Автономное водяное отопление частного дома

Автономное отопление – основная конфигурация системы обогрева помещений в частных домах и на дачах. Сети централизованного отопления, как правило, не охватывают частный сектор – поэтому владельцам домов приходится сооружать индивидуальные системы отопления. Независимый комплекс отопления обладает целым рядом преимуществ перед централизованной системой, сооружается по нескольким основным схемам. В материале данной публикации мы рассмотрим индивидуальную водяную систему – она является наиболее популярной, расскажем о принципе ее устройства и работы, оценим достоинства и недостатки.

Общие схемы автономного водяного отопления

Автономное водяное отопление реализуется по 3-м схемам:

  • Закрытой, с принудительным движением теплоносителя;
  • Открытой, с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя;
  • Открытой с циркуляционным насосом (комбинированной).

Закрытая схема пользуется наибольшей популярностью и технически более совершенна, чем гравитационная система. В ее состав входят следующие обязательные элементы:

  • Котел (теплогенератор);
  • Отопительные приборы;
  • Трубопроводы;
  • Запорно-регулирующая и предохранительная арматура;
  • Расширительный бак закрытого типа (мембранный);
  • Циркуляционный насос.

Котел является базовым компонентом системы – в нем производится нагрев теплоносителя. От котла теплоноситель с помощью циркуляционного насоса принудительно подается в отопительные приборы (радиаторы, конвекторы, регистры), где отдает полученное тепло. Приборы отопления, в свою очередь, нагревают воздух помещения (конвекцией) и поверхность окружающих предметов (тепловым излучением). Остывший теплоноситель возвращается в котел, где приобретает новую порцию теплоты, такой режим движения осуществляется в постоянном режиме.

Расширительный бак в закрытой схеме предназначен для компенсации теплового расширения теплоносителя и сглаживания пульсаций, поддержания стабильного давления. Отдельные линии, котлы и отопительные приборы оснащаются запорно-регулирующей арматурой – она необходима для регулирования или отключения оборудования (отдельных участков) для проведения ремонта (профилактики). Обязательный элемент закрытой системы – группа безопасности с предохранительным сбросным клапаном – он необходим для сброса излишка теплоносителя при неконтролируемом росте давления, угрожающем целостности оборудования.

Закрытые схемы часто оборудуются дополнительным оборудованием:

  • Распределительными коллекторами;
  • Гидравлическими разделителями (гидрострелками);
  • Бойлерами косвенного нагрева для нужд горячего водоснабжения;
  • Теплоаккумуляторами;
  • Системами водяных теплых полов.

Отличием открытой схемы является естественный режим движения теплоносителя – он движется за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Устройство комплекса с гравитационной циркуляцией имеет особые черты – в его составе нет насоса, трубопроводы имеют диаметр не менее 40 мм, строго соблюдается уклон в сторону движения теплоносителя, расширительный бак имеет открытое устройство.

Преимуществом данной схемы является энергонезависимость, но такая конфигурация отличается низкой эффективностью, неравномерным нагревом и ограничением величины отапливаемой площади в 60 – 70 м2.

Открытые схемы были наиболее популярными в советское время, сейчас их часто модернизируют установкой циркуляционного насоса малой мощности – он практически не повышает давление, но увеличивает скорость движения теплоносителя – это позволяет выровнять нагрев отопительного контура.

Оборудование для автономного водяного отопления

Современный спектр оборудования для отопления отличается многообразием моделей и широтой выбора. В автономных системах используются следующие типы котлов:

  • Газовые;
  • Электрические;
  • Твердотопливные;
  • Работающие на жидком топливе.
  • Комбинированные.

Котлоагрегаты выпускаются в напольном и настенном исполнении. Оборудование отличается материалами изготовления теплообменников, может оснащаться встроенными элементами – расширительными баками, циркуляционными насосами и группами безопасности, иметь различные модификации систем автоматики. Некоторые модели кроме отопления реализуют производство горячей воды – с помощью вторичных теплообменников или встроенных бойлеров.

Следует отметить, что для систем открытого типа используются только напольные котлы с большим диаметром патрубков, к которым присоединяются трубопроводы – в ином случае будет нарушен гидравлический принцип естественной циркуляции теплоносителя.

Если для централизованных систем применение различных отопительных приборов может иметь некоторые ограничения из-за высокого рабочего давления и низкого качества теплоносителя, то в закрытых схемах можно устанавливать любые устройства без каких-либо ограничений. Теплоноситель здесь отличается практически постоянным химическим составом, давление ограничено предельной величиной в 3,0 кгс/см2. В качестве отопительных приборов в автономных системах применяются следующие типы устройств:

  • Алюминиевые радиаторы – классические и анодированные;
  • Биметаллические радиаторы;
  • Чугунные батареи;
  • Стальные радиаторы;
  • Дизайн-радиаторы и полотенцесушители из различных материалов;
  • Конвекторы различных типов;
  • Регистры.

Следует отметить, что в открытых схемах можно использовать только чугунные радиаторы (они отличаются большим проходным сечением и стойкостью к коррозии) и стальные регистры, трубы из стали большого диаметра.

Третий важнейший элемент автономной системы – трубопроводы. Они служат для перемещения теплоносителя, изготавливаются из следующих материалов:

  • Сталь – углеродистая и высоколегированная (нержавеющая);
  • Медь;
  • Полимеры.

Трубопроводы из полимеров пользуются наибольшей популярностью – они обладают длительным сроком службы, не подвержены коррозии и негативному влиянию химического состава теплоносителя, в большинстве своем имеют несложный алгоритм монтажа. Основными типами полимерных труб являются:

  • Полипропиленовая;
  • Металлопластиковая;
  • Из сшитого полиэтилена.

В системах с естественной циркуляцией применяются только металлические трубы – это обусловлено наличием зон с высокой температурой (особенно около котла) – полимерные трубопроводы могут быть повреждены, так как имеют ограничения по этому параметру.

Запорно-регулирующая арматура для отопления представлена большим разнообразием моделей и функционала. Чаще всего применяются ручные и терморегулирующие вентили, шаровые краны, другие устройства.

Дополнительное оборудование, применяемое в автономном отоплении, расширяет общую функциональность схемы. Распределительные коллекторы служат для гидравлической балансировки отдельных линий. Бойлеры косвенного нагрева включаются в систему по нескольким основным схемам, обеспечивают качественное производство горячей воды. Гидравлические разделители обеспечивают эффективную работу комплекса при наличии в его составе нескольких потребителей с разным температурным и гидравлическим режимом работы. Системы водяных теплых полов могут быть как основным видом обогрева, так и выполнять вспомогательную роль, создавая зоны повышенного комфорта.

Достоинства и недостатки автономного водяного отопления

Системы автономного отопления, особенно закрытого типа, обладают массой достоинств, основными можно назвать следующие критерии и показатели:

  • Комплекс может работать в любое время года, не зависит от режима работы теплоснабжающих организаций;
  • Существует возможность значительной экономии топлива – она реализуется за счет своевременного и качественного регулирования температуры и расхода теплоносителя, осуществляется по нескольким ступеням;
  • Практически всегда имеется возможность реализации производства горячей воды;
  • Сооружение водяных теплых полов позволяет создать повышенный комфорт в отапливаемом помещении;
  • Можно обеспечить теплом различные системы и оборудование – приточную вентиляцию, теплообменники бассейнов и так далее;
  • Универсальность по используемому оборудованию и материалам.

Недостатков у автономных комплексов очень мало и их практически всегда можно нивелировать различными мероприятиями. Основную опасность представляет возможность замерзания воды – в этих случаях в качестве теплоносителя можно использовать различные незамерзающие жидкости. В большинстве своем индивидуальное отопление является энергозависимым, при частом отключении электроэнергии рекомендуется интегрировать в комплекс источник бесперебойного питания.

Сооружение автономной системы требует вложения средств и определенного времени – но результат обычно всегда превосходит ожидания и затраченные ресурсы – комплекс отлично справляется с поставленными задачами отопления, горячего водоснабжения, обеспечивает высокий уровень комфорта, имеет значительно меньшие эксплуатационные затраты по сравнению с централизованным отоплением.

Автономное водяное отопление частного дома
Автономное водяное отопление частного дома
Автономное водяное отопление частного дома

Возврат к списку