Система отопления в частном доме — выбор оборудования и подключение

Эволюция отопительного оборудования для небольшого дома проделала долгий путь. От посиделок у камина человечество перешло к смарт-котлам, интегрированным в отопительную систему и рационально расходующим энергию в зависимости от нужд потребителя. Сегодня мы поговорим о водяном отоплении небольшого дома и познакомимся с общими принципами его функционирования.

Как работает водяное отопление в доме

Непрерывная циркуляция теплоносителя является базовым принципом водяного отопления. Жидкость постоянно движется по системе трубопроводов и радиаторам отопления. Она нагревается в котле, проходит по отопительному контуру, отдаёт тепло в окружающую среду и поступает обратно в нагревательную установку.

При монтаже контура водяного отопления следует помнить основное правило физики — нагретый теплоноситель движется вверх, а холодный — в обратном направлении. Чем выше разница температур на выходе из котла и в обратке, тем интенсивнее циркулирует теплоноситель. Наилучшие результаты достигаются при разнице 20-25 градусов Цельсия.

Какие особенности подключения водяной отопительной системы

Отопительные системы на воде бывают двух разновидностей: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Главным отличием одной системы от другой является наличие насоса.

Преимущества системы с естественной циркуляцией:

• самое дешёвое решение;

• не нужен переменный ток в сети;

• подойдет отопительный котёл любого типа.

Недостатки системы с естественной циркуляцией:

• малый КПД;

• тепло по батареям распределено неравномерно;

• обязательно использование металлического трубопровода.

Преимущества системы с принудительной циркуляцией:

• подойдут трубы любого диаметра;

• термостатирование теплоносителя в любом помещении;

• равномерное распределение тепла по комнатам.

Недостатки системы с принудительной циркуляцией:

• шум от работающего насоса;

• зависимость от электричества;

• увеличение площадей, задействованных для инфраструктуры.

В последние годы системы с принудительной циркуляцией являются более популярными. Главной их положительной чертой является малая инерционность. В малых по диаметру трубах циркулирует меньше теплоносителя, но нагревается он быстрее. На поддержание нужной температуры расходуется минимум энергии и отопление обходится недорого. Большинство современных водонагревателей управляются автоматикой, избавляя владельцев от хлопот.

Системы с принудительной циркуляцией бывают открытого и закрытого типа. Они зависят от типа расширительного бачка. Открытая ёмкость соответствует открытой системе, мембранная — закрытой. Выбрать бак можно ориентируясь на расход теплоносителя из расчёта 1-литровый бачок на 10 л теплоносителя.

Однотрубное водяное отопление

Проще этой системы ничего не придумали, её может собрать и один человек. Домашние радиаторы отопления подключают к единственному трубопроводу. Схема подключения может иметь вертикальную и горизонтальную разводку.

При работе горизонтальной схемы теплоноситель проходит по всему контуру, отдаёт тепло и направляется в котёл. Подключение радиаторов линейное, в один ряд. Процесс происходит непрерывно. На каждую батарею устанавливают кран Маевского, чтобы сбрасывать воздух из системы (препятствуя завоздушиванию). Часто можно встретить вспомогательные краны и вентили для перекрытия отдельных участков или радиаторов.

При вертикальной системе стояк заводят над последним этажом, а затем укладывают трубу вниз до первого этажа. Опускаясь сверху вниз теплоноситель отдаёт тепло (на первом этаже, как правило, холоднее) и возвращается в котёл.

Практическая эксплуатация фиксирует неравномерность нагрева. Ближайшие к котлу радиаторы становятся горячими, а вот самые дальние — еле тёплые. Неравномерность прогрева помещений является одним из главных минусов однотрубной системы.

Двухтрубное водяное отопление

Запустить двухтрубную отопительную систему сложнее, нужно обладать определёнными сантехническими навыками или нанимать квалифицированный персонал. В этой системе от котла отводят две трубы: одну для переноса горячего теплоносителя к батареям, а другую — для возврата остывшей воды в котёл. Главное отличие от вышеописанной однотрубной системы — возможность не только линейного размещения радиаторов, а также древовидного (для многоэтажного дома, например).

В данной системе больше вариантов разводки. Например, горизонтальная (с тупиковой, коллекторной или попутной разводкой) и вертикальная (с разводкой «по верху» и «по низу»).

Горизонтальная тупиковая система самая простая, с самым неподконтрольным температурным режимом. Любой радиатор создает свой контур и чем дальше он находится от котла, тем сложнее поддерживать нужный температурный режим. При тупиковой схеме потоки нагретого и остывшего теплоносителя разнонаправленны.

При попутной разводке потоки теплоносителя движутся параллельно. Из-за этого приходится удлинять систему трубопровода для отведения холодного теплоносителя. Однако в такой сети лучше контролируется температура.

Коллекторную схему больше всего любят профессионалы, хотя и считают её самой разветвленной и трудоёмкой. В каждый радиатор заводят отдельный трубопровод с теплоносителем. Здание и сооружение в этом случае прогревается максимально равномерно, к тому же можно отключать отдельные неиспользуемые отопители.

Вертикальная схема с нижней разводкой выглядит так: от котла вверх идёт к радиатору на верхнее неиспользуемое помещение труба стояка. От радиатора спускается обратка, проходя через два-три этажа. В подвальном помещении также стоит радиатор. При движении теплоноситель снова попадает в котёл. Иными словами, в любом помещении проложена пара труб.

Вертикальная схема с верхней разводкой очень похожа на вышеописанную. Вначале разводку труб проводят на каждый радиатор верхнего этажа. К нижним этажам прокладывается только одна труба. Таким образом, обратка интегрирована в радиатор и переносит теплоноситель в котёл. Экономия очевидна, ведь на каждом нижнем этаже всего одна труба.

Как установить водяное отопление в частном доме

Рассмотрим пример монтажа вертикальной отопительной системы с двухтрубной разводкой в двухэтажном частном доме. При выбранных нами исходных данных циркуляция теплоносителя усиливается, поскольку разница температур в котле (в подвале) и батарях отопления, установленных на верхних этажах, значительна. Нагретый теплоноситель вначале поступает в чердачное помещение с расширительным бачком. После этого по разводке «бежит» к приборам отопления. В двухэтажном здании можно комбинировать одно- и двухтрубную системы.

Первый этап включает выбор, приобретение и монтаж отопительного котла. По нормативным требованиям его следует устанавливать на твёрдом фундаменте из песчано-цементной смеси. Трубу для выброса отработанных газов при покупке котла на твёрдом топливе подсоединяют к центральному дымоходу. Стыки герметизируют мастикой, устойчивой к высоким температурам, или глиной.

Затем монтируют батареи отопления. Лучше всего спрятать их под подоконниками, чтобы холод из оконных щелей не смешивался с теплом. С установкой радиаторов не нужно спешить и следовать простым правилам:

• нанесите разметку на стены и зафиксируйте уровень. Лучше располагать радиаторы в горизонтальном положении и примерно на одной высоте. Это обеспечит стабильную циркуляцию теплоносителя;

• промежуток от нижней границы батареи до пола должен составлять от 70 до 150 мм;

• оптимальное расстояние до стены — 20 мм;

• нужно утеплить чердачное помещение.

После этого начинается самая интересная часть процесса — разводка трубопровода. Ей сопутствует ряд вспомогательных работ:

• для удаления теплоносителя из системы нужен сливной патрубок с краном. Его монтируют у «корня» всего «дерева» системы;

• расширительный бачок, напротив, устанавливают в самой верхней точке системы, минимум за 3 метра от котла;

• циркуляционный насос устанавливают в паре с обводным участком, на который перейдет часть нагрузки при поломке оборудования;

• завершать систему отопления будет автоматический спускной клапан, а обязательным элементом каждого радиатора станет кран Маевского;

• насос с качественными уплотнителями (не резиновыми) можно поставить как на входе, так и на выходе котла до первой «вилки».

На финише монтажных работ проведите пробный запуск. Система заполняется водой, котёл начинает прогрев, тепло поступает в радиаторы. Проверяется максимальное давление в системе, возможная течь в местах соединения труб. При необходимости все проблемы устраняются.

Мощность и подбор котла

Самый простая пропорция при подборе котла выглядит так: на каждые 10 кв.м отапливаемой площади нужен 1кВт тепловой мощности. Если потолки выше 2,5-2,8 метров, то нужно учитывать повышающий коэффициент 1,2. При плохом утеплении дома, проживании в северном регионе и т. д. лучше применять повышающий коэффициент 1,5.

Среди обилия отопительных котлов на рынке легко затеряться. Все они обладают уникальными характеристиками и «фишками». Однако есть кое-что действительно инновационное — майнинг смарт-котёл BiXBiT. Он разрабатывался сразу для двух направлений — иммерсионного охлаждения майнингового оборудования и полезного использования выделяемого устройствами тепла. Источником тепла в нашем случае выступают ASIC и GPU

Главное отличие наших установок от аналогов — свободная интеграция в существующую или вновь создаваемую систему отопления. Теплоотвод наших установок соответствует значениям от 10кВт (ячейка), 40кВт (стойка) и фактически до бесконечности (для контейнерного исполнения). На их базе можно оборудовать тёплые полы, контур отопления, подогрев бассейна, иного водоёма, обеспечить себя горячей водой в любое время года. Предусмотрены два варианта охлаждения — проточной водой и с выбросом излишков тепла через градирню. Таким образом, ванна для майнинга позволяет утилизировать тепло как в полном объёме (100%), так и частично.

Модульная конструкция нашей установки позволяет гибко подбирать мощности под нужды клиентов. Она подойдет как для исполнения в частном одноэтажном, так и многоквартирном доме. Участие администратора в управлении установкой сведено к минимуму, поскольку она оснащена автоматикой, снабжена всеми необходимыми датчиками и после настройки самостоятельно контролирует все температурные режимы. Подробное описание экономической эффективности данного вложения изложено в нашем инвестпроекте.

Хотите узнать больше? Связывайтесь с нашими консультантами при помощи контактных данных на сайте bixbit.io!