Водяные системы отопления

В сельской местности из-за малой плотности старой жилой застройки централизованное теплоснабжение обычно оказывается нецелесообразным как по техническим, так и по экономическим соображениям. Поэтому в малоэтажных жилых домах принято устраивать, как правило, автономные водяные системы отопления. Такая система проста по устройству, надёжна и эффективна в работе, к тому же позволяет без особых затрат создавать дополнительные удобства — горячее водоснабжение и сушилки для одежды.

Основное оборудование системы состоит из (рис. 76Б) генератора тепла, отопительных приборов, системы трубопроводов и расширительного сосуда.

Рис. 76. Водянов отопление. А. План квартиры с расположением нагревальных приборов, котла и трубопроводов: 1 — водонагреватель; 2 — котёл; 3 — нагревательный элемент; 4 — дымоход. Б. Схема двухтрубной системы отопления: 1 — котёл; 2 — главный стояк; 3 — расширительный сосуд; 4 — подающая магистраль; 5 — обратная магистраль; 6 — кран для выпуска воды из системы; 7 — нагревательный прибор; 8 — вентиль для наполнения системы из водопровода; 9 — раковина; 10 — переливная труба. В. Безнапорный ёмкостный водонагреватель для горячего водоснабжения: 1 — бак из нержавеющей стали; 2 — радиатор, подключнный к системе водяного отопления и герметично вмонтированный в бак; 3 — водозаборный кран; 4 — крышка бака.

Генератором тепла может быть чугунный секционный котёл, стальной змеевик, вмонтированный в печь, или водогрейная колонка, работающая на природном сетевом газе. В качестве нагревательных приборов применяют радиаторы — чугунные, стальные, ребристые трубы и конвекторы различных типов.

При выборе конструкции генератора тепла необходимо учитывать следующие обстоятельства.

1. Стоимость топлива — основной показатель в эксплуатационных расходах здания. За 40 лет эксплуатации системы отопления стоимость топлива составляет примерно три стоимости самого дома. Следовательно, выбирать теплогенератор необходимо с самым высоким КПД.

2. Систему отопления обслуживают сами жильцы, чаще технически не подготовленные. Поэтому теплогенератор должен быть максимально простым по устройству, не требовать сложного ухода и непрерывного надзора за сжиганием топлива в течение длительного времени.

3. Генератор тепла устанавливается в непосредственной близости от жилых комнат. Поэтому располагать его следует так, чтобы не ухудшать санитарно-гигиенических условий дома.

Как правило, системы поквартирного водяного отопления монтируют так, чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, избегая применения центробежных насосов, которые требуют специального квалифицированного ухода и периодической замены. Генератор тепла обычно устанавливают на полу на несгораемом основании, а приборы отопления — под окнами. Циркуляция теплоносителя (воды) в трубопроводах происходит главным образом в результате её охлаждения в нагревательных приборах и трубопроводах, находящихся выше центра нагрева котла. Необходимо учитывать, что с увеличением протяжённости трубопроводов возрастает общее гидравлическое сопротивление системы отопления. Для уменьшения сопротивления систему отопления разделяют на две части, что возможно при размещении генератора тепла в центре квартиры. При этом подающая магистраль получается общая, а обратных магистралей — две.

В настоящее время широко распространены двухтрубные системы отопления: подающую магистраль прокладывают под потолком, обратную — у пола. К положительным качествам такой системы относятся: увеличение циркуляционного напора за счёт охлаждения воды в трубопроводах, прокладываемых под потолком помещений; равномерность прогрева всех нагревательных приборов, возможность регулировки и отключения отдельных нагревательных приборов. При прокладке трубопроводов во всех случаях должны быть соблюдены уклоны, которые обеспечили бы сток воды и удаление воздуха из системы отопления.

Следует отметить, что при прокладке труб больших диаметров (1,25—1,5 дюйма) с уклоном по высоте 40—50 см от потолка ухудшается интерьер комнаты, увеличиваются теплопотери через верхние части стен и потолок. Для устранения этих недостатков, а также для сокращения расхода металла применяют схему разводки горячих магистралей под подоконниками. Однако в такой схеме более медленно прогреваются нагревательные приборы. Для помещений, имеющих низкие подоконники, подающие магистрали нужно прокладывать по оси верхних радиаторных отверстий, а обратную магистраль — у пола. Время прогрева всех нагревательных приборов системы составляет 30—40 мин.

В целях горячего водоснабжения в систему включают ёмкостный водонагреватель (рис. 76В). Устраивают его в одном из хозяйственных помещений дома. При установке радиатора нижнюю его часть опускают в подготовленную ёмкость с открытым верхом и хорошо закрепляют в таком положении. В ёмкость наливают воду и включают систему. Радиатор, нагреваясь, будет нагревать и налитую в ёмкость воду, которую используют для хозяйственных нужд. Наполнять ёмкость водой можно с помощью ведра, а можно подвести воду от водопровода, установить шаровое устройство, после чего наполнение ёмкости по мере необходимости будет происходить автоматически.