Для системи опалення приватного будинку використовується тверде (вугілля, брикети з дров) і рідке паливо, газ, електрика. Найбільше поширення з причини доступності вихідної сировини отримали газові та твердопаливні котли. Установка електричного котла виправдана, якщо немає доступу до газу або використання твердого палива обходиться занадто дорого.
Допускається переклад наявного пічного опалення на водяне. Тоді всередині печі встановлюється теплообмінник, а для підвищення ефективності системи проводиться модернізація димоходу, топки, подачі повітря.
Природна і штучна циркуляція теплоносія
Системи водяного опалення можуть бути з природною і штучною циркуляцією. Відмінною рисою першого типу є наявність вгорі відкритого розширювального бака. Дана схема визнана найбільш простий, оскільки при її монтажі не потрібно розрахунків потужності, а всі роботи легко здійснити своїми руками. Однак вона найменш ефективна, тому більше підходить для обігріву невеликих приміщень.
Принцип дії заснований на різниці щільності гарячої і холодної рідини. У процесі горіння палива виділяється тепло поглинається водою, що проходить через теплообмінник, встановлений усередині топки. Вона починає розширюватися і піднімається вгору по прямій трубі до самій верхній точці. Далі, проходячи через опалювальні прилади у всіх кімнатах, остигає, поступово опускається вниз, попутно видавлюючи з теплообмінника теплу воду, яка після нагріву знову прагне вгору.
Компенсувати розширення через збільшення об’єму води при нагріванні дозволяє відкритий розширювальний бак. Для підвищення ефективності системи приміщення котельні розташовують якомога нижче – на першому поверсі, а сам котел поглиблюють.
Для кращої циркуляції рідини усередині труб їх встановлюють більшого діаметру, обов’язково витримуючи правильний кут нахилу до напрямку руху води – 5 мм на один метр!
Розширювальний бак встановлюють як можна вище, на горищі. Оскільки це приміщення не опалюється, неодмінною умовою є утеплення бака. Розведення системи опалення приватного будинку виконується металевими або пластиковими трубами. Час встановлення останніх менше, а працювати з ними легше.
Якщо використовується схема з примусовою циркуляцією, рух рідини по трубах здійснюється спеціальним насосом. Завдяки цьому ефективність системи підвищується орієнтовно на 20% у порівнянні з природною циркуляцією, а передача тепла по всіх приладів відбувається рівномірно. Тому такий варіант добре підійде для багатоповерхових приватних будинків великої площі.
При примусовій циркуляції теплоносія не потрібно строго дотримувати правильний ухил труб.
Замість розширювальних баків відкритого типу використовуються гідроакумулюючі установки (розширювальні баки закритого типу). Нерідко тиск в трубах досягає двох атмосфер, тому для безпеки встановлюються повітряні запобіжні клапани, манометри. На вході-виході циркуляційного водяного насоса обов’язково монтуються запірні клапани. При необхідності провести ремонт, заміну насоса вони перекриваються, а циркуляція теплоносія припиняється.
Водяне опалення приватного будинку – схеми, варіанти розводки
В даний час існують наступні види систем:
- однотрубна;
- двотрубна;
- колекторна.
Відмінною особливістю однотрубної мережі є прокладання однієї лінії для циркуляції рідини, всі обігрівальні прилади всередині будинку розташовуються по ходу її руху. Тому здійснити розведення трубопроводу можна швидко і легко. Фінансові витрати мінімальні, але у такої схеми є істотний недолік. Це нерівномірний прогрів радіаторів, відсутність можливості регулювати температуру кожної окремої батареї.
Однотрубна схема з нижньою або верхньою розводкою – це замкнутий контур з круговим рухом теплоносія. Більш ефективним буде використання циркуляційного насоса для перекачування рідини, але можна зупинитися на варіанті з її природним рухом. У першому випадку, через рівномірної передачі тепла і прогріву приміщень, вдається отримати значну економію палива. У другому типі циркуляція здійснюється природним чином, за рахунок розширення води при нагріванні всередині котла, різниці температур на вході-виході з нього. Швидкість руху рідини мінімальна, тому, пройшовши по трубах до дальньої точки, вона встигає охолонути, і в далекі кімнати потрапляє менше тепла.
При двотрубної схемою підведення-відведення теплоносія до опалювальних приладів відбувається за окремими трубопроводами. Тому таке двоконтурне опалення забезпечує подачу у всі радіатори теплоносія однакової температури.
Найпростіше виконання – без циркуляційного насоса, коли подача води відбувається самопливом. Для забезпечення нормальної циркуляції застосовують труби більшого діаметру, а їх ухил роблять 10 мм на кожен метр трубопроводу. Але більш економічною і ефективною буде трубопровідна мережа з циркуляційним насосом. При цьому розведення будь-якої складності можна провести трубами меншого діаметру.
Основними перевагами двотрубної розводки є:
- висока надійність;
- рівномірна подача тепла до всіх опалювальних приладів;
- можливість прокладки теплопостачання відкритим або закритим способом;
- легкість регулювання в процесі експлуатації;
- простота монтажних робіт.
Враховуючи перераховані переваги, така розводка отримала широке поширення в приватному будівництві, при зведенні багатоповерхових будинків, виробничих та адміністративних будівель.
Колекторне розташування труб передбачає наявність декількох подавальних і зворотних трубопроводів, сполучених спеціальними розподільчими колекторами – гребінками. Така розводка дозволяє контролювати всі опалювальні прилади з одного розподільного шафи.
Відмінною рисою є можливість окремої подачі (відводу) теплоносія для кожного опалювального приладу, системи теплої підлоги, бойлера і т. д. Враховуючи особливості підключення та експлуатації, дана конфігурація розведення добре зарекомендувала себе при обігріві приватних котеджів з автономною системою опалення.
Нагріта від джерела тепла рідина надходить до колекторної гребінці (особливому елемента трубопровідної арматури) після чого відводиться до окремого споживача (або їх групи). Зворотне надходження води до джерела тепла відбувається через аналогічне пристрій. Контуром колекторної системи називається частину трубопровідної мережі, починаючи від виходу з подачі гребінки, від з’єднувального фланця, до входу в приймаючу гребінку. Зазвичай така схема складається з декількох опалювальних контурів.
Для полегшення монтажу та подальшої експлуатації опалювальної мережі гребінки підвішують на загальних кронштейнах, прикріплених до стоїть окремо металевої стойці, стіні будівлі. Розташування колекторів у спеціальній ніші, всередині металевої шафи, покращує зовнішній вигляд приміщення.
Основні переваги колекторної схеми:
- регулювання подачі тепла здійснюється окремо до кожного споживача;
- можливість відключення окремих опалювальних приладів для їх ремонту, заміни;
- управління всіма опалювальними приладами здійснюється з однієї точки.
До недоліків відносять складність монтажних робіт, великі фінансові витрати.
Розглянуті системи є найбільш ефективними з усіх існуючих видів опалення приватного будинку. Оскільки постійне впровадження інноваційних рішень, використання більш сучасних регулюючих і опалювальних приладів, розрахунок потужності системи дозволяють одержувати кращі показники у співвідношенні ціни та якості забезпечення теплом.
