Тема этой статьи — все для отопления и водоснабжения частного дома. Нам предстоит познакомиться с разновидностями труб, оборудования и арматуры, применяющимися при монтаже этих инженерных систем. Итак, в путь.
Общие требования
Ключевые требования к системам отопления и внутренним сетям водоснабжения жилых зданий (в том числе одноквартирных домов) изложены в СП 60.13330.2016 и 30.13330.2012.
Наиболее важные пункты сводов правил мы приведем здесь.
СП 60.13330.2016
- Теплоснабжение здания может осуществляться централизованно, путем его присоединения к теплосети, а также от обслуживающей группу домов котельной или индивидуального теплогенератора;
- Тепловой пункт присоединенного к теплосети здания должен автоматически регулировать расход и температуру теплоносителя для поддержания постоянной температуры воздуха (а в зданиях с централизованным ГВС — и горячей воды);
- При расчетной зимней температуре —40°С и ниже, в качестве теплоносителя должен использоваться антифриз (вода с препятствующими замерзанию добавками);
- Температура теплоносителя в жилом здании не должна превышать 95°С;
Однако: если отопление разведено полимерными или композитными трубами, максимальная температура теплоносителя ограничена 90 градусами, а максимальное давление — 1 МПа (10 кгс/см2).
- Гидравлическая опрессовка отопительной системы должна выполняться при положительной уличной температуре. Пневматические испытания (сжатым воздухом с контролем давления по манометру) могут проводиться при отрицательных температурах;
- Давление опрессовки должно превышать нормативное давление теплоносителя в 1,5 раза. При этом его абсолютное значение не может быть менее 6 кгс/см2;
- Рекомендуемые материалы для отопления и водоснабжения — сталь (в том числе нержавеющая), латунь, медь, полимеры и композиты (включая металлопластик). Применение бывших в употреблении стальных труб не допускается;
- При монтаже полимерных трубопроводов следует использовать трубы и фитинги для отопления и водоснабжения одного производителя.
СП 30.13330.2012
- Для монтажа внутренних систем водоснабжения следует использовать трубы с расчетным сроком службы при эксплуатационном давлении не меньше 50 лет для ХВС и 25 лет для ГВС;
- Гидравлическое сопротивление трубопровода должно быть неизменным на протяжении всего срока его эксплуатации;
Подсказка: это требование ставит крест на применении в системах водоснабжения черных газовых труб. Они служат не больше 15 лет (данные ВСН 58-88Р) и зарастают отложениями, способствующими потере напора воды.
- Давление в системе водоснабжения должно укладываться в диапазон 2-4,5 кгс/см;
- Температура горячей воды не может быть ниже 60 и выше 75 градусов;
- Применяющаяся для отключения и регулировки напора арматура должна обеспечивать плавное закрытие воды во избежание гидроударов.
Трубы
Итак, какие товары для отопления и водоснабжения придется закупить при монтаже этих систем в коттедже своими руками?
В первую очередь это, разумеется, трубы.
Вот краткий перечень их наиболее востребованных видов:
Название и фотоКлючевые особенности
Подвержены коррозии. Обладают великолепной термостойкостью и высокой прочностью на разрыв. Применяются только в системах отопления (прежде всего с твердотопливными котлами, в которых возможен перегрев теплоносителя). Соединяются сваркой и резьбовыми фитингами.
Могут использоваться во всех инженерных системах коттеджа. Срок службы — 20-50 лет в зависимости от условий эксплуатации. Соединение труб должно выполняться только на резьбах: при сварочных работах труба лишается цинкового покрытия в области шва и начинает ржаветь.
Плюсы — высокая прочность на разрыв (до 240 атмосфер), неограниченный срок службы и абсолютная стойкость к коррозии. Минусы — высокая цена погонного метра (от 250 рублей при диаметре 15 мм) и столь же высокая теплопроводность, означающая значительные потери тепла. Соединение выполняется пайкой, компрессионными или пресс-фитингами.
Неограниченный срок службы сочетается с прочностью (разрушающее давление — до 210 атмосфер) и гибкостью, упрощающей монтаж. Соединения выполняются с помощью компрессионных фитингов.
Благодаря дешевизне и технологичности монтажа, полипропилен является наиболее востребованным для нужд отопления и водоснабжения материалом. Соединения — муфтовые сварные, с помощью низкотемпературного паяльника. Рабочая температура — до 90 градусов; по мере повышения эксплуатационной температуры снижаются максимально допустимое давление и ресурс трубы.
Полиэтиленовые трубы (ПНД — полиэтилен низкого давления) применяются только на холодной воде и используются преимущественно для монтажа ввода водоснабжения. Рабочая температура ограничена 40-60 градусами. Полиэтилен сохраняет эластичность при отрицательных температурах, что делает ввод стойким к разморозке и морозному пучению грунта.
Сшитый (PEX) и термостойкий (PERT) отличаются от обычного полиэтилена повышенной прочностью и стойкостью к высоким температурам (до 70-110 градусов). Модификация достигается образованием поперечных связей между длинными молекулами полиэтилена (PEX) и введением сополимеров (PERT). Трубы из сшитого полиэтилена монтируются на штуцерах и компрессионных фитингах, из термостойкого — с помощью компрессионных фитингов и муфтовой сварки.
Труба представляет собой композит из алюминиевого сердечника и двух оболочек из PERT или PEX. Она легко гнется и переносит нагрев до 90 °С при давлении до 10 атмосфер. Монтаж выполняется на компрессионных, пресс- и пуш-фитингах.
Теплогенераторы
Что может использоваться в качестве источника тепла для водяной системы отопления и для ГВС?
Котлы на магистральном газе обеспечивают минимальную стоимость тепловой энергии и практически неограниченную автономность (способность поддерживать заданную температуру без участия владельца). Одноконтурные котлы обслуживают только систему отопления, двухконтурные — отопление и ГВС.
Наиболее экономичны конденсационные газовые котлы, использующие теплоту конденсации продуктов сгорания газа на дополнительном теплообменнике — экономайзере.
Кстати: конденсационные котлы, в отличие от классических, могут работать с чрезвычайно низкой температурой обратки — от 30 °С. Эта особенность делает их идеальным решением для внутрипольного отопления.
Второе место по дешевизне тепла занимают твердотопливники на дровах, угле и пеллетах (прессованных опилках). Угольные и пеллетные котлы нередко снабжаются бункером для сыпучего топлива, что обеспечивает их автономную работу в течение 5-10 суток.
Более дешевые котлы верхнего горения работают на одной закладке топлива до 30 часов, пиролизные котлы — до 10-12, классические твердотопливники приходится растапливать раз в 4-6 часов.
Между прочим: снабженная теплообменником печь для отопления и водоснабжения тоже может подключаться к водяному отопительному контуру или накопительному водонагревателю. Она отличается от котла лишь тем, что отдает существенную часть тепла окружающему воздуху без посредства теплоносителя.
Третье место по уровню эксплуатационных расходов принадлежит дизельным котлам. Их автономность ограничена только размером топливного бака. К недостаткам решения можно отнести шум горелки и запах дизтоплива.
Явные аутсайдеры — электрическое отопление и горячее водоснабжение с электрическими водонагревателями со стоимостью киловатт-часа тепла в 3-6 рублей в зависимости от местных тарифов.
Обратите внимание: так называемые экономичные электрокотлы (в том числе электродные и индукционные) — миф, придуманный маркетологами. На получение киловатт-часа тепла любой нагревательный прибор тратит ровно киловатт-час электроэнергии. Это прямо следует из закона сохранения энергии: никаких других ее видов, кроме тепловой, прибор не производит.
Особый случай
Тепловые насосы отопления и водоснабжения, работающие на электроэнергии, обеспечивают фактический КПД в 300-600%.
За счет чего?
Разумеется, никакого посрамления закона сохранения здесь нет. Тепловой насос использует энергию не для производства тепла, а для его перекачки от среды с более низкой температурой — окружающего воздуха, воды или грунта.
Так называемый C.O.P. теплового насоса (отношение тепловой мощности к электрической) уменьшается по мере роста дельты температур между внешним и внутренним теплообменниками, поэтому с этими теплогенераторами используют низкотемпературные отопительные приборы .
Тройниковое и коллекторное подключение
И сантехнические, и отопительные приборы могут присоединяться к соответствующей инженерной системе двумя способами:
- Последовательное, или тройниковое подключение подразумевает присоединение всех приборов к общей подводке через отводы тройников;
- Коллекторное подключение означает наличие у каждого прибора собственной подводки, подключенной к общему коллектору-гребенке.
Очевидные плюсы первого решения — невысокая материалоемкость и возможность открытой прокладки подводок, повышающей ремонтопригодность системы. Зато коллекторная разводка допускает независимую регулировку всех контуров отопления и отсутствие падения напора воды на всех приборах при ее расходе через один из них.
Отопительные приборы
Для водяного отопления частного дома могут применяться:
- Радиаторы (чугунные, биметаллические, алюминиевые и стальные);
- Конвекторы (настенные и внутрипольные);
- Фанкойлы (фактически — те же конвекторы, но с увеличивающим теплоотдачу обдувом вентилятором);
- Водяные теплые полы — трубы (нержавеющие, металлопластиковые или из модифицированного полиэтилена), уложенные в стяжку или под настильный чистовой пол.
Последний тип отопления наиболее экономичен за счет рационального распределения температуры воздуха: под потоком она минимальна, что заметно уменьшает утечки тепла через перекрытие и стены.
Насосы
Насосы применяются в системах отопления и ГВС с принудительной циркуляцией, а также для подачи воды из внешних источников (водоема, скважины, колодца) или из накопительной емкости.
- Циркуляционный насос для водоснабжения-отопления обеспечивает равномерный нагрев отопительных приборов и полотенцесушителей;
- Для подачи воды с малой глубины (до 8-9, а при наличии внешнего эжектора — до 25 метров) применяются насосные станции — поверхностные насосы с реле давления и гидроаккумуляторами;
- Погружные насосы позволяют извлекать воду из артезианских скважин глубиной в несколько десятков метров.
Вспомогательное оборудование
Некоторые разновидности оборудования и комплектующие для отопления и водоснабжения применяются в довольно специфичных условиях; тем не менее, знакомство с ними тоже будет весьма полезным.
Название и изображениеОписание и функции
Кран для стравливания воздуха из стояков и отопительных приборов. Монтируется в верхних точках контуров отопления или ГВС с циркуляцией.
В отличие от крана Маевского, этот воздушник стравливает воздух или образующийся при закипании теплообменника котла пар в автоматическом режиме.
Регулирует проходимость подводки к отопительному прибору. Позволяет уменьшить или увеличить теплоотдачу участка контура.
Регулирует проходимость в зависимости от температуры воды, воздуха или теплоносителя. В зависимости от исполнения термостатические клапаны служат для настройки теплоотдачи отопительных приборов, для дозированной подачи горячей воды или теплоносителя в контур ГВС или отопления.
Компенсирует увеличение объема воды при ее нагреве за счет увеличения давления воздуха в воздушном отсеке, отделенном от водяного эластичной мембраной.
Теплоизолированный бак для аккумуляции тепла путем нагрева значительного объема воды. Позволяет, в частности, увеличить периодичность растопки твердотопливного котла или использовать для электрического отопления дома более дешевый ночной тариф.
Бак с теплообменником, утилизирующий энергию теплоносителя для нагрева воды. Инструкция по подключению бойлера довольно очевидна: он разрывает собой отопительный контур. Летом система отопления отключается, и теплоноситель циркулирует между теплообменниками котла и бойлера.
Емкость с несколькими патрубками для подключения к контурам, с разными температурными режимами. Позволяет, к примеру, синхронизировать работу радиаторного и внутрипольного отопления от одного котла.
Сбрасывает теплоноситель или горячую воду в дренаж при опасном росте давления. Монтируется на выходе котла и перед бойлером.
Ограничивает движение воды или теплоносителя через контур одним направлением. Ставится, в частности, на вводе воды из скважины после погружного насоса и исключает слив воды после его отключения обратно в скважину.
Стабилизирует давление во внутреннем водопроводе, исключает возникновение гидроударов.
<span data-mce-type="bookmark" style="display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;" class="mce_SELRES_start"></span>
Заключение
Наш сегодняшний мини-обзор не претендует на абсолютную полноту охвата всех предлагаемых современным рынком видов оборудования и материалов. Видео в этой статье позволит вам узнать больше о том, какой может быть комплектация отопления и водоснабжения. Успехов!