Водяная система отопления

Водяное отопление – это самый распространенный вариант системы, которая обогревает жилые и нежилые помещения. Именно вода отличается хорошей теплоемкостью, доступностью по цене и экологической чистотой. У этого теплоносителя есть свои преимущества и недостатки. Более подробно об особенностях водяной системы отопления, ее устройстве и разновидностях рассказывается в представленном материале.

Устройство, плюсы и минусы водяной системы

Водяная система отопления на сегодняшний день является самой распространенной, поскольку вода обладает хорошей теплоемкостью и отличается низкой стоимостью. Водяное отопление может быть реализовано в разных вариантах, причем принцип действия всегда одинаковый:

1. Вода нагревается, проходя через котел, например, газовый или мазутный.
2. За счет нагрева плотность уменьшается, а объем увеличивается, поэтому образуются излишки жидкости, которые уходят в расширительный бак.
3. Далее теплоноситель по подающей трубе поступает в каждый радиатор.
4. Охлаждаясь, жидкость по обратной трубе (обратке) снова поступает к котлу. Причем для ускорения тока в большинстве случаев используется циркуляционный насос.
5. В котле теплоноситель снова нагревается и опять идет к радиаторам.

Наряду с основными элементами в состав водяной системы отопления входит и дополнительное оборудование. Это вентили, заглушки, краны, группа безопасности котла. Зачастую в контур устанавливают датчики, термометры и манометры для постоянного контроля 2 важнейших показателей – температуры и внутреннего давления.

Вода как теплоноситель обладает несколькими серьезными преимуществами:

1. Высокая теплоемкость позволяет аккумулировать температуру и длительное время не остывать. Даже в случае аварии зимой в течение нескольких часов в помещении будет поддерживаться приемлемая температура.
2. Вещество не токсично и не пожароопасно.
3. Малая плотность позволяет хорошо циркулировать внутри контура с минимальными затратами энергии. Стоит сказать, что в небольших домах вода циркулирует даже без насоса (за счет гравитации и изменения объема в цикле нагревания/охлаждения).
4. Эта жидкость является наиболее доступной по цене – условно бесплатная.

Вместе с тем недостатки тоже есть:

1. Основной минус связан с рисками коррозии. Их можно предупредить, если использовать трубы и радиаторы из качественных материалов, например, металлопластика, нержавеющей стали, меди.
2. В воде растворяется кислород, который также провоцирует коррозию. Основная мера профилактики та же самая – использование качественных элементов водопровода.
3. Поскольку в воде растворены соли, а температура стабильно высокая, на стенках радиаторов и труб образуется накипь. Диаметр сужается, и общее давление на систему увеличивается. Поэтому периодически приходится делать прочистку, а иногда – и замену отдельных участков трассы.
4. В воде обитают микроорганизмы – бактерии, грибки и другие, некоторые выдерживают даже высокие температуры. Они загрязняют жидкость продуктами жизнедеятельности и по-своему тоже вносят вклад в коррозию и отложения.

Естественная и принудительная циркуляция

Вода постоянно циркулирует в контуре отопления. Это означает, что она непрерывно движется от котла к радиаторам и далее по обратке снова к котлу. Благодаря этому обеспечивается стабильная температура и отсутствие сильных засорений на внутренних стенках. Причем само движение может идти под влиянием 2 факторов:

• естественного;
• искусственного.

В зависимости от этого выделяют естественную и принудительную циркуляцию.

Естественная циркуляция

Это простейшая система, движение воды в которой происходит по естественным причинам:

• за счет силы тяжести;
• за счет изменения объема и плотности при нагревании и охлаждении.

Состоит такой контур из тех же элементов, за исключением циркуляционного насоса. Вода сначала проходит через котел, установленный в нижней точке. Здесь она нагревается, за счет чего увеличивается объем и уменьшается плотность.

Благодаря этому она расширяется и уходит вверх, отдавая излишки в расширительный бак, представляющий собой простую емкость с патрубками. Далее она по подающей трубе поступает последовательно в каждую батарею. Здесь теплоноситель охлаждается, становится более плотным, уменьшается в объеме. Благодаря этому, а также естественной силе тяжести жидкость беспрепятственно стекает в котел, снова нагревается, и циклы многократно повторяются.

Преимуществ у такой системы достаточно много:

• она проста в установке и в обслуживании;
• не требуется дополнительное оборудование, что удешевляет покупку;
• поскольку насоса нет, отсутствует источник шума;
• система совершенно не зависит от подачи электричества, поэтому даже в случае аварии дома будет тепло, что особенно актуально для сельской местности.

Но недостатки тоже есть:

• такую систему можно использовать только в небольшом доме площадью до 100 м² и до высотой до 2 этажей;
• вода течет медленно, поэтому и обогрев идет не так эффективно;
• на стенках скапливается больше отложений, приходится регулярно заниматься чисткой;
• в таких системах применяют в основном открытые (негерметичные) баки, а контакт с кислородом приводит к коррозии и появлению воздушных пузырьков.

Принудительная циркуляция

Всех этих минусов не имеет принудительная циркуляция, потому что здесь движение воды осуществляется за счет постоянно работающего циркуляционного насоса. Его устанавливают на обратной трубе, как показано на схеме.

Как правило, в таких системах водяного отопления используют мембранные расширительные баки, обеспечивающие полную герметичность. Поэтому схема имеет несколько важных плюсов:

• эффективный и быстрый нагрев;
• профилактика коррозии и завоздушивания;
• профилактика отложений на внутренних поверхностях и засорений;
• можно использовать в доме любой площади и этажности.

Хотя свои минусы тоже есть:

• это более дорогостоящий вариант – требуется покупка дополнительного оборудования;
• монтаж более сложен;
• насос может шуметь, но если правильно выбрать его, звуков практически нет;
• система зависит от электроснабжения – в случае аварии она отключается, и температура в доме падает.

Одно- и двухтрубная система

Еще одна важная классификация связана с разделением на одно- и двухтрубную систему. Отличия в конструкции очевидны:

1. В однотрубном контуре теплоноситель подается и отводится через одну и ту же трубу.
2. В двухтрубном вода поступает по одной трубе, а уходит – по другой.

В первом случае нагрев идет быстрее и эффективнее, но тратится больше материалов. Однотрубный контур более экономен и удобен в плане монтажа, однако батареи нагреваются неравномерно. Поэтому в современных многоквартирных домах зачастую реализуют двухконтурную схему с принудительной циркуляцией воды.