Отопление просто часть №2

Вы строите или уже построили дом. Каким бы он ни был, большим или маленьким, чтобы в нем было уютно и тепло круглый год, необходимо надежное и удобное отопление.
Возможно, Вы все делаете сами и захотите сделать его самостоятельно, а может быть, поручите опытным специалистам, которые возьмут на себя заботу о дальнейшей "жизни" и работе Вашего отопления. В любом случае Вы будете выбирать оборудование. Надеемся, что все здесь изложенное облегчит Вам выбор, и система отопления Вашего дома будет комфортной и удобной.
Согреть помещение можно старинным способом с помощью печи или камина, можно в каждой комнате поставить электронагреватель, но такое отопление - тема не этого сайта. Наша тема - комфортные гидравлические (жидкостные) системы отопления, в которых циркулирует теплоноситель, согревая дом с помощью отопительных приборов.

Что такое гидравлическая система отопления?
Это замкнутая цепочка из труб, отопительных приборов и котла (генератора тепла), заполненная водой, текущей по трубам. Воду внутри системы мы уже назвали выше теплоносителем, потому что теплоносителем может быть не только вода, но и другие жидкости, о которых расскажем позже и которые называют одним общим словом "антифризы" ("незамерзайки").
Работает система отопления очень просто:
с помощью насоса теплоноситель движется по системе, сначала он нагревается в котле, а затем постепенно остывает в трубах и отопительных приборах (радиаторах), отдавая тепло и согревая дом.

Что такое теплоноситель?

Это вода (или антифриз), залитая в отопительную систему, с помощью которой тепло передается от котла к отопительным приборам.

Почему чаще всего теплоноситель - вода?

Вода - хороший теплоноситель, так как по своим физическим свойствам она способна накапливать при нагревании и отдавать при остывании большое количество тепла.
Вода обладает хорошей текучестью и поэтому ее несложно заставить "бегать" по системе отопления и переносить тепло.
Вода - экологически чистое вещество и любая возможная протечка не представляет угрозы здоровью.
Вода всегда есть в водопроводе и ее просто добавить в систему отопления при недостатке
Самая близкая к нам часть отопительной системы, которую мы видим ежедневно - отопительные приборы. Именно с их выбора и размещения начинается создание проекта и монтаж отопительной системы.

Какие бывают отопительные приборы?

Радиаторы - по своей конструкции имеют относительно большой объем и постоянно содержат много горячего теплоносителя. За счет этого они отдают тепло преимущественно в виде излучения (каминный эффект).

Конвекторы - отдают тепло в основном за счет циркуляции воздуха через них. По трубе конвектора движется теплоноситель, нагревая поверхности "надетой" на него "гармошки". Воздух проходит сквозь конвектор снизу вверх, нагреваясь от многочисленных теплых поверхностей.

Существуют отопительные приборы, соединяющие в себе свойства радиаторов и конвекторов (это отопительные приборы типа Korado, Kermi, DeLonghi), в их плоские накопительные панели поступает большая масса теплой воды и, в то же время, у них есть ребристые поверхности. В них сочетаются оба варианта теплоотдачи - излучение и конвекция.

Далее все отопительные приборы, независимо от способа теплоотдачи, будем называть радиаторами, так проще.
Какие бывают радиаторы?

Радиаторы бывают чугунные, алюминиевые, стальные штампованные и, так называемые, биметаллические.
Чугунные - хорошо отдают тепло и сопротивляются ржавчине, могут выдерживать довольно высокое давление в системе, но они тяжелые и не всегда соответствуют современным требованиям дизайна.
Алюминиевые - легкие, обладают высокой теплоотдачей, красивы, но довольно дороги и иногда не выдерживают высокого давления в системе.
Биметаллические - состоят из стальной трубы, по которой должен двигаться теплоноситель, и алюминиевого корпуса. Стальная труба выдерживает высокое давление, а алюминиевые секции легко отдают тепло. Такие радиаторы появились недавно.
Стальные штампованные - оптимальны по цене, обладают высокой теплоотдачей. В настоящее время они наиболее популярны.
Радиаторы этого типа, выпускаемые разными фирмами, имеют общий стандарт и похожи по внешнему виду.
Такие радиаторы производятся из высококачественной холоднокатаной стали. Они состоят из двух или трех плоских панелей, внутрь которых поступает теплоноситель, и ребристых поверхностей между ними, нагревающихся от панелей. Ребристые поверхности расположены так, чтобы вертикальный поток воздуха свободно проходил между ними. Большие теплые панели отдают тепло преимущественно за счет излучения, а ребристые поверхности - за счет конвекции. Такие радиаторы бывают с нижним подключением и с боковым подключением.
Радиаторы с нижним подключением более эстетичны и просты в монтаже. У радиаторов этого типа есть также встроенный термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор, автоматически поддерживающий в помещении заданную температуру.

Самая удаленная от нас в повседневной жизни, но при этом самая важная часть отопительной системы, ее "сердце" - это котел, генератор тепла. Именно в котле энергия, заключенная в топливе, преобразуется в тепло, которое предается теплоносителю через теплообменник котла.

На каком топливе работает котел?

Из общедоступного в быту топлива можно выделить такие виды: газ, солярка, электричество, уголь, дрова.
Самый дешевый на сегодняшний день и безопасный (если соблюдать правила) вид топлива - магистральный газ. Магистральный газ избавляет нас от необходимости запасать топливо и, по сравнению с другими видами сгораемого топлива, он намного чище.
Учет газа легко организовать с помощью газового счетчика, а управлять горением газа может электроника: автоматический газовый кран, автомат искрового зажигания.
Если к дому газ не подведен, можно установить жидкотопливный котел. Топливо для такого котла - солярка (дизтопливо). Отопление на солярке - самое независимое, но довольно дорогое по затратам на эксплуатацию и стартовым затратам на оборудование. Дополнительно приходится приобретать топливные баки, систему подводки и очистки топлива.
Но именно при этом способе отопления есть смысл тратить деньги на автоматические устройства для экономии энергии. Дополнительные приборы климатконтроля, установленные в систему отопления, помогут сэкономить топливо и окупятся примерно за полгода - год.
Отопление электричеством - самое дорогое. При этом к дому должен быть подведен кабель большой мощности и получено разрешение на его подведение, что иногда бывает большой проблемой.
Однако при прямом обогреве электроэнергией есть простая возможность легко контролировать температуру в каждом помещении. В пользу выбора электроотопления может сыграть факт введения в Вашем районе двойного (пониженного ночного) тарифа на электроэнергию.
Новое направление в отоплении с использованием электричества - тепловые насосы. В этом случае для обогрева той же площади можно обойтись в два-три раза меньшей мощностью. Необходимо, однако, проделать довольно большой объем подготовительных работ и приобрести соответствующее оборудование (не котел).
Системы отопления с использованием тепловых насосов очень перспективны, особенно в экологически чистых природоохранных районах.
Существуют отопительные котлы на твердом топливе. Обычно это тяжелые громоздкие агрегаты, требующие загрузки топлива несколько раз в день.
Можно, конечно, нанять кочегара или попытаться уговорить жену стать "феей домашнего очага", но серьезно рассматривать такой вид отопления в качестве основного не стоит.

Газ - самый дешевый на сегодняшний день и удобный
вид топлива для систем отопления.

Тепло к отопительным приборам передается по трубам, соединяющим котел и радиаторы в замкнутую сеть - систему отопления, по которой циркулирует теплоноситель (движется по кругу).
Бывают системы отопления с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией.

Что такое система с принудительной циркуляцией?

Самым важным элементом системы с принудительной циркуляцией является насос, который заставляет двигаться (циркулировать) теплоноситель. Эти насосы так и называются - циркуляционные. Мощность насоса должна быть достаточной для преодоления сопротивления (трения) в трубе.
Чем труба толще, тем меньше сопротивление и меньшая мощность насоса нужна. Но толстые трубы неудобны, некрасивы в комнатах и существенно дороже. В результате обычно соблюдают разумный баланс между диаметром труб и мощностью насоса. Существуют точные расчеты для соблюдения соответствия между диаметром трубы, качеством и стоимостью отопительной системы.
Практически же для бытовых систем отопления подходят всего 2-3 типа компактных циркуляционных насосов.
Насосы на схемах систем отопления обычно обозначаются так:
Что такое система с естественной циркуляцией?

В системе с естественной циркуляцией насоса нет. Роль насоса в ней выполняет сила, возникающая за счет разности плотности (веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах.
Как это происходит?
Теплоноситель (например, вода) в котле нагревается. Плотность горячей воды меньше, т.е. она легче, чем холодная, и движется вверх по одной толстой трубе (подающему стояку). Затем горячая вода растекается по нескольким нисходящим трубам (обратным стоякам), "пронизывающим" здание, к отопительным приборам сверху вниз, и охлаждается, отдавая тепло. Плотность холодной воды увеличивается, вода тяжелеет и возвращается к котлу по обратному трубопроводу.
Циркуляция в такой системе возникает за счет разницы веса горячего теплоносителя в подающем стояке и холодного - после остывания в приборах и обратном трубопроводе. Чем больше диаметр вертикальных стояков, тем больше побудительная сила естественной циркуляции.

При движении и вверх, и вниз вода преодолевает сопротивление в трубе (трение). Чем толще труба, тем меньше сопротивление.
Труба толще - сопротивление меньше.

Что делает насос в системе отопления с принудительной циркуляцией?

Насос побуждает двигаться воду (теплоноситель) в системе отопления, преодолевая сопротивление в трубе. Он не поднимает воду. Сколько горячей воды в системе отопления поднялось, столько же холодной опустилось.

Система отопления всегда замкнута, теплоноситель движется по кругу.

Попробуем привести пример. Если перевернуть велосипед и хорошенько крутануть колесо, оно может крутиться очень долго, если оно установлено на хорошем подшипнике. Его остановит только трение в подшипнике. В каждый момент времени у любого поднимающегося кусочка колеса есть симметричный уравновешивающий кусочек, опускающийся с противоположной стороны.

Вода в замкнутой системе отопления подобна такому колесу. Насос преодолевает только трение, и вода движется по кругу. Именно поэтому циркуляционные насосы для частного дома (т.е. для бытовых систем отопления) имеют небольшую мощность, и, следовательно, низкое электропотребление - около 100 ватт, как лампочка.

Если насос выключить, то вода через какое-то время, как и вращающееся колесо, остановится, а если не выключать, то вода будет двигаться постоянно.
На этом основана возможность управления подачей тепла от котла в радиаторы дома. Насос может быть включенным на полную мощность, либо быть выключенным, либо работать вполсилы.
Насосы немецких фирм Grundfos и Wilo, в основном используемые при монтаже бытовых систем отопления, имеют три ступени мощности. Это позволяет даже при отсутствии дополнительной автоматики управлять системой. Если в доме жарко, а насос работает в полную силу, можно уменьшить мощность насоса, поток теплоносителя в системе станет меньше, температура на отопительных приборах понизится.
Можно подключить насос к электролинии через термодатчик. Насос в этом случае будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже желаемой. Такой датчик называют еще термостатом.
Как устроен и как монтируется циркуляционный насос?

Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается - крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально .

При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.
Какая система лучше, с принудительной циркуляцией или с естественной?

Выбирать вам.
Система с принудительной циркуляцией более комфортна, теплом в такой системе можно управлять. Вы можете установить нужную вам температуру в каждой комнате, и она будет автоматически поддерживаться. Качество такой системы выше.
Но эта система требует наличия электричества (или того, чтобы электричество не выключалось более чем на сутки.)
Система с естественной циркуляцией не поддается автоматическому регулированию, она "съедает" больше топлива и требует монтажа труб большого диаметра, которые несколько дороже и не очень эстетичны в интерьере.
Регулировать такую систему можно обычно только вручную: пригасить горелку в котле, если в комнатах жарко, а когда станет холодно, снова увеличить огонь.
Если Вы хотите чаще общаться с Вашим котлом или Вас устраивает постоянный перегрев воздуха в комнатах или в Вашем доме очень часто и надолго выключается электричество, система с естественной циркуляцией - для Вас.
Если же Вы предпочитаете удобное и комфортное отопление, выбирайте систему с принудительной циркуляцией.

Самая удаленная от нас в повседневной жизни, но при этом самая важная часть отопительной системы, ее "сердце" - это котел, генератор тепла. Именно в котле энергия, заключенная в топливе, преобразуется в тепло, которое предается теплоносителю через теплообменник котла.

На каком топливе работает котел?

Из общедоступного в быту топлива можно выделить такие виды: газ, солярка, электричество, уголь, дрова.
Самый дешевый на сегодняшний день и безопасный (если соблюдать правила) вид топлива - магистральный газ. Магистральный газ избавляет нас от необходимости запасать топливо и, по сравнению с другими видами сгораемого топлива, он намного чище.
Учет газа легко организовать с помощью газового счетчика, а управлять горением газа может электроника: автоматический газовый кран, автомат искрового зажигания.
Если к дому газ не подведен, можно установить жидкотопливный котел. Топливо для такого котла - солярка (дизтопливо). Отопление на солярке - самое независимое, но довольно дорогое по затратам на эксплуатацию и стартовым затратам на оборудование. Дополнительно приходится приобретать топливные баки, систему подводки и очистки топлива.
Но именно при этом способе отопления есть смысл тратить деньги на автоматические устройства для экономии энергии. Дополнительные приборы климатконтроля, установленные в систему отопления, помогут сэкономить топливо и окупятся примерно за полгода - год.
Отопление электричеством - самое дорогое. При этом к дому должен быть подведен кабель большой мощности и получено разрешение на его подведение, что иногда бывает большой проблемой.
Однако при прямом обогреве электроэнергией есть простая возможность легко контролировать температуру в каждом помещении. В пользу выбора электроотопления может сыграть факт введения в Вашем районе двойного (пониженного ночного) тарифа на электроэнергию.
Новое направление в отоплении с использованием электричества - тепловые насосы. В этом случае для обогрева той же площади можно обойтись в два-три раза меньшей мощностью. Необходимо, однако, проделать довольно большой объем подготовительных работ и приобрести соответствующее оборудование (не котел).
Системы отопления с использованием тепловых насосов очень перспективны, особенно в экологически чистых природоохранных районах.
Существуют отопительные котлы на твердом топливе. Обычно это тяжелые громоздкие агрегаты, требующие загрузки топлива несколько раз в день.
Можно, конечно, нанять кочегара или попытаться уговорить жену стать "феей домашнего очага", но серьезно рассматривать такой вид отопления в качестве основного не стоит.

Газ - самый дешевый на сегодняшний день и удобный
вид топлива для систем отопления.