Водно отопление със собствените си ръце: всичко за водните системи за отопление
Ако селската къща се използва активно не само през летния сезон, но и през студеното време на годината, създаването на качествена отоплителна система в нея е належаща необходимост.
В магистралите за топлоснабдяване могат да се използват различни топлоносители: въздух, нагрят до 60°С, водна пара при 130°С и вода с температура 95°С. Най-често се използва водно отопление.
Едно от основните предимства на този топлоносител – възможността да се организират различни системи за водно отопление в зависимост от конструктивните особености на къщата, личните предпочитания и други фактори.
В статията ние описахме подробна класификация на схемите за водно топлоснабдяване, обозначихме особеностите на всеки вариант, а също така дадохме препоръки за избор на основните възли на системата. Представената информация ще помогне да се проектира отоплението на частна къща.
Съдържание на статията:
- Класификация на системите за водно отопление
- Изисквания към работата на системата за топлоснабдяване
- Изчисления на мощността на оборудването
- Системи за водно отопление
- Начини за монтаж на водни отоплителни системи
- Отворена и затворена система за отопление
- Елементи на отоплителната система
- Водна система «Топъл под»
- Плинтусна отоплителна система
- Изводи и полезно видео по темата
Класификация на системите за водно отопление
В зависимост от разположението на мястото за производство на топлина, водните отоплителни системи се подразделят на централизирани и местни. В централизиран ред топлина се доставя, например, на многофамилни жилищни сгради, всевъзможни учреждения, предприятия и други обекти.
В този случай топлината се произвежда в ТЕЦ (топлоелектрически централи) или котелни, а след това се доставя на потребителите с помощта на тръбопроводи.
Местните (автономни) системи осигуряват топлина, например, на частни къщи. Тя се произвежда директно в самите обекти на топлоснабдяване. За тази цел се използват печки или специални агрегати, работещи на електроенергия, природен газ, течни или твърди горивни материали.
В зависимост от начина, по който се осигурява преместването на водните маси, отоплението може да бъде с принудително (помпено) или естествено (гравитационно) движение на топлоносителя. Системите с принудителна циркулация могат да бъдат с кръгови схеми и със схеми на първично-вторични кръгове.

В съответствие с посоката на преместване на водата в магистралите от подаващ и обратен тип, топлоснабдяването може да бъде с попътно и задънково движение на топлоносителя. В първия случай водата се премества в магистралите в една посока, а във втория – в различни.

Отоплителните тръби могат да се свързват с отоплителните уреди в различни схеми. Ако отоплителните уреди са свързани последователно, такава схема се нарича еднотръбна, ако паралелно – двутръбна.
Има още и бифилярна схема, при която първо последователно се свързват всички първи половини на уредите, а след това, за осигуряване на обратен отток на водата, техните втори половини.
Разположението на тръбите, свързващи отоплителните уреди, е дало наименование на разводката: различават нейния хоризонтален и вертикален вариант. По метод на сглобяване се отличават колекторни, тройникови и смесени тръбопроводи.

В жилищните сгради, в които няма мазета, но има таванско помещение, се използват отоплителни системи с горно разпределение. При тях захранващият тръбопровод е разположен над отоплителните уреди.
За сгради с технически сутерен и плосък покрив се прилага отопление с долно разпределение, при което тръбопроводите за подаване и отвеждане на водата са разположени под отоплителните уреди.
Съществува и разпределение с „обърната“ циркулация на топлоносителя. В този случай под уредите се намира обратният тръбопровод на топлоснабдяването.

Изисквания към работата на системата за топлоснабдяване
При цялото разнообразие от системи за водно отопление, към тяхната работа се поставят редица общи изисквания.
Те трябва:
- да затоплят равномерно целия въздух в помещенията;
- да са ремонтопригодни;
- да не създават трудности в процеса на експлоатация;
- да са съгласувани с вентилационните системи;
- да се регулират.
Общ е и самият принцип на работа на отоплителната система: водата се нагрява, след което циркулира по тръбопровода и отдава получената топлина, затопляйки помещенията.

Изчисления на мощността на оборудването
Температурата в помещенията зависи от следните фактори:
- температурата на въздуха извън сградата;
- дебелината на стените на къщата и качеството на отделните ѝ елементи;
- топлоемкостта на материалите, от които е построена къщата.
При изчисляване на нуждата от топлина на вашата къща трябва да се вземат предвид всички фактори, включително и загубите на топлина през прозорците и вратите, стените и пода с тавана. Специалните норми, необходими в процеса на изчисленията, трябва да се прилагат, като се отчитат климатичните условия на района, в който се намира жилищният обект, и степента на съществуващата топлоизолация.

Най-големите загуби на топлина стават през външните стени на къщата. С увеличаване на разликата в температурата вътре в къщата и извън сградата нарастват и топлинните загуби.
Ако се вземе предвид материалът, от който са изградени външните стени, и дебелината на тези стени, то за външна температура на въздуха от –30°C, топлинните загуби ще бъдат различни и ще съставят:
- тухлени с вътрешна мазилка – 89 W/m² (в 2,5 тухли), 104 W/m² (в 2 тухли);
- дървени с вътрешна обшивка (250 мм) – 70 W/m²;
- от греда с вътрешна обшивка – 89 W/m² (180 мм), 101 W/m² (100 мм);
- рамкови с керамзит вътре (200 мм) – 71 W/m²;
- пенобетонни с вътрешна мазилка (200 мм) – 105 W/m².
Впрочем, топлинните загуби стават не само през външните стени, но и през други ограждащи конструкции.
При същите –30°C те ще съставят за:
- дървени тавани на таванско помещение – 35 W/m²;
- дървени подови конструкции на сутерен – 26 W/m²;
- двойни дървени врати без изолация – 234 W/m²;
- прозорци с двойна дървена рамка – 135 W/m².
За да се изчислят общите топлинни загуби на сградата, трябва да се изчисли площта на всички ограждащи конструкции в квадратни метри, да се умножи по нормата за топлинни загуби по видове конструкции, като се вземат предвид материалите, от които са изработени, и да се сумират получените резултати.
Изчислението трябва да се прави, като се изхожда от минималната сезонна температура на конкретното място. Загубите на топлина през стените се изчисляват поотделно, тъй като е необходимо да се вземе предвид площта на остъкляването и вратните отвори.
Загубите през подови конструкции без люкове към тавана или към подземието се изчисляват за цялата площ като за единни конструктивни елементи.
Котелът за отопление се избира, като се има предвид, че неговата мощност трябва да е достатъчна за компенсиране на топлинните загуби с 20-30 процента резерв.
Редът за изчисляване на топлинната мощност на оборудването, което ще се използва за монтаж на отоплителната система, е показан във видеоклип в заключителната част на статията.
На нашия уебсайт има блок от статии, посветени на изчисляването на водно отопление, препоръчваме да се запознаете:
- Хидравлично изчисление на отоплителна система на конкретен пример
- Изчисление на водно отопление: формули, правила, примери за изпълнение
- Топлинно изчисление на отоплителна система: как да направите правилно изчисление на натоварването на системата
Системи за водно отопление
При всички външни различия и различни схеми на свързване, основният принцип на работа на системите за водно отопление е еднакъв. Нагрятият в котела топлоносител се транспортира по тръбопровода до отоплителните уреди.
Охлаждайки се, водата предава топлина на околната среда, след което се връща на мястото, където ще се нагрява. Този цикъл се повтаря отново и отново.
Естествена и принудителна циркулация
В частните домове се използват следните видове отоплителни системи:
- с естествена циркулация;
- с принудителна циркулация.
Естествена циркулация. Нейната работоспособност се основава на разликата в плътността на горещата и студената вода. Горните позиции на такава система заема топлата вода, а долните – студената. Охлаждайки се, топлата вода се движи надолу, а затопляйки се – нагоре.
Вторият фактор, който осигурява естествената циркулация на водните маси, е наклонът, под който се извършва монтажът на тръбите.

Предимството на схемата с естествена циркулация е нейната пълна независимост от електрозахранването.
Недостатъците пък при нея са много повече:
- малък радиус на действие, не надвишаващ 30 m в хоризонтално измерение;
- продължителност на загряване – дълъг период за достигане на работни температури във всички точки на системата при пускане след продължително прекъсване;
- риск от спиране на работа поради образуване на лед в отворения разширителен съд.
Диаметърът на тръбопровода трябва да бъде достатъчно голям поради ниското циркулационно налягане в контура. Този фактор влияе също и на избора на батерии, защото съвременните радиатори имат твърде тясно сечение, което създава допълнително съпротивление, противодействащо на циркулацията „самотеком“.
За да се стимулира допълнително движението на топлоносителя, тръбопроводът се изгражда с наклон така, че на 1 линеен метър да се падат средно 3 mm. Правилният монтаж на тръбите под нужния ъгъл е трудна задача, но без нейното решение системата ще функционира значително по-бавно и по-ефективно.

При далечните радиатори на гравитационните системи топлоносителят постъпва вече значително охладен. За да се запази температурата на нагряване, трябва да се използват чугунени радиатори. За да се балансира разликата в температурите, при далечните батерии трябва да има повече секции, отколкото при най-близките до котела.
Принудителната циркулация се осигурява от помпа. В схемата може да присъства както една, така и няколко помпи. Използването на няколко помпи е за предпочитане: аварийното изключване на една от тях няма да извади от строя цялото отопление.
Топлоносителят циклично се движи по затворен контур, в който е включен разширителен съд, което изключва изпаряването на водата.

Предимства на системата с принудителна циркулация:
- за монтажа на отоплението ще са необходими повече тръби, но с по-малък диаметър;
- могат да се използват радиатори от различни видове и топлопроводи с малки диаметри;
- температурата на отоплителните уреди се регулира по-лесно;
- значително е разширен радиусът на действие благодарение на изкуственото стимулиране на движението на топлоносителя;
- възможност за използване на нагревателни агрегати с повишени характеристики на топлоносителя.
Недостатъкът на принудителните системи се състои в зависимостта от електроснабдяването. За да се избегнат проблеми с пълното бездействие на отоплението, се препоръчва да се снабдите с дизелов или бензинов генератор.
Освен това към недостатъците могат да се отнесат:
- необходимост от точно изчисление на диаметъра на тръбопровода, тъй като твърде тесните канали рязко ще повишат хидравличното съпротивление, а при циркулация по прекалено широки тръби топлоносителят ще “шуми”;
- немалка стойност на съоръжението поради практически двойната дължина на тръбопровода, включването в схемата на една или две циркулационни помпи, при необходимост от повишителна помпа;
- задължително прилагане на неевтини регулатори на потока на топлоносителя, неговата температура и налягане в системата.
Правилният избор на вида циркулация зависи от индивидуалните особености и мястото на разположение на сградата, в която ще се монтира водно отопление. Въпреки това към схемите с естествено движение в последно време се прибягва все по-рядко, като ги използват предимно в постройки за временно пребиваване.
Най-често частните домове се оборудват със системи с изкуствено принуждаване на движението на топлоносителя поради значително по-големите възможности.
Системи с комбинирана циркулация
Комбинираната система може да функционира както в естествен, така и в принудителен режим. Това означава, че при нейния монтаж е необходимо, както и в случай на използване на естествена циркулация, да се предвиди наклон на тръбите от 3-5 мм на линеен метър, както и инсталиране на помпа, както за принудителна циркулация.
Обикновено в такава отоплителна схема присъства котел на твърдо гориво.

Смисълът на прилагането на комбинирана система се състои в това, че тя ще продължи работата си дори в случай на прекъсване на електрозахранването. А внезапното спиране на отоплението през зимата заплашва не само с понижаване на температурата в помещението.
Елементите на отоплителната система могат просто да излязат от строя, тъй като водата, разширявайки се при замръзване, ще наруши тяхната херметичност.
Начини за монтаж на водни отоплителни системи
Нека разгледаме две основни схеми за монтаж на отоплителни системи.
Еднотръбна отоплителна система
Конструкцията на тръбопровода в еднотръбния вариант се характеризира с пряка последователност на подаване на топлоносителя към радиаторите. Топлоносителят запълва и загрява първо първия радиатор, после следващия и така нататък.
От една тръба към всеки радиатор се подвеждат два патрубка: първият е необходим за подаване на топлоносителя, а вторият – за отвеждане на частично охладената вода.

Особеността на такава схема се състои в относително ниското нагряване на последния радиатор в сравнение с първия, тъй като до него водата „пристига“, вече отдала част от топлината си.
Още един недостатък на еднотръбния вариант на отопление се смята, че е невъзможно да се преустанови подаването на топлоносител към един конкретен радиатор, в случай на негова повреда. Ще се наложи да се изключи цялата система.
Двутръбна система и нейните разновидности
В двутръбната схема на отопление, както вече е ясно от названието, участват не една, а две тръби. При това всеки от радиаторите с един патрубок се присъединява към магистралата, по която се подава топлоносителят, а с втория – към тръбопровода с обратната вода. Получава се, че за горещия и охладения топлоносител са предвидени отделни тръби.

Благодарение на такава конструкция на отопление водата във всички радиатори има практически еднаква температура. Работата на такава система е по-лесно да се контролира, регулира и автоматизира.
Двутръбната система, от своя страна, се подразделя на два вида:
- с горно полагане на подаващата тръба, т.е. с горно разпределение;
- с долно полагане на подаващия тръбопровод, т.е. с долно разпределение.
Системите с горно разпределение се изграждат предимно в многоетажни сгради с таванско помещение. Схемите с долно разпределение са приоритет в частното нискоетажно строителство, защото позволяват максимално да се скрие полагането на тръбопровода и да се изключат или намалят броя на стояците.

Сравнителна характеристика на еднотръбната и двутръбната отоплителна система е дадена във видео материал, който се намира в долната част на нашата статия.
Отворена и затворена система за отопление
Освен вече разгледаните от нас видове водни отоплителни системи, съществува разделение на отворена и затворена конструкция.
Отворената отоплителна система се състои от котел (използва се всякакъв, освен електрически), тръбопроводи, отоплителни радиатори и разширителен съд, в който постъпват излишъците от вода при разширяването ѝ в процеса на нагряване.
Съдът не е херметичен, водата от системата може да се изпарява, затова нейното ниво трябва да се контролира и да се допълва при необходимост.

Помпа в отворена отоплителна система не се използва. Отоплителният котел се намира в най-ниската ѝ точка, а разширителният съд – в най-високата ѝ точка.
Затворената конструкция е херметична. В нея влизат същите елементи, както и в отворената. Но тъй като движението на топлоносителя в нея става принудително, задължителният списък от елементи е допълнен с циркулационна помпа.
Разширителният съд, който е част от затворената конструкция, се състои от две завалцовани части, разделени помежду си с диафрагма. При възникване на излишък от разширена течност в системата, тя постъпва в една от камерите на съда, избутвайки диафрагмата във втората камера, пълна с азот или въздух.
При разширяване на топлоносителя налягането в системата се повишава, частта от съда, напълнена с вода, се стреми да изтласка и свие газовата смес. При превишаване на граничната стойност на налягането в съда задейства предпазният клапан, който изхвърля излишъците от топлоносител.

Всяка от отоплителните системи притежава собствени предимства и недостатъци. Те се отличават с редица характеристики и подхождат за различни обекти. Ако трябва да се отопли малка частна къщичка или вила, се използва проста и надеждна отворена конструкция.
По-сложната в монтажа и експлоатацията затворена отоплителна система по-често се използва в солидни къщи и в многоетажни сгради.
Елементи на отоплителната система
Тъй като ще монтираме водно отопление в къщата със собствените си ръце, трябва да имаме представа за съставните елементи на предполагаемата конструкция.
Определяне на подходящия котел
Котелът е сърцето на отоплителната система. Много е важно да го изберете правилно, тъй като именно от него до голяма степен зависи надеждността на подаването на топлина.

В зависимост от използваното в котела гориво се различават следните видове тези устройства:
- Газови. Този котел е най-популярен сред потребителите. Той лесно се монтира, работи без излишен шум. Газът струва относително евтино и отделя при горене много топлина. Но за използването му трябва да се получи разрешение, да се поръча монтаж на подвеждащата магистрала и да се организира в котелното помещение изпускателна вентилация.
- Електрически. Тези котли са най-безопасни. Мястото за тяхното инсталиране не трябва допълнително да се оборудва. При работата им не се образува открит пламък и продукти на горене, с които бихте могли да се отровите. Но коефициентът на полезно действие на това устройство е относително нисък, електроенергията струва скъпо, а енергоемкият котел изисква наличие на надеждна електрическа мрежа.
- Течногоривни. За разлика от газовите, тези котли са снабдени с горелки от особен вид. За това оборудване е необходимо специално котелно помещение. Течното гориво бързо замърсява котела.
- Твърдогоривни. В тези устройства изгарят въглищни брикети и други видове твърдо гориво. Ако сте готови да приготвяте дърва или въглища за целия студен сезон, то можете да използвате и този вариант.
За най-надеждни се смятат комбинираните котли, в които могат да бъдат използвани различни видове гориво. Недостатък на такова оборудване има само един – такива котли струват скъпо.
Какви биват радиаторите за отопление
За да не се разочаровате от резултата на извършените дейности, трябва отговорно да подходите към избора на радиатори. Ориентирайте се в това отношение не толкова на естетическите качества, колкото на техническите характеристики на радиаторите. А техническите свойства до голяма степен зависят от материала на изработка на тези изделия.

Радиаторите биват:
- Стоманени. Тези евтини изделия са твърде податливи на корозия. Ако през лятото, когато отоплението не се използва, водата от системата бъде източена, срокът на експлоатация на стоманените радиатори може значително да се съкрати.
- Алуминиеви. Тези привлекателни на вид радиатори се загряват достатъчно бързо. Отрицателно на тях влияят само значителните разлики в налягането. В частните домове тази опасност не ги заплашва.
- Биметални. Такива батерии са наследили от алуминия устойчивост на корозия, а от стомана – висока топлоотдава.
- Чугунени. Тези изделия струват скъпо, но и ще издържат много дълго. Загряват се бавно, но и изстиват за продължителен период от време. Значителното тегло на чугунените изделия не е пречка при тяхната експлоатация, но може да забави процеса на монтаж.
Съществуват нови модели радиатори, по чиято вътрешна повърхност е нанесено защитно покритие. Такива батерии струват малко по-скъпо, но похарчените за тях пари се изплащат с лихва.
Как да не сгрешите с тръбите
За монтаж на отоплителната система ще са необходими много тръби.
На кои от тях да дадете предпочитание:
- Метални. Срокът на експлоатация на такива тръби не е твърде голям. С течение на времето изделията от метал могат да ръждясват. Монтират се с помощта на резбови съединения.
- Полимерни. Това е евтин, но достатъчно надежден материал, отличаващ се с устойчивост на корозия. Тези тръби може да монтира дори непрофесионалист. А тръбопроводът от полимерни тръби ще издържи много дълго.
- Металопластични. В състава на тези тръби са алуминий и пластмаса. Тръбопроводът от тях се сглобява на резбови или пресови съединения. Като страничен резултат от високия коефициент на топлинно разширение на тези тръби, те могат да се напукат при рязка смяна на температурата на водата.
Ако собствениците на къщата нямат ограничения в средствата, има смисъл да се направи разпределение на отоплението от медни тръби. Това е много скъп материал, но разходите за него се оправдават. Такива тръби са надеждни и дълготрайни.
Те понасят добре повишаване на температурата и налягането. За техния монтаж се използва запояване – сребросъдържащ високотемпературен припой.
Всичко, което ви разказахме по-горе, се отнасяше за радиаторно водно отопление. Но водата като топлоносител може да се използва и в други отоплителни системи.

Повече подробности за характеристиките и избора на тръби за отопление прочетете в тази статия.
Водна система «Топъл под»
«Топъл под» може както успешно да допълни радиаторното водно отопление, така и да стане единствен източник на отопление на помещенията, ако става въпрос за нискоетажна къща. Огромно предимство на «Топлия под» е, че тази система осигурява условия, напълно отговарящи на санитарно-хигиенните норми на помещението.
По височина на помещението въздухът е затоплен неравномерно: в горната част на стаите той е по-студен, а в долната – по-топъл.

Температурата на системата е само 55°C, което отговаря на нормите за проектиране. Извършването на монтажа на топъл под се извършва по цялата площ на всяко от помещенията. Това е доста сложна работа, която може да бъде качествено извършена само на етапа на строителството на къщата. Експлоатацията на системата също поражда редица трудности.
Плинтусна отоплителна система
Ако монтажът на «Топлия под» е затруднен, а радиаторите развалят интериора на помещението, може да се използва первазна отоплителна система.
При този вид отопление монтажът на тръбите се извършва зад перваза, тоест малко над нивото на пода. При това помещението, както и в случая с «Топлия под», се затопля в правилната последователност.

Едновременно се извършва нагряване на пода, което създава благоприятни условия по всяко време на годината. Отоплението под перваз става все по-популярно и постепенно навлиза в мода.
Изводи и полезно видео по темата
Сравнение на двутръбна и еднотръбна отоплителни системи:
Къщата, в която възнамерявате да живеете целогодишно, се нуждае от отопление през студения период. За да бъдат условията на живот комфортни, трябва да изберете система за водно отопление, най-подходяща за вашите индивидуални условия.
Ние се надяваме, че сведенията, които се съдържат в тази статия, ще ви помогнат да направите правилния избор. В крайна сметка качественото отопление не е само комфорт и уют. То е и задължително условие за запазване на вашето здраве.
Има какво да добавите или възникнаха въпроси относно водните отоплителни системи? Можете да оставяте коментари към публикацията и да участвате в обсъжданията. Формата за връзка се намира в долния блок.

Система “топъл пол” и плинтусна отоплителна система – наистина чудесни, удобни, практични и естетични начини да затоплите жилището си. Това е безспорно. Но всичко това е чудесно само при едно условие – грамотно проектиране и КАЧЕСТВЕНА инсталация. А също така качествени материали на такива системи. А то има такива умници, които правят “топъл воден под” не в крайградски къщи, а в обикновени апартаменти в многоетажни сгради. Естествено, като търсят при това по-евтини предложения и се опитват да спестят откъдето могат. А после у съседите отдолу започва да капе от тавана, и преградата за теглото на такава система не е изчислено. Ето радости за хората – експертизи и съдилища.
Монтажът на отопление всъщност е прост за тези, които умеят да запояват пластмасови тръби. Направих го изключително ефективно – котел с малка мощност (китайски Solly18h) ми инсталираха водопроводчици, а разводката с радиатори монтирах сам, и както показа експлоатацията, много успешно. За основа взех обучаващо видео – практически идентично на тази информация. Правих всичко – три дни (апартамент 3-стаен). Спестих куп пари и придобих полезен опит.