В большинстве случаев, когда на стадии проектирования возникает вопрос о выборе теплоносителя для системы отопления коттеджа или дачи, преобладает вариант использования циркуляции горячей воды. Это эффективный и безопасный способ поддержания комфортной температуры в холодный период. При его простоте единственный момент, который может потребовать специальных инженерных расчетов, это способ циркуляции воды.
Циркуляция воды в самотечной системе основана на физических законах, действующих на жидкости при изменении температуры. Разница давления между нагретой и отдающей тепло водой создает постоянный поток. Она не требует дорогостоящего обслуживания, проста в эксплуатации и надежна. Эффективности вполне достаточно для поддержания температуры в небольших зданиях, когда радиаторы расположены не дальше 30 м от точки нагревания (котла).
Самоточная система отопления
Элементы конструкции системы отопления, основанной на естественной циркуляции воды:
- - теплогенератор (твердотопливный, электрический или газовый котел, дровяная печь с теплообменником проч.);
- подающий трубопровод (по нему нагретая вода поступает к радиаторам);
- обратный трубопровод (по нему охлажденная вода возвращается к теплогенератору);
- расширительный бачок (он создает дополнительное давление и компенсирует изменения объема жидкости);
- радиаторы (элементы с наибольшим коэффициентом теплоотдачи).
При обустройстве самоточной системы водяного отопления необходимо знать определенные правила:
- - выбирая место для установки котла нужно понимать, что он должен быть установлен в самой низкой точке контура;
- чтобы обеспечить достаточную скорость циркуляции, подающий стояк должен располагаться как можно выше, не только относительно котла, но и насколько позволяет планировка дома;
- в схеме открытого типа в верхней части стояка устанавливают расширительный бак или, при закрытом типе, воздухоотводчик, а сам бак на обратной трубе ближе к котлу.
Различают две схемы подключения: однотрубная и двухтрубная. Кроме того, двухтрубная схема может быть выполнена с нижней и верхней разводкой.
Однотрубная схема предполагает последовательное подключение, когда вход и выход радиатора подключен к одной трубе. С одной стороны, такое подключение позволяет существенно экономить на трубах, с другой она малоэффективна, т.к. в каждый следующий радиатор вода попадает более охлажденной. Такое подключение, как правило, осуществляется нижней разводкой.
Двухтрубная схема более распространенный вариант подключения радиаторов. В этом случае горячая вода к радиаторам попадает по одной трубе, а охлажденная уходит по другой. Этот вариант требует больше труб и дополнительных работ по их прокладке. Неоспоримым преимуществом является возможность отдельной регулировки температуры или даже отключения каждого радиатора.
Самоточная система отопления работает таким образом, что скорость движения теплоносителя, его температура и температура в помещении всегда будут сбалансированы. Чем холодней в комнатах, тем быстрей остывает вода в радиаторах и тем больше разница температур между водой, поступающей от теплогенератора, и возвращающейся к нему. Соответственно, если в доме холодно, скорость циркуляции воды возрастает, по мере того, как помещение нагревается, поток будет замедляться.
Система отопления с принудительной циркуляцией
Основное отличие принудительной системы отопления, это наличие насоса, усиливающего давление, что способствует более равномерному распределению теплоносителя по нагревательным элементам. Эффективность будет выше естественной, в которой расход топлива всегда будет больше. Такая схема также может однотрубной и двухтрубной с использованием нижней или верхней разводки.
Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией воды:
- - возможность использования труб меньшего диаметра (для естественной циркуляции теплоносителя используют трубы большего диаметра);
- меньший перепад температур, что уменьшает износ и увеличивает срок службы узлов;
- возможность более гибкой регулировки температуры.
К недостаткам можно отнести шум от работы насоса, но в современных моделях он незначителен. Потребление электроэнергии и связанные с этим расходы в большинстве случаев компенсируются экономией на топливе. Основным недостатком является зависимость от электросети. Если пропадает электричество, движение теплоносителя прекращается.
Совмещенная система отопления
В старых домах используется самотечная система отопления со всеми своими недостатками. В этом случае не обязательно производить дорогостоящий капитальный ремонт для увеличения эффективности обогрева. Один из вариантов это модернизация схемы естественной циркуляции.
В этом случае, на обратной трубе монтируют насос на обводной трубе с шаровыми кранами и обратным клапаном. В этом варианте пока есть электропитание насоса, происходит принудительная циркуляция, если электричество отключается, обратный клапан открывается, и схема продолжает работать как самотечная. Особенно эффективна такая схема при регулярных внезапных отключениях электропитания, которое часто происходит в старых районах.
Эффективность работы системы отопления
Вне зависимости от выбранного типа системы отопления, в первую очередь хозяина интересует её эффективность, надежность и экономичность. Протестировать можно, измерив температуру секций радиатора в верхней части и затем в нижней. Разница должна быть в пределах 5-10 градусов.
Если разница меньше, значит, теплоноситель циркулирует слишком интенсивно. Во-первых, это свидетельствует об излишнем расходе топлива, что повлечет за собой неоправданные расходы. Во-вторых, не охладившаяся вода, возвращаясь к котлу, может закипеть, а это в свою очередь грозит сильным повышением давления и риском аварии.
В случае, когда разница температур больше допустимых пределов можно говорить о недостаточной циркуляции теплоносителя в системе отопления, значит, она работает недостаточно эффективно, что может свидетельствовать, в том числе, и некачественном монтаже.
Выводы
Говорить об однозначном преимуществе той или иной схемы не приходится. Окончательное решение принимают с учетом специфики проекта. Например, для помещения большой площади, самоточная система отопления будет малоэффективной. В тоже время, не во всех районах в достаточной степени обеспечено бесперебойное электроснабжение, необходимое для постоянной работы насоса. В любом случае, водяное отопление это та область, в которой опытные специалисты всегда смогут подобрать наилучший вариант, исходя из конкретных условий.