Оборудование и монтаж водяного отопления
Само название системы отопления указывает на то, что в роли теплоносителя (заметим – дешевого, доступного, с оптимальными теплофизическими характеристиками) выступает вода, хотя в этом ка честве она не лишена недостатков, среди которых наличие в ней различных минеральных солей, ме ханических примесей, что вызывает ржавление ме талла, образование накипи; высокая точка замерзания, вследствие чего зимой воду заменяют антифризами.
Антифриз – это охлаждающая низкозамерзающая жидкость, что позволяет использовать ее при отрицательных температурах. Однако для системы отопления требуются специальные составы, в частности на основе водных растворов этиленгликоля, которые должны соответствовать ГОСТу 28084—89, а в последнее время на основе экологичного пищевого пропиленгликоля.
Температура воздуха в доме и теплоотдача установленных отопительных приборов определяются тремя факторами, такими, как объем теплоносителя, который поступает в отопительный прибор; температурой, которую имеет теплоноситель; гидростатическим давлением, благодаря которому осуществляется перемещение теплоносителя по трубопроводу системы. Без гидростатического давления в системе преодоление препятствий (в частности сопротивления, причиной которого является трение теплоносителя о стенки трубопровода, а также местное сопротивление в основных узлах системы отопления), которые встречаются на пути воды, было бы невозможно.
Величина сопротивления, возникающего при трении воды о стенки трубопровода, зависит от скорости движения теплоносителя, длины и диаметра труб. Увеличение длины труб приводит к возрастанию сопротивления, а при увеличении диаметра труб оно, наоборот снижается; с увеличением скорости воды сопротивление возрастает в 2 раза. Отсюда: чем выше скорость воды, больше протяженность трубопровода и меньше диаметр труб, тем выше сопротивление, которое вода встречает на пути своего движения.
Система, в которой используют разные источники тепла, называется комбинированной. Ее достоинства: КПД 80 %, экономичность, экологичность, возможность установки в новом доме и таком, в котором уже есть другая система отопления. Главный недостаток – большие финансовые расходы на покупку и монтаж оборудования.
Величина местного сопротивления в кранах, отводах, водогрейном котле, отопительных приборах определяется скоростью воды; изменением сечения труб, количества воды в отводах, вентилях, тройниках и крестовинах, а также направления движения воды.
В системе водяного отопления может быть реализован один из двух принципов циркуляции теплоносителя.
В системе с естественной циркуляцией нагретый теплоноситель движется под воздействием силы гравитации, возникающей вследствие разности плотности воды в подающих и обратных трубах. Плотность горячего теплоносителя меньше, чем плотность холодного. Вследствие разности в плотности между горячей и холодной водой, в системе отопления возникает гидростатический напор, благодаря которому вода и перемещается от водогрейного котла к отопительным приборам и обратно, т. е. нагретая в теплогенераторе и потому более легкая вода поднимается по главному стояку вверх, распределяется по разводящим подающим стоякам, а от них – к отопительным приборам. По мере движения температура воды падает, она становится тяжелее, и от отопительных приборов обратная вода стекает вниз по обратным стоякам и общей обратной магистрали, поступает в водогрейный котел, откуда выдавливает более легкую горячую воду. Таким образом, происходит непрерывная циркуляция вода по системе отопления.
Величина циркуляционного напора определяется следующими факторами:
♦ разностью температур нагретой и остывшей воды. Как правило, температура первой в системе равна 95 °С, второй – 70 °С. Чтобы температура в главном стояке в результате падения гидростатического давления не снижалась, ее теплоизолируют в отличие от обратных трубопроводов, поскольку это должно обеспечивать циркуляционный напор;
♦ местоположением отопительных приборов относительно водогрейного котла. Здесь наблюдается такая закономерность: чем выше отопительный прибор над теплогенератором, тем величина циркуляционного напора больше (отсюда понятно, почему циркуляционное давление в отопительных приборах, установленных на втором этаже, выше, чем у них же, но расположенных на первом этаже, почему на верхних этажах теплее, чем на нижних); отопительные приборы, смонтированные на одном уровне с теплогенератором или ниже его, нагреваются хуже, т. е. для повышения их эффективности между центрами отопительных приборов на первом этаже и теплогенератора минимальное расстояние должно быть равно не менее чем 3 м.
В систему комбинированного отопления входят теплонасос (главный источник тепла), солнечный коллектор, теплоаккумулятор (к нему подключены все остальные устройства), печь и камин с водяным контуром и воздуховодами для подачи нагретого воздуха в помещения.
Отопительная система, основанная на естественной циркуляции воды, в зависимости от расположения подающей магистрали может иметь верхнюю и нижнюю разводку (рис. 56), однако принцип действия у них одинаков.
Рисунок 56. Система водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя: а – верхняя разводка; б – нижняя разводка; 1) теплогенератор; 2) главный стояк; 3) разводящая линия; 4) подающий сток; 5) обратный стояк; 6) обратная магистраль; 7) расширительный бак; 8) сигнальная линия; 9) уклон
Плюсы системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды (равномерное распределение температуры воздуха по всему дому; простота устройства и легкость эксплуатации; низкий уровень шума и вибраций; долговечность (до 50 лет)) нивелируются ее минусами (большим диаметром труб, влекущим расход стройматериалов и низкие эстетические качества; высокой стоимостью монтажа системы; значительными энергозатратами; отсутствием регуляции температуры воздуха в помещениях; риском замерзания теплоносителя на участках, идущих через неотапливающиеся помещения), наличие которых объясняет меньшую распространенность этой системы.
В последнее время в домах стали устанавливать настенные газовые котлы. В них находятся насос, предохранительный клапан, расширительный мембранный бак, пульт управления. Такие котлы бывают как одно-, так и двухконтурными. Первые только отапливают дом, вторые еще и снабжают горячей водой.
В отопительной системе с принудительной циркуляцией движение теплоносителя по трубопроводу обеспечивается работой циркуляционного насоса, подключенного к обратной магистрали. И в этой системе отопления подающая магистраль может иметь верхнюю и нижнюю разводку (рис. 57).
Рисунок 57. Система водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя: а – верхняя разводка; 1) теплогенератор; 2) главный стояк; 3) расширительный бак; 4) подающая магистраль; 5)воздухосборник; 7) подающий стояк; 8) обратный стояк; 9) обратная магистраль; 10) циркуляционный насос; 11) расширительная труба
Главный элемент электрического котла – теплообменник (бак с тэнами внутри). В нем вода нагревается и по трубам циркулирует по дому. Электрокотлы бывают одно– и трехфазными, т. е. рассчитанными на напряжение 220 и 380 В соответственно.
Рисунок 57. Система водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя (окончание): б – нижняя разводка; 1) теплогенератор; 2) подающая магистраль; 3) обратная магистраль; 4) подающий стояк; 5) обратный стояк; 6) воздушная линия; 7) воздухосборник; 8) расширительный бак; 9) циркуляционный насос; 10) расширительная труба
Плюсы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя: улучшенная теплоотдача; отсутствие потерь воды на испарение; применение труб небольшого диаметра со всеми вытекающими отсюда последствиями; незначительная разница между горячей и охлажденной водой (это продлевает срок службы теплогенератора, поскольку от него не требуется подогревать теплоноситель); возможность регулирования мощности системы, температуры в доме.
Жидкотопливный котел может работать исключительно на качественном топливе. Согласно российским стандартам, рынок реализует летнее (маркировка «Л»), зимнее (маркировка «З») и арктическое (маркировка «А») дизельное топливо. Температура воздуха при эксплуатации должна быть не ниже –5; не ниже –30 и не ниже 50 °С соответственно.
Система водяного отопления дома и с естественной, и с искусственной циркуляцией воды в зависимости от использующейся конструктивной схемы подразделяется следующим образом.
В зависимости от места прокладки подающей магистрали различают системы с верхней и нижней разводкой. В первом случае нагретый теплоноситель попадает в сток с чердака, во втором – из подвала. Однако для монтажа расширительного бака это не имеет значения – он всегда должен устанавливаться в самой высокой точке системы отопления, а теплогенератор – всегда на первом этаже или в подвальном помещении (рис. 58).
Рисунок 58. Схема двухтрубного водяного отопления: а – при верхней разводке; б – при нижней разводке; 1) главный стояк; 2) обратный трубопровод; 3) теплогенератор; 4) расширительный бак; 5) отопительные прибор; 6) перелив; 7) предохранительный трубопровод; 8) воздушная труба
По способу присоединения отопительных приборов к подающим стоякам системы отопления делятся на одно– и двухтрубные. Однотрубная система отопления лишена обратных стояков, функции магистрали, стояка и подводки совмещены, поэтому вода, отдавшая тепло, поступает в теплогенератор по подающим стоякам. Вода последовательно поступает к отопительным приборам и начинает остывать уже в приборах верхнего этажа, поэтому в отопительные приборы нижнего этажа попадает смесь нагретой и охлажденной воды. Есть две схемы монтажа однотрубной системы отопления: с замыкающими участками системы (в отопительные приборы верхнего этажа попадает не весь теплоноситель, а только его часть, остальная же течет к отопительным приборам нижнего этажа) и с проточной системой (теплоноситель последовательно поступает во все отопительные приборы верхнего, потом нижнего этажа, куда вода доходит совершенно охлажденная). Однотрубная система отопления более эстетична на вид, ее монтаж обойдется дешевле, но ее можно рекомендовать только для домов с объемным чердаком, в котором можно собрать систему с верхней разводкой. Однако однотрубная система более сложна в регулировании, например приходится устанавливать байпасы для перепуска воды через перекрытую батарею.
При двухтрубной системе отопления к каждому отопительному прибору подводят прямую и обратную трубы. По первой нагретая вода заходит в отопительный прибор, по второй, будучи охлажденной, вытекает из него. Трубы можно развести «звездой», при которой трубы подходят к каждой батарее от общей «гребенки», или «шлейфом», при котором прямая и обратная трубы обходят батареи одну за другой (рис. 59).
Рисунок 59. Варианты выполнения двухтрубной разводки: а – «звездой»; б – «щлейфом»; 1) прямая труба; 2) обратная труба; 3) батарея
Двухтрубная система водяного отопления позволяет с меньшими ухищрениями регулировать температуру в помещениях. Именно такую конфигурацию трубопровода можно рекомендовать для отопления дома.
По расположению стояков выделяют системы с вертикальными и горизонтальными стояками. В первых отопительные приборы независимо от этажа подключают к общему стояку; во вторых отопительные приборы каждого этажа имеют отдельный стояк.
По схеме монтажа ведения магистрали возможны два варианта – с тупиковой схемой и попутным движением теплоносителя в магистралях. Тупиковая система отопления предполагает прокладку циркуляционных колец разной длины: короткое доставляет теплоноситель к водогрейному котлу через ближайший к нему стояк, длинное – через наиболее удаленный стояк.
При попутном движении воды в магистралях циркуляционные кольца равны по длине, благодаря чему и циркуляционное сопротивление будет одинаковым. Система будет эффективно функционировать при условии нахождения всех стояков и отопительных приборов в одинаковых условиях, что достигается подключением циркуляционного насоса. Однако монтаж этой системы обойдет дороже, поскольку потребуется большее количество труб.
Таким образом, возможны различные конфигурации отопительных систем, что определяется особенностями дома (напомним, что мы разделили их на три типа).
Сделать выбор той или иной из них поможет таблица 3.
Таблица 3
Зависимость конфигурации системы водяного отопления от конструкции дома
Система водяного отопления дома, помимо системы разводки труб, включает теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы, к характеристике которых мы и перейдем.
Теплогенератор, или водогрейный котел, представляет собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.
Теплогенератор – это наиболее сложная и поэтому дорогая комплектующая часть системы водяного отопления. Поэтому выбирать это устройство требуется очень тщательно, обращая внимание в первую очередь на такие параметры:
♦ вид топлива, на котором работает котел;
♦ номинальная мощность теплогенератора;
♦ функциональное предназначение устройства (для отопления, горячего водоснабжения или совмещает обе функции);
♦ уровень автоматики оборудования;
♦ материал, из которого выполнен теплогенератор;
♦ габариты, вес устройства;
♦ стоимость котла.
В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.
Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадку для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).
Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД – 96 %.
Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65 %. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.
Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т. д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо – можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м2, котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200–300 м2—24–32 кВт.
Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе. Однако и здесь есть свои нюансы, в частности:
♦ обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
♦ его КПД примерно на 10–20 % ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
♦ поскольку котел – агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
♦ некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.
Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15–20 %, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.
В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение – водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.
Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла – 50–60 лет, стального – не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.
Теплообменник для теплогенератора тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.
Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа – проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.
Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.
От площади нагревательной части отопительного прибора, его размещения и схемы подключения к трубопроводу зависит его теплопередающая ценность. Выбирая отопительные приборы для системы водяного отопления, надо принимать во внимание следующее:
♦ характер прокладки трубопровода (открытый либо скрытый);
♦ тип и конфигурацию системы отопления;
♦ характер и качество теплоносителя;
♦ величину рабочего давления в системе;
♦ планировочное решение дома;
♦ нюансы теплого режима в доме;
♦ место и продолжительность нахождения жильцов в отапливающихся помещениях;
♦ технические параметры отопительных приборов.
Высококачественный отопительный прибор должен быть коррозионноустойчивым, долговечным и способным противостоять гидравлическим ударам, возникающим при проверке системы (отечественные отопительные приборы выдерживают давление при опрессовке до 15 атм, импортные – не более 7–8 атм).
Они должны удовлетворять целому ряду различных требований – санитарно-гигиеническим (иметь низкую температуру корпуса; минимальную горизонтальную площадь, чтобы на их поверхности меньше собиралось пыли; уход за его поверхностью не должен создавать проблем); экономическим (оптимальное соотношение цены прибора его монтажа и эксплуатации; минимальный расход материала на него, в частности, металла); эстетическим (хороший внешний вид, небольшой размер); монтажным (минимальные трудовые затраты на установку, прочность); эксплуатационным (теплоустойчивость; наличие регулировки теплоотдачи; водонепроницаемость); теплотехническим (давать максимальную плотность удельного теплового потока на единицу площади).
Отопительные приборы, как правило, устанавливают под окнами у наружных стен дома, при этом важно, чтобы выполнялись такие рекомендации:
♦ длина отопительного прибора должна составлять, как минимум, 50–75 % длины оконного проема (это не относится к окнам с витражами, для которых длины должны совпадать);
♦ вертикальная ось прибора и окна должны совпадать (допустимое отклонение не должно превышать 5 см);
♦ расстояние от пола до нижней части отопительного прибора должна быть, как минимум, 60 мм;
♦ ребра отопительных приборов должны быть строго вертикальными;
♦ в пределах одного помещения все отопительные приборы должны стоять на одном уровне.
Отопительные приборы классифицируются по таким параметрам, как:
♦ способ теплоотдачи. По этому критерию различают конвективные (конвекторы и ребристые трубы), радиационные (потолочные излучатели) и конвективно-радиационные (секционные, панельные, гладкотрубные) отопительные приборы. Максимальной теплоотдачей обладают конвекторы в кожухе и секционные радиаторы, минимальной – гладкотрубные приборы и конвекторы без кожуха (здесь уместно заметить, что за 100; принята теплоотдача секционного радиатора глубиной 140 мм, изготовленного из чугуна);
♦ тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;
♦ величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы);
♦ материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;
♦ высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).
Совокупность всех труб, по которым происходит доставка нагретого теплоносителя к отопительным приборам и выведение его в охлажденном состоянии, называется теплопроводом, который подразделяют на ряд элементов, в частности на:
♦ магистраль, представляющую собой соединительную трубу, связывающую теплогенератор со стояком. Ее расположение определяет конфигурация системы водяного отопления. При горизонтальной системе с верхней разводкой подающая магистраль должна быть смонтирована выше отопительных приборов; при нижней разводке – ниже них. При вертикальной системе подающая магистраль должна находиться ниже отопительных приборов, а обратная – выше них. В водяной системе отопления с естественной циркуляцией нижние магистрали монтируют с уклоном (5 мм на 1 м длины) в сторону теплогенератора;
♦ подводки. Это трубы, соединяющие отопительный прибор со стояком или горизонтальной ветвью. Они бывают прямыми и с отступом (первая более предпочтительна, поскольку это упрощает монтаж и снижает гидравлическое сопротивление в системе;
♦ стояк – так называется труба между магистралью и подводками.
Трубопровод прокладывают открытым и скрытым способом. Как правило, используют первый как более дешевый и легкий в монтаже. Открытую проводку осуществляют после отделочных работ, ведут по стенам, близко к полу. Для соединения применяют сварку, муфты и фланцы.
При скрытой прокладке трубопровод заделывают в стены или в пол, поэтому они проводятся до отделочных работ. Для соединения элементов используют только сварку. Поскольку имеются ограничения диаметра труб, то при скрытой прокладке предполагается использование принудительной циркуляции теплоносителя.
Материалом для труб отопления дома является сталь. Допускается прокладка водогазопроводных черных сварных труб; электросварных прямошовных труб; бесшовных цельнотянутых труб. Кроме того, они различаются по толщине стенки и подразделяются на легкие, обыкновенные и усиленные. Водяное отопление монтируют чаще всего из легких и обыкновенных труб диаметром 15, 20 и 25 мм.
Превосходным, но дорогим материалом для труб является медь. Такие трубы обладают высокой тепло-и электропроводностью, что в 5 раз выше, чем у стальных; они устойчивы к ржавлению, окислению, перепадам температур, УФ-излучению, отличаются пластичностью (от замерзшей в них воды трубы не треснут) и бактерицидностью. Внутренняя поверхность медных труб идеально гладкая, благодаря чему пропускная способность их очень высокая. Монтаж медного трубопровода предполагает использования однородного материала, т. е. и трубы, и запорно-регулирующая арматура должны быть выполнены из меди. Если уж приходится комбинировать медные трубы со стальными, то следует придерживаться таких правил:
♦ оцинкованные стальные трубы не должны монтироваться после медных (по направлению тока теплоносителя), иначе цинковое покрытие быстро разрушится;
♦ медная труба не должна стыковаться с трубой из нелегированной оцинкованной стали, иначе электрохимическая реакция неизбежна, результатом которой станет коррозия стали.
Основной конкурент металлических труб – полимерные трубы, которые обладают многими преимуществами, например такими:
♦ малая плотность и поэтому небольшой вес;
♦ эластичность;
♦ свойство удерживать заданную форму;
♦ прочность и долговечность (прослужат в 3–5 раз дольше металлических);
♦ незначительная теплопроводность;
♦ доступная цена;
♦ легкость монтажа;
♦ эстетичность.
Есть и несколько недостатков, в частности:
♦ горючесть;
♦ изменение прочности в сторону ее снижения при нагревании;
♦ высокий коэффициент линейного расширения и др.
Трубы из сшитого полиэтилена часто применяют в системе напольного и радиаторного отопления (более 50 % всех пластиковых труб приходится на полиэтилен), поскольку они выдерживают температуру 95 °С при давлении 1 МПа. Их диаметр, как правило, составляет 32 мм.
К трубам из сшитого полиэтилена по своим свойствам близки полипропиленовые трубы, но отличаются большей жесткостью. Это делает их монтаж более трудным и требует большого количества фитингов (соединительных элементов). Полипропиленовые трубы сваривают, для чего используют специальный аппарат. Однако для устройства напольного отопления и для систем с высокой температурной нагрузкой они не подходят.
В последнее время наибольшей популярностью пользуются металлопластиковые (металлополимерные) трубы, которые сочетают свойства исходных материалов. От пластиковых труб они сохранили небольшой вес (бухта длиной 2 м и диаметром 16 мм весит 20 кг); пластичность; устойчивость к коррозии и агрессивным средам; высокую пропускную способность; долговечность (прослужат 50 лет); тепло– и звукоизоляционные свойства. От металла – способность выдерживать высокое давление и температуру; газонепроницаемость. Помимо этого, металлопластик отличается низким коэффициентом линейного теплового расширения (примерно как у медных труб), поэтому могут соединяться с трубами из стали и металлическими отопительными приборами.
При монтаже стальных труб применяют различные соединительные элементы, такие, как муфты, прямые тройники и угольники, компенсирующие муфты, переходные тройники и муфты футорки, контргайки, пробки и др. Для медных труб предназначаются разъемные и неразъемные фитинги из меди, латуни или бронзы.
Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:
♦ арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;
♦ радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи.
С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел:
♦ трубопроводная арматура.
Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер. В его функции входит следующее:
♦ вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;
♦ возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;
♦ собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.
Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.
Монтаж системы водяного отопления в отсутствие специальных знаний, навыков и инструмента нельзя выполнить своими силами. Поэтому в порядке информации предлагаем схему осуществления этого процесса.
1. Обычно монтаж начинают с того, что размещают отопительные приборы. Но при этом не исключены ошибки с монтажом подающих и обратных труб. Чтобы не переделывать все заново, профессионалы первым делом соединяют стояки с подводками и только потом устанавливают отопительные приборы.
2. Сборку чугунных радиаторов осуществляют в такой последовательности: группируют секции; проводят гидравлическую проверку (опрессовку) радиатора; грунтуют и окрашивают их поверхность; устанавливают, предварительно выполнив разметку отверстий под кронштейны.
3. Монтаж труб, который в зависимости от их материала может иметь свои особенности. Стальные трубы сваривают или соединяют муфтами (второй способ более дорогостоящий и менее надежный).
Для медных труб предназначаются обжимные фитинги (наименее трудоемкий способ), прессованные фитинги или капиллярная пайка (требующие больших трудозатрат и наличия оборудования).
Способ монтажа пластиковых труб определяется их материалом. Трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена соединяют фитингами, ПВХ-трубы склеивают. Металлопластиковые трубы монтируют посредством обжимных и прессованных фитингов (первые обойдутся дешевле, но они менее долговечны; вторые дороже и нуждаются в специальном аппарате).
4. Монтаж стояков необходимо осуществлять строго по отвесу; размещают их по углам, которые образуют наружные стены; при пересечении стояков и подводок скобы располагают на стояках, а изгиб ориентируют в сторону помещения; при пересечении стояками перекрытия их вставляют в специальные гильзы, а при пересечении деревянных конструкций прокладывают изоляцию, например из асбоцементного листа; распределительные и промежуточные трубы располагают между стояками и подводками под радиаторами, при этом уклона быть не должно.
В большом по площади доме не обойтись без циркуляционного насоса. Его применяют в одно– и двухтрубных системах отопления. Его необходимость продиктована тем, что при большом количестве труб и радиаторов надо поддерживать определенную скорость движения теплоносителя, чтобы быстро прогревать дом.
5. Монтаж магистрального трубопровода, для чего трубу доводят до отопительного прибора, соединяют вводы и выводы, переходят к очередному радиатору.
6. Установка демпфера и воздухосборников.
7. Замыкание отопительного контура в теплогенераторе, при вводе в который помещают фильтр и циркуляционный насос, если это предусмотрено системой отопления.
8. В последнюю очередь проводят балансировку систем отопления, для чего приглашают специалиста.
