Система водяного отопления частного дома
Отопление шаг за шагом
Система отопления частного дома состоит из множества компонентов, каждый из которых играет свою незаменимую роль. Конечно, проектирование, монтаж и обслуживание таких систем нужно доверить профессионалам. Но попытаться разобраться в их устройстве и принципах работы может каждый
Теплоноситель системы
Нередко автономные системы отопления заполняют не водой, а более морозостойким антифризом, который не замерзает при отрицательных температурах. Но его использование имеет ряд технических особенностей, которые далеко не всегда учитываются. Например, особые требования предъявляются к герметикам и прокладкам.
Обычные резиновые прокладки чугунных радиаторов набухают и теряют свои свойства под воздействием этиленгликолевой основы, что приводит к утечке теплоносителя. Кроме того, этиленгликоль отличается от воды более низкой теплоемкостью и повышенной вязкостью, что ведет к перегреву стенок теплообменника, коксованию антифриза, образованию слоя нагара и ухудшению теплообмена. Проблемы растут как снежный ком, котел начинает перегреваться, отключаться и т.д.
Вообще, специалисты крайне не рекомендуют использовать антифризы. Дело в том, что большинство котлов рассчитаны на теплофизические свойства воды (теплопроводность, вязкость и т.п.), так что повышается вероятность аварийных отключений и даже преждевременного выхода котла из строя.
Движение по кругу
При проектировании системы отопления первым делом нужно определиться с принципом циркуляции. Она может быть естественная (гравитационная) или принудительная. Основное преимущество естественной циркуляции - отсутствие насоса, а, следовательно, электронезависимость системы. Теплоноситель движется по замкнутому контуру благодаря гравитационным силам: горячая вода стремится подняться вверх, а холодная вниз, и таким образом происходит перенос тепла от котла к отопительным приборам.
Гравитационная схема позволяет обогреть дом площадью не более 100-150м2, обладает высокой инерционностью (медленно нагревается и остывает), к тому же требует использования труб большего диаметра. Вследствие этого стоимость материалов увеличивается почти вдвое. Гораздо эффективнее работает система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, в которой напор создается при помощи циркуляционного насоса. Он перемещает жидкость с заданной скоростью, быстро и эффективно доставляя тепло во все уголки дома.
Необходимую мощность насоса для системы отопления и ГВС рассчитывают по специальной формуле, учитывающей диаметр и длину трубопроводов, температуру теплоносителя и некоторые другие параметры. При этом чтобы система не начала шуметь, скорость в циркуляционном трубопроводе не должна превышать 0,5 м/с.
Циркуляционные насосы бывают с сухим (консольные) и мокрым (бессальниковые) ротором. У первых двигатель вынесен в отдельный блок и не контактирует с теплоносителем. Они более мощные, имеют КПД порядка 80%, но требуют особого монтажа. Насосы с мокрым ротором практически не требуют технического обслуживания, монтируются встык с трубой и держатся на ней. К тому же практически бесшумны. Стоимость их ниже, однако КПД сравнительно низок (10-50%), поэтому их целесообразно использовать в небольших домах. Подсчитано, что в условиях нашего климата циркуляционный насос работает не менее 5-6 тысяч часов в год. Так что среди прочих параметров большое значение приобретает его энергоэффективность./p>
Самыми экономичными считаются частотно-регулируемые насосы (например, GRUNDFOS серии ALPHA2), которые самостоятельно изменяют скорость работы в зависимости от гидравлического сопротивления системы и потребности дома в тепле. Тем самым не только экономится немало электроэнергии, но и увеличивается ресурс системы.
Вал и подшипники в современных моделях насосов изготавливаются из керамики, такая конструкция не только продлевает срок службы, но и делает их практически бесшумными в эксплуатации.
Расширительный бак
В системах с естественной циркуляцией, обычно устанавливается открытый расширительный бак, который нужен для компенсации теплового расширения теплоносителя. Так что вода напрямую контактирует с атмосферным воздухом и постоянно насыщается кислородом, это приводит к более интенсивному корродированию стальных труб и радиаторов. Поэтому в таких системах безопасно могут применяться только чугунные радиаторы, о современных и эффективных отопительных приборах придется забыть.
Системы с циркуляционным насосом позволяют использовать трубы с меньшим сечением, как правило, они закрытого типа, то есть в них используются мембранные расширительные баки, в которых теплоноситель не контактирует с атмосферным воздухом. Это позволяет применять всё разнообразие современных отопительных приборов.
