH – 7-8).
    В противном случае нужно использовать нейтрализующие добавки, чтобы активная среда не разрушила алюминий. Сталь и биметалл подойдут в любом случае, но у последнего теплоотдача несколько выше.

Совет. Для использования водяного контура отопления нужно использовать радиаторы и трубы только из одного металла, особенно это касается меди и алюминия.
Взаимодействие Al +Cu вызывает сильное окисление, что приводит к разрушению обоих металлов.

Количество секций можно регулировать

Количество секций можно регулировать

  • Теперь давайте рассчитаем, как сделать водяное отопление в частном доме, чтобы радиаторов было не много и не мало.
    Для этого можно использовать формулу K=S*100/P, подставив для K — количество секций, для S – площадь комнаты, а для P – удельную мощность секции (100 – это необходимое число кВт/м 2 ). Только эти вычисления окажутся действительными лишь в том случае, если комната утеплена достаточным образом.
  • Давайте возьмём среднюю мощность радиаторной секции на 180Вт и комнату, размером 50м 2 с потолками не более 3 метров. Значит, K=S*100/P=5100/180=27,77 или 28 секций. Но это, конечно, не означает, что вам нужно подвесить такую длинную батарею.
Читайте так же:
Самостоятельный ремонт и регулировка пластиковых окон

Панельный радиатор под окном

Панельный радиатор под окном

  • Комната в 50м 2 , скорее всего, имеет не одно окно, а самое оптимальное или дающее наибольший КПД место расположения находится именно там. Горячий воздух от батареи, поднимаясь вверх, создаёт преграду для холодных потоков, идущих от оконного стекла.
    Так что вам нужно своими руками разделить количество секций для каждого окна.
  • Но как же быть, если водяное отопление загородного дома делается панельными радиаторами, ведь их нельзя разобрать по секциям! Конечно, но такие батареи просто имеют разную мощность, которую тоже можно подобрать по формуле P=V*41, где P будет обозначать искомую мощность, V – кубатуру комнаты и 41 – это количество ватт, необходимое на 1 м 3 .
  • Попробуем рассчитать приборы для той же комнаты, но для начала высчитаем её объём, допустим, 5*10/2,7=135 м 3 . Значит, P=V*41=135*41=5,5 кВт, но учитывая, что панельные радиаторы обычно имеют округление, то, допустим, нам понадобится две трёхкиловаттных или три двухкиловаттных батареи, чтобы разместить их под окнами.

Совет. Строительство дома своими руками подразумевает и монтаж окон, где обязательно будут подоконники.
Чтобы создать оптимальные условия для циркуляции тёплого воздуха, подоконник не должен перекрывать радиатор, чтобы не препятствовать теплообмену.

Система водяного тёплого пола

Спираль водяного тёплого пола

  • К сожалению, водяное отопление в частном доме своими руками в виде отопительной системы тёплого пола, делается значительно реже, чем радиаторное.
    Сложно понять такой консерватизм, ведь такой способ намного экономнее и эффективнее, но, во всяком случае, те, кто решился на такой метод, об этом никогда не жалеют.

Труба для водяного пола GOLAN

Труба для водяного пола GOLAN

  • Дело в том, что по инструкции водяное отопление пола в частном доме должно делаться полиэтиленовой трубой и это, безусловно, даёт хорошие результаты. Но автор этой статьи, как человек, имеющий многолетнюю практику в монтаже отопления, может привести некоторые контраргументы в пользу металлопласта.
  • Дело в том, что заливка стяжки на полиэтиленовую трубу производится только при заполненном водой контуре, чтобы не произошло деформации. Также на такую систему нельзя укладывать раствор с отсевом, что иногда крайне необходимо для экономии – можно повредить целостность трубы. Контур из металлопласта не нуждается в таких предосторожностях, к тому же он обходится дешевле полиэтилена, не уступая по КПД.
  • Тепловые потоки от замурованной трубы расходятся под углом 45⁰ относительно горизонта и должны пересекаться на верху стяжки, чтобы температура поверхности была одинаковой. Оптимальный шаг спирального или змееобразного контура – 15-20 см, а толщина залитой сверху стяжки — 8-10 см от основания. Мощность контура будет зависеть не от числа уложенных витков, а от котла, к которому подключена система.

Совет. Система тёплого пола относится к низкотемпературным видам отопления, поэтому при использовании газового котла лучше использовать конденсационный агрегат, как более эффективный для малых температур.

Принцип монтажа и выбор материалов

Принцип монтажа и выбор материалов

Читайте так же:
Как отрегулировать ход часов casio

Дровяной котел

Дровяной котел. Принцип его работы довольно прост: сгорающие дрова нагревают воду, превращая ее в пар.

Создавая паровое отопление частного дома своими руками, необходимо более тщательно выбирать оборудование. Для начала нужно определиться с типом отопительного котла. Если в доме есть газ, следует выбрать газовый котел. Отсутствие централизованной подачи газа потребует выбор угольного или дровяного котла. Угольные модели обладают хорошей отдачей и не требуют частой загрузки топлива.

При монтаже отопительной системы желательно использовать медные трубы. Они долговечные и очень прочные, их легко монтировать и соединять, они не требуют частой замены. В качестве альтернативы можно выбрать оцинкованные трубы или трубы из нержавеющей стали. Если медь соединяется пайкой, то для сочленения указанных труб используются резьбовые соединения. Самым бюджетным вариантом является использование стальных труб. Они отличаются низкой стоимостью, но быстро портятся под воздействием коррозии.

Монтажные работы сводятся к прокладке труб и установке радиаторов. Трубы должны быть проложены так, чтобы обеспечить самотек конденсата в котел. Пар чаще всего подается через верхнюю часть радиаторов, а конденсат забирается снизу. Если нужно отопить двухэтажное здание, желательно использовать насос, который обеспечит циркуляцию воды и пара.

Из чего состоит автономная система водяного отопления?

    Теплогенератор. Данное устройство преобразует энергию энергоносителя (электричество, газ, солярка, дрова, уголь и пр.) в тепло, которое используется для нагрева теплоносителя. Теплогенераторы классифицируют в зависимости от типа потребляемых ими энергоносителей (одного или нескольких) – например, газовые, дизельные, твердотопливные или электрические
  • Трубопровод. Это самый сложный и ответственный компонент, ошибку в реализации которого труднее всего исправить. Трубопровод представляет собой совокупность соединенных между собой труб различной формы, которые образуют вместе с теплогенератором замкнутый контур. Принцип построения контура может варьироваться в зависимости от множества факторов
  • Обогреватели. Это конечные потребители, располагающиеся непосредственно в отапливаемых помещениях и служащие для излучения тепла в окружающее пространство. Обогреватели могут иметь различное конструктивное исполнение. Наибольшее распространение получили радиаторы, но в последнее время набирают популярность системы теплого пола
  • Дымоотведение. Это опциональный компонент, присутствующий в системах отопления на базе теплогенераторов, сжигающих газообразное, жидкое или твердое топливо. Сложность конструкции дымоотводящих каналов зависит от конкретного типа энергоносителя и удаленности котла от выходной дымоходной трубы. Контур дымоотведения включает трубы различной конструкции и вспомогательную фурнитуру
  • Дополнительно. Также в зависимости от используемой схемы системы отопления в нее может входить циркуляционный насос, расширительный бак, коллекторные узлы, различные арматурные группы, запорные и регулировочные краны, воздухоотводчики, термостаты и многое другое

Схема теплого водяного пола в частном доме с использованием насосно-смесительного узла

Этот минус устраняется при варианте, где используется насосно-смесительный узел и появляется возможность использовать водяной пол как дополнительное отопление.

Читайте так же:
Регулировка термостата масляного обогревателя

Для этого в систему отопления монтируется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом (НСУ). Его можно купить в сборе (цена 15 -30 тыс. рублей). При наличии опыта такое устройство можно собрать самому.

Использование НСУ позволяет использовать высокотемпературный котел (может нагревать теплоноситель до 80-90 0 С). Задача НСУ – автоматическая балансировка при помощи запорно-регулирующей арматуры и циркуляционного насоса, входящих в его состав, дозированного подмеса теплоносителя из обратной линии.

Другими словами, наличие НСУ позволяет выставить температуру воды в подающем и обратном контуре и автоматически поддерживать эту разницу. Существует несколько схем таких узлов. Приведем наиболее распространенную.

картинка 02022020

Комплектация насосно-смесительного узла

  1. Клапан-термостат с выносным погружным датчиком – на нем выставляется температура первичного контура (температура воды Т11, поступающей в теплый пол).
  2. Балансирный клапан вторичного контура – отвечает за объем воды из вторичного контура, подмешивающейся к воде первичного контура.
  3. Циркуляционный насос.
  4. Термометр.
  5. Байпасный клапан – для безаварийной работы всей системы в случае недостаточной циркуляции или ее отсутствия в теплом поле.
  6. Балансирный клапан вторичного контура – отвечает за объемы воды, поступающие к котлу из вторичного контура.
  7. Воздухоотводчики поплавкового типа.
  8. Дренажные клапаны.
  9. Обратные клапаны.

Работа НСУ происходит следующим образом. Допустим, клапан термостат 1 настроен на температуру 40 0 С. При этом клапана 2 и 6 отрегулированы таким образом, что температура воды в обратном контуре составляет 30 0 С. В случае, если из-за повышенной теплоотдачи теплого пола (понизилась температура в помещении), в обратном контуре температура воды будет ниже 30 0 С. Соответственно, после подмеса ее в первичном контуре температура потока после насоса будет ниже 40 0 С. Это уловит выносной датчик клапана 1 и тот дополнительно откроется, пропуская больший объем горячей воды от котла. В результате начнем расти температура воды после насоса и воды в обратном контуре. Если температура на входе в теплый пол превысит 40 0 С, это опять уловит датчик и клапан 1 уменьшит объем поступающей к насосу горячей воды.

В этой схеме отбор теплоносителя из первичного контура систему отопления с радиаторами производится перед клапаном 1. В месте разветвления ставится или трехходовой клапан, или комбинация из двух обычных вентилей.

Обращаем внимание, что на схеме не показан коллектор (так называемая «гребенка») с помощью которой происходит регулировка объема и скорости потоков теплоносителя, поступающих в разные контуры теплого пола (для каждой комнаты свой контур, а для больших помещений может быть несколько контуров). Коллектор устанавливается после циркуляционного насоса на продолжении трубы Т12. В доме он монтируется у какой-нибудь стены с таким расчетом, чтобы расстояние до каждого контура было примерно одинаковым.

Насосно-смесительный узел подбирается исходя из необходимой производительности и давления циркуляционного насоса. Производительность подбирается из следующего соображения. Насос должен в течение 60 минут перегнать объем теплоносителя, в три раза превышающий объем отопительной системы «Теплый пол». Плюс запас 10-20%. Если у вас длина труб теплого пола составляет 500 м (примерный показатель для отопления частного дома площадью 100 м 2 из расчета 5 погонных метров труб на 1 м 2 ), а их внутренний диаметр 20 мм. То объем теплоносителя составит 160 литров. Значит, производительность насоса должна быть 3 х 1, 2 х 220 = 0,57 м 3 /ч.

Читайте так же:
Как интернет себя регулирует

Другой вариант расчета производительности – по формуле Q = 0,86*P/(Tпр — Tобр), где

Q – производительность насоса в м 3 /ч

P — мощность отопительного контура в кВт,

Tпр — температура в подающей линии.

Tобр — температура воды в обратной линии.

Например, при Р = 10 кВт (100 м 2 отапливаемой площади при теплоотдаче 0,1 кВт /м 2 ), Tпр = 40 0 С, Tобр = 30 0 С, получим Q = 10х0,86/(40-30) = 0,86 м 3 /ч.

При расчете гидравлических сопротивлений необходимо учитывать длину и схему укладки труб (это определяет количество и характеристики углов), потери на клапанах и другой арматуре, скорость потока. Все эти величины можно найти в Интернете.

Например, гидравлическое сопротивление 1 погонного метра для труб:

  • 16 х 2мм –160 Па;
  • 20 х 2мм ― 50 Па.

Сопротивление поворота на 90 0 для труб:

  • 16 х 2мм –35 Па;
  • 20 х 2мм ― 20 Па.

Для помещений до 100 м 2 гидравлические потери в среднем составляют 1-1,5 атм. В интернете существуют калькулятор расчета водяного теплого пола, учитывающий множество параметров, даже материалы и толщины стяжки. Подставив в таком калькуляторе необходимые данные можно рассчитать необходимую производительность и напор циркуляционного насоса.

В этой схеме с использованием НСУ есть один недостаток. В системе имеется два циркуляционных насоса (один в котле, другой в смесительном узле), связанных между собой гидравлически. В ряде случаев их одновременная работа может привести к общему сбою. Не будет хватать теплоносителя для радиаторного отопления или теплого пола. Этот недостаток устраняет следующая схема теплых водяных полов.

Самодельное водяное отопление

100927151

Конструировать системы водяного отопления необходимо при консультации специалиста. Для начала необходимо определить точно площади отапливаемых помещений. Затем важно правильно просчитать теплопотери через все наружные ограждения (наружные стены, окна, пол, чердачное или бесчердачное перекрытие). Это без проблем можно сделать в интернете при использовании онлайн-калькуляторов для расчета потерь теплоты.

Эти расчеты необходимы для корректного определения полной мощности будущей системы отопления здания. С их помощью проводится небольшой гидравлический расчет с учетом наружных и требуемых внутренних температур воздуха и выполняется подбор радиаторов отопления на рассчитанные параметры.

Так же по ним выполняется подбор отопительного котла. Важно перепроверить расчеты несколько раз во избежание неполадок при эксплуатации системы.

Расчёт материалов для такой системы отопления

Перед монтажом водяного тёплого пола, производится его расчёт.

Как рассчитать теплопотребление различных частей здания

Не забываем учитывать различное теплопотребление

Для количественного подсчёта труб измеряется их длина, полученный результат нужно умножить на коэффициент (относительно масштаба) и прибавить 2-3 м для подводки на стояк. Количество подложки должно соответствовать площади помещения.

Читайте так же:
Прикроватный светильник с регулировкой яркости

Спроектировать монтаж тёплого пола поможет множество онлайн программ, которые легко можно найти в интернете.

Пошаговая установка системы отопления

Водяной пол можно провести самостоятельно от центрального отопления, при этом данный процесс обязательно согласовывается со специализированными органами.

При монтировании отопления необходим определённый состав оборудования.

  1. Водонагревательный котёл с нагнетающим насосом.
  2. Шаровые клапаны для входа котла.
  3. Коллектор для настройки и регулировки тёплого пола.
  4. Трубы для разводки.
  5. Трубы для укладки на пол.
  6. Тройники для подсоединия труб (фитинги).

Для начала устанавливается коллектор. Он должен находиться на равном расстоянии от всех конечных потребителей. Так, если планируется обогрев двух и более комнат, коллектор должен устанавливаться посередине.

Лучше всего оборудование разместить в специально сделанной нише. Таким образом, прибор не будет занимать лишнюю площадь помещения, и влиять на дизайн комнаты.

После установки коллектора, в него вводится подающий и обратный трубопровод. На концах обоих трубопроводов устанавливаются шаровые краны. При помощи компрессионного тройника к трубопроводам присоединяется запорная арматура.

Полученную установку нужно прикрепить к коллекторной рейке, от которой отходит множество отводящих патрубков. Они необходимы для подключения трубопроводов, образующих контур тёплого пола. Созданный на противоложной стороне коллекторной гребёнки просвет можно закупорить обычной заглушкой.

Стяжка и теплоизоляция

Перед монтированием обогрева обязательно нужно сделать стяжку в 3-5 см. Если вы планируете стелить на тёплый пол паркет, либо ламинат, она должна быть достаточно тонкой.

Схема теплоизоляции и армирования

Для начала на пол укладывается теплоизоляционный материал. Он нужен для того, чтобы тепло от трубы шло только вверх. Сверху для гидроизоляции укладывается обычная полиэтиленовая плёнка. Далее по границам всего помещения, а так же по участкам нужно выложить демпферную ленту. Она компенсирует тепловое расширение стяжки.

Далее поверхность пола нужно проармировать сеткой 150х150. На арматуру укладываются трубы, согласно составленному проекту. К арматуре трубы крепятся при помощи хомутов. На стыках швов одеваются ещё гофрированные трубы. Далее делается опресовка труб под давлением 0,3-0,4 Мпа. Процесс опресовки должен длиться не менее суток.

Через сутки можно делать заливку бетонной стяжки. Бетонный слой должен быть толщиной около 5 см. после высыхания стяжки можно укладывать напольное покрытие.

Стоит сказать, что сегодня множество фирм занимаются установкой тёплых полов. В большинстве работа выполняется качественно в течение нескольких дней. Цена на установку водяных полов отопления зависит от размера помещения и сложности работы.

Подробнее технологию укладки такого пола можно посмотреть на видео.

Надеемся, что материал был вам полезен и интересен. Нажмите, пожалуйста, на кнопки социальных сетей. Также приглашаем вас вступить в нашу группу вконтакте – ссылка для этого находится справа вверху.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector