• плинтусные конвекторы имеют небольшую высоту (90–100 мм), поэтому не нуждаются в нишах. Их можно располагать в полу под большими окнами, усиливая при необходимости слабый конвективный поток медленно вращающимся вентилятором;
• конвекторы, заглубленные в пол, могут быть оптимальным вариантом для жилых помещений, расположенных на первых этажах зданий, поскольку прибор помещается в некое подобие шахты. Холодный воздух, стекающий вдоль окна, свободно попадает в конвектор, поток же теплого воздуха от конвектора создает естественную циркуляцию в помещении;
• конвекторы, закрытые декоративным экраном, украшают собой интерьер и нисколько не теряют в теплоотдаче, чем существенно отличаются от радиаторов. Экран конвектора способствует усилению воздушной тяги.
Необходимые материалы, оборудование и инструменты
Схема действия и принцип устройства водяного отопления самые простые. Всю полезную площадь помещений нужно обвязать трубами, соединенными с радиаторами. Для устройства водяного отопления дома желательно приобрести:
• электрический котел на 25 кВт (лучше с запасом мощности), газовый или дизельный котел;
• твердотопливный котел и печь как запасной вариант;
• расширительный бак для сбора лишней воды;
• насос, обеспечивающий циркуляцию воды;
• отрубы для прокладки трубопровода;
• отопительные приборы — радиаторы;
• манометр для определения давления воды в системе;
• предохранительные клапаны;
• устройство для отвода воздуха;
• дополнительную фурнитуру: вентили, краники, блокираторы, заглушки, терморегуляторы.
Электрические котлы бывают теновые и электродные, газовые котлы могут быть турбированные и конденсатные, а дизельные котлы бывают атмосферные и турбированные. Сначала нужно определиться с мощностью нагревательного котла, которая полностью зависит от полезной площади всех помещений. Для дома площадью в 60–200 м2 нужен электрический котел мощностью 25 кВт, при площади дома 300 м2 достаточно мощности котла до 35 кВт.
Предпочтительнее остановить свой выбор на двухконтурном котле, который позволит обеспечить дом отоплением и горячей водой. Мощность двухконтурного котла должна соответствовать объему помещений и показателю по потерям тепла тех конструкционных и отделочных материалов, из которых построен дом. Дом обычно теряет тепло через стены, полы и потолки, через дверные и оконные проемы.
При отрицательной температуре воздуха на улице -30 °C средние потери тепла через стены будут различными:
• обшитые изнутри рубленые стены толщиной 250 мм теряют по 70 Вт на 1 м2;
• каркасные, заполненные керамзитом стены толщиной 200 мм теряют по 71 Вт на 1 м2;
• оштукатуренные изнутри кирпичные стены толщиной в 2,5 кирпича теряют по 89 Вт на 1 м2;
• обшитые изнутри стены из бруса толщиной
• 180 мм теряют по 89 Вт на 1 м2;
• обшитые изнутри стены из бруса толщиной 100 мм теряют по 101 Вт на 1 м2;
• оштукатуренные изнутри кирпичные стены толщиной в 2 кирпича теряют по 104 Вт на 1 м2;
• оштукатуренные изнутри пенобетонные стены толщиной 200 мм теряют по 105 Вт на 1 м2.
При такой же температуре дом теряет тепло:
• через деревянное перекрытие чердака — по 35 Вт на 1 м2;
• через деревянное перекрытие подвала, т. е. через пол над подвалом — по 26 Вт на 1 м2;
• через двойные деревянные двери без утепляющего слоя — 234 Вт на 1 м2;
• через окна в деревянной двойной раме — по 135 Вт на 1 м2.
Поэтому прежде чем рассчитывать необходимую мощность котла, следует провести утеплительные работы либо увеличить мощность устанавливаемого котла, если нет возможности максимально защитить дом от потерь тепла.
Подавляющее большинство современных котлов отопления оборудованы электрическими насосами для принудительного движения теплоносителя по трубам системы. При внеплановом отключении системы электроснабжения дома будет нарушено четко налаженное отопление, появится риск замерзания. Поэтому система отопления должна иметь резервный источник энергии в виде котла для твердого топлива и расширительного бака для воды. Современные котлы для твердого топлива могут иметь или вид камина, или вид печи с оригинальными дизайнерскими решениями, которые только украсят интерьер. Котел для твердого топлива может дополнить и газовый котел, гарантируя тепло в доме в случае отключения газа или электроэнергии.
Систему водяного отопления следует планировать от места, где будет расположен нагревательный котел. Желательно установить его до окончательного планирования разводки труб.
Обвязку отопительного котла, т. е. ввод в него магистральных труб, положено выполнять металлическими трубами независимо от типа котла. Только на некотором расстоянии от котла можно вести трубопровод металлопластиковыми трубами. Диаметр труб, которые вводятся в нагревательный котел, должен быть равен диаметру труб на выходе из котла. Переходники применять в таких местах категорически запрещено.
В самой нижней точке отопительной системы надо устроить узел слива-залива теплоносителя. Он нужен на случай проведения ремонтных работ или прекращения эксплуатации системы отопления, когда понадобится сливать воду.
Если в доме отсутствует централизованное водоснабжение, придется вырыть колодец поблизости от дома. Далее приобрести надежный электронасос, вместительную накопительную емкость для воды.
План прокладывания отопительной системы следует утвердить во всех инстанциях, которые занимаются эти проблемами (пожарная безопасность и т. п.). Кроме того, следует составить рабочий план, чтобы сверять правильность укладки труб. Особое внимание следует уделить различным элементам и деталям плана, в частности тем местам, где осуществляется вывод стояков к существующим отопительным приборам. Места прокладки труб должны быть оптимальными, поскольку трубопровод требуется прямой и короткий ради экономии дорогостоящего материала. Кроме того, на трубопроводе должно быть минимум стыков и сгибов — они могут стать причиной протечки.
При установке в доме новых систем отопления имеет смысл оставить печь на случай отключения энергии. До того времени старинная печь может выполнять декоративную функцию.
Число радиаторов отопления, метраж труб определенного диаметра и материал, из которого они изготовлены, следует рассчитать в зависимости от объема отапливаемой площади дома. Исходя из этого показателя, рассчитывается необходимое количество других вспомогательных материалов и фурнитуры. На самых длинных отрезках (5–10 м) лучше всего устанавливать стальные или металлопластиковые трубы. Диаметр подводящих труб зависит от числа радиаторов и степени их удаленности от котла. Ориентировочно при выборе размеров и способа прокладки отопительных труб можно взять за основу следующие рекомендации специалистов:
• для стояка в двухтрубной системе лучше применять трубу диаметром 1 3/4 дюйма или 2 дюйма, т. е. 3–4 см;
• для всей остальной разводки системы отопления в доме и подводки к радиаторам можно использовать трубы с меньшим сечением диаметром 1–1 1/2 дюйма, т. е. 2–3 см;
• для магистралей с горячей и холодной водой использовать трубы диаметром 2–2 1/2 дюйма, т. е. 4–5 см;
• линии горячей и холодной разводки нужно проводить с небольшим уклоном (0,05–0,1°) по направлению движения теплоносителя.
В соответствии с диаметром труб, следует подбирать размер фитингов, вентилей, кранов и прочей фурнитуры. Точное их количество определится только в процессе работы, но число, предусмотренное в плане, необходимо приготовить заранее. Заранее следует приготовить нужное количество опор, на которые будут закреплены трубы. Их число можно определить, учитывая в расчетах, что трубы крепятся через каждые 1,2 м. Тогда они не будут провисать, соответственно, меньшим будет износ труб.
Особое внимание нужно обратить на сгоны — маленькие отрезки труб с резьбой на концах, которые служат для резьбового соединения труб между собой, с радиаторами и прочими деталями, когда при сборке отсутствует возможность вращать одну деталь относительно другой.
Длина сгона всегда зависит от диаметра труб:
• на стояк можно поставить сгон не короче 30 см;
• при диаметре труб 15–20 мм длина сгона составит 11 см;
• при диаметре труб 25–32 мм длина сгона составит 13 см;
• при диаметре труб 35–50 мм длина сгона составит 15 см.
Длина сгонов будет другой при соединении радиаторов с трубами:
• для трубы диаметром 15–20 мм длина сгона 13 см;
• для трубы диаметром 25–32 мм длина сгона 14 см.
На каждом радиаторе в местах подачи горячей воды рекомендуется установить вентили отдельно для каждой батареи.
С их помощью можно регулировать интенсивность потока горячей воды и управлять ее подачей в каждую комнату независимо от других помещений. Вентили и вся остальная фурнитура должны по своим параметрам соответствовать диаметру труб разводки.
Расширительный бак общим объемом около 20–30 л для помещения площадью 100 м2 полагается устанавливать строго вертикально над отопительным котлом в самую высокую точку системы, но не ниже, чем на высоту около 3 м. Нагревательный котел и расширительный бак соединить между собой главным вертикальным стояком, с помощью которого горячая вода будет подаваться наверх. При расчете длины трубы-стояка следует учесть высоту виброизоляции — той самой подушки, на которую будет установлено оборудование для предотвращения шумов, как воздушного, так и структурного. От расширительного бака провести трубопроводы ко всем отопительным приборам (радиаторам), по которым будет поступать горячая вода из распределительного бака. От радиаторов отвести трубопровод обратной подачи, по которому охлажденная вода будет возвращаться назад в нагревательный котел. По плану нужно прокладывать трубы через стены, поэтому следует заранее приготовить виброизоляцию.
Особенности монтажа
Прежде чем окончательно принимать решение о монтаже отопительной системы своими силами, желательно тщательно обдумать все нюансы этой задачи, поскольку последствия неправильного монтажа могут быть самые разные — или замороженный в сильную стужу дом, или лопнувшая труба с кипятком.
Монтирование отопления частного дома следует начинать с установки котла, это поможет избежать неприятных ситуаций с его центровкой. Вполне вероятно, что произведенные расчеты не совпадут с действительностью, такое часто случается.
Для установки котла нужно отлить бетонный постамент высотой 40–50 мм, соответствующий его нижней плоскости. Бетонную подушку можно заменить листом железа, уложив поверх него лист асбеста. После того как котел будет установлен на постамент, соединить его с каналом дымохода. Щели в месте соединения следует тщательно замазать глиной, ни в коем случае не применять цементный раствор, он обязательно потрескается в процессе эксплуатации котла.
Помещение котельной обязательно оборудовать естественной или принудительной вентиляцией, снабдив вентиляционное отверстие заслонкой-жалюзи, которая позволит регулировать при ток воздуха.
В котел любого вида следует в обязательном порядке вмонтировать термометр, контролирующий температуру воды. На котел установить запорные краны. Для аварийного слива можно сделать возле котла два отвода на подающей и обратной трубе, установить на них шаровые краны. Еще один такой кран установить для того, чтобы подавать в систему воздух от компрессора.
При монтаже двухтрубной системы надо выполнить следующие операции:
• вверх от нагревательного элемента вывести основную трубу диаметром 60 мм, которая соединит ее с расширительным баком;
• в боковую грань бака на уровне ее нижней трети врезать трубу верхней линии, опустить ее до уровня развязки так, чтобы расстояние до пола составляло 1/3 высоты помещения; провести трубопровод по всем отапливаемым помещениям, после чего опустить трубу вниз — она превратится в нижнюю линию обратной подачи;
• линию обратной подачи провести по всем помещениям параллельно горячим трубам и врезать ее в нижнюю часть водонагревательного прибора, теперь система отопления стала замкнутой;
• врезать в бак переливную трубу которая служит для отвода в канализацию лишней воды.
Длина подающего горячего трубопровода до последнего радиатора не может превышать 25 м, мощность системы отопления имеет предел до 12 кВт. Значит, для правильной работы системы с таким сечением труб можно подключить до 6-ти радиаторов по 10 секций каждый. При большем числе радиаторов увеличится и длина труб для их подключения, что приведет к неравномерному нагреву дальних от котла радиаторов. Если необходимо выполнить группировку радиаторов, то между секциями надо установить прокладки из паронита или теплостойкой резины, которая выдерживает температуру более 100 °C. Для группировки и монтажа радиаторов нужны специальные радиаторные ключи.
Во время прокладки системы отопления частного дома нельзя допустить, чтобы трубы проходили через несущие стены или пересекались с проводкой. Идеальный вариант — это сооружение системы отопления еще на стадии возведения дома. Иногда при покупке готового дома можно столкнуться с ситуацией, когда система отопления выполнена некачественно.
Для монтажа металлопластиковых труб на обжимных фитингах не требуется специального оборудования: необходимо запасти ключи, развальцовщик и желательно пружины для сгибания труб. Слабое место достаточно дорогих обжимных фитингов — это резиновый уплотнитель. На сроке службы фитинга сказываются высокие температуры, приводящие к быстрому разрушению резины, а также отключение отопления на лето.
Металлопластиковый трубопровод на пресс-фитингах — это надежное неразборное соединение, при условии выполнения качественного монтажа его можно прятать в стены или ниши. Для монтажа таких фитингов необходимо купить специальный пресс-инструмент.
Для работы с полипропиленовыми трубами надо приобрести специальный инструмент для пайки полипропиленовых труб. Кроме того, пайку полипропиленовых труб лучше производить вдвоем с помощником, стараясь не перегревать трубу, жестко фиксировать трубы в течение первых 10 с после спайки (соединения) фитинга и трубы.
Кроме указанного специального оборудования, для самостоятельного монтажа отопительной системы необходимо иметь полный набор инструментов слесаря-сантехника и пилу-болгарку.
Если дом оборудован системой газопровода, то предпочтительнее выбрать настенный газовый котел со встроенной автоматикой, насосами и защитой. При отсутствии дымохода лучше выбрать котел с закрытой камерой сгорания и применить коаксиальную трубу для отвода газов и забора воздуха. Эту трубу можно вывести напрямую через стену дома, сэкономив тем самым на монтаже дымохода. После этого следует подумать о стабилизации напряжения, правильном монтаже котла и коаксиальной трубы.
Если предполагается использовать электрический котел, то самым удобным вариантом для самостоятельного монтажа будет котел со встроенной автоматикой, насосом, группой безопасности и расширительным баком. Этот вариант позволит избежать ошибок при монтаже и выборе материалов.
Самостоятельный монтаж твердотопливного котла возможен исключительно при наличии специального образования сварщика. Только в таком случае можно своими силами сварить трубы отопления. Применять пластиковые трубы и твердотопливный котел возможно, но с учетом сказанного выше. Нужно квалифицированно подойти к разработке схемы обвязки котла металлическими трубами, поскольку температура на выходе такого котла может подниматься выше 100 °C.
Котел можно запускать после того, как будут установлены все отопительные приборы, проведены все трубопроводы, произведена проверка, как плотно закручены все вентили и трубы.
Тем, кто не обладает серьезным опытом проведения специальных сантехнических работ, для выполнения конкретных операций, связанных с монтажом всей отопительной системы, желательно воспользоваться помощью профессионалов.
Первый пуск отопительного котла по завершению монтажа отопительной системы следует производить лишь в присутствии аккредитованного специалиста в области отопления. Иначе если что-то пойдет не так, котел могут просто снять с гарантийного обслуживания.
Для запуска котла нужно спустить воздух в самой верхней точке системы, открыв кран. Воздух выпускать до тех пор, пока не появится вода. В течение нескольких первых дней воздух может еще появляться в системе, поэтому периодически его надо спускать, чтобы происходило полноценное отопление дома. После запуска следует еще раз проверить все стыки — если где-то будет обнаружена протечка, то отключить котел и перепаять это место.
В корректной работе всей отопительной водяной системы частного дома имеет большое значение расширительный бак, чей объем обычно зависит от отопительного прибора, применяемого в системе. Оптимальный объем расширительного бака составляет 25 л, но он заполняется только на 3/4 объема. Поэтому важно следить за тем, чтобы он всегда был заполнен хотя бы наполовину, поскольку при нагревании вода испаряется. Уровень воды в расширительном баке не должен опускаться ниже уровня врезки трубы верхней, подающей, линии в бак. Если такое произойдет, то вода перестанет поступать в горячую линию, ее циркуляция в системе прекратится. Результатом может стать перегрев воды в основном стояке, а если она закипит, то котел взорвется.
Для предупреждения несчастного случая необходимо 1–2 раза в отопительный сезон доливать воду в бак. Долив можно производить через отверстие в крышке бака или через специально врезанный для этой цели патрубок с краном, соединенным с водопроводом.
Электрическое отопление
Электрообогреватели
Централизованная система отопления городских квартир имеет существенные недостатки: поздний срок включения, некомфортная температура отопительного прибора, невозможность регулирования подачи теплоносителя, возможное повреждение традиционных батарей из-за неожиданных скачков давления.
Еще один существенный недостаток состоит в том, что традиционная система греет лишь поверхность ограниченной площади. Поднимаясь к потолку, теплый воздух остывает и охлажденным опускается вниз, итогом бывает неравномерный обогрев помещения, дополнительно возникают конвекционные потоки — причина сквозняков и простуды.
Подлинно комфортные условия могут создать современные отопительные электроприборы. Они способны обогреть наше жилище в суровую зимнюю стужу, помогают в борьбе с осенней сыростью, дают шанс первым легким весенним лучам солнца подарить нам тепло и уют.
Электрические обогреватели, в зависимости от поставленных нами целей, могут стать альтернативным или дополнительным источником тепла и в городской квартире, и в загородном доме.
Электрообогреватели позволяют решить проблему отопления в помещении, затрачивая сравнительно небольшие деньги. Приобретение и установка электрообогревателя обойдется гораздо дешевле, чем оснащение центральной системы отопления дополнительными батареями.
Все электрообогреватели можно разделить на два класса: бытовые и промышленные. Бытовые обогреватели предназначены для обогрева квартиры, дома, дачи. Промышленные служат для отопления огромных помещений, в которых высота потолков превышает 4 м и более: склады, ангары, концертные залы, музеи, театры и т. д. Обычно такие приспособления мало интересуют рядового потребителя, ему куда интересней разобраться в особенностях разных бытовых электрообогревателей.
Те устройства, что назывались электрообогревателями примерно 20 лет назад, и современные электрические обогреватели — это абсолютно разные и несопоставимые понятия. Большинство современных приборов характерны простотой и безопасностью в эксплуатации, они гигиеничны и компактны. Их можно совместить с системами автоматического управления микроклиматом помещения. Современные бытовые аппараты в процессе нагревания воздуха в помещении не сжигают пыль, не сжигают и не поглощают кислород из воздуха, не выделяют продукты сгорания. В процессе обогрева в доме не нарушается естественная влажность воздуха, поэтому не требуется его дополнительное увлажнение. В современном бытовом электрообогревателе отсутствует нагревательная стальная спираль. Ее успешно заменила алюминиевая или силуминовая трубка, поэтому площадь элемента нагревания стала больше, а его температура ниже. В мире горит все, кроме кислорода, поскольку горение — это процесс окисления вещества. Железо, как основа стальной проволоки, — это одно из нескольких веществ, которое легко «сгорает», т. е. окисляется, даже при комнатной температуре. Результат такого «горения» — пятна ржавчины на поверхности металла. Из-за отсутствия открытых, доступных воздуху стальных элементов в современном обогревателе никакого горения не происходит, значит, нет расхода кислорода. Если и происходит расход кислорода, то в таком количестве, которое не способен ощутить человек. Рядовая газовая конфорка за минуту сжигает больше кислорода, чем любой электронагреватель за час.
Современные электрические обогреватели имеют плоский и гладкий корпус, небольшие габариты. Процесс обогрева осуществляется благодаря движению легкого теплого воздуха, который поднимается вдоль поверхностей электрообогревателя.
Важен и тот факт, что все современные электрообогреватели оборудованы автоматическими или механическими термостатами, которые способствуют поддержанию температуры на заданном уровне. Поэтому прибор работает в режиме краткосрочных включений, существенно экономя расход электроэнергии.
Имея в своем распоряжении электрический обогреватель, можно не зависеть от запоздалого включения отопления в квартире коммунальными службами. Начало отопительного сезона легко устанавливать самостоятельно и в обычном многоэтажном доме, и на даче, и в загородном коттедже.
Современные электрообогреватели различаются по конструкции, мощности, устройству и стоимости.
Вкратце рассмотрим основные виды электрообогревателей, их устройство и принцип работы, чтобы не запутаться в их многообразии и выбрать для дома необходимый прибор.
Все электронагреватели воздуха можно классифицировать в зависимости от вида теплопередачи и способа передачи тепла. По виду теплопередачи бывают конвекционные, излучающие и комбинированные электроприборы.
По способу передачи тепла могут быть приборы, непосредственно преобразующие электроэнергию в тепло, и аккумуляционные приборы.
Современные электрические сети успешно и с минимальными потерями транспортируют самый экологически чистый вид энергии на любые расстояния.