Водяне опалення своїми руками

Виконати самому в сільському будинку монтаж опалення з природною циркуляцією під силу кожному - була б піч. Рух води в системі обумовлюється різницею щільності води при різній температурі. Так, при температурі + 40 ° С щільність води становить 992,25 кг / м, а при + 70 ° С - тільки 977 кг / м. Тобто, в опалювальній системі шари води з більш високою температурою піднімаються вгору, а холодні - скупчуються внизу системи. Правда, інтенсивна циркуляція спостерігається в системі при різниці температур не нижче 25 ° С. Ще відзначимо, що різниця висот між рівнями гарячої і холодної гілок системи опалення бажана не менше 3 м, тому, якщо є така можливість, котел системи опалення встановлюють в підвалі. Природно, такий стан котла дозволяє збільшити вищезгадану різницю висот і в результаті отримати більшу швидкість циркуляції води, що забезпечить кращий обігрів великих приміщень. Так, де в якості нагрівача використовується піч на тому ж поверсі, де розташовані нагрівальні прилади, доводиться встановлювати труби великого діаметра, а опалювальні прилади (калорифери) - з великим прохідним перетином, причому намагаються звести до мінімуму застосування запірно-регулюючої арматури.

Одним з варіантів двухтрубной опалювальної системи з природною циркуляцією в одноповерховому приміщенні є система з верхнім розташуванням (під стелею) лінії гарячої води і відведенням охолодженої води на рівні підлоги. Схема такої системи наведена на рис. 1. Тут вода підігрівається в нагрівачі і піднімається по стояку в розширювальний бак. Лінію гарячої води врізають в стояк зазвичай безпосередньо під розширювальним баком, і тоді наявність в розширювальному баку води з більш низькою температурою мало позначається на циркуляції в системі. Від лінії гарячої води відходять стояки до радіаторів опалення, де вода охолоджується і по спускним трубах надходить в лінію охолодженої води (в обратку). З обратки циркулює вода знову потрапляє в нагрівальний (котел), що розміщується в печі. І хоча в звичайному сільському будинку витримати різницю висот між гарячою і холодною гілками в 3 м не вдається, така система опалення працює досить ефективно, так як протяжність ліній невелика.

Мал. 1. Схема двотрубної системи водяного опалення з природною циркуляцією: 1 - нагреватель- 2 - основний стояк- 3 - розширювальний бак- 4 - лінія гарячої води-5 - стояки гарячої води до радіаторам- 6 - радіатори опалення-7 - спускні труби охолодженої води - 8 - лінія охолодженої води (обратка) - 9 - піч

Котлом, який використовується в системі водяного опалення нагрівач можна називати лише вельми умовно. Адже на практиці замість наведеного в матеріалі С. Антонова "Мої відповіді" (альманах "Зроби сам" № 3 за 2000 р) "водогрійного котла", Зазвичай застосовують нагрівачі проточного типу, в яких відсутні застійні зони. Такі нагрівачі бувають, як правило, змеевиковую конструкції, що дозволяє забезпечити рівномірний швидкісний потік всередині нагрівача, ефективно використовувати поверхні теплообміну і, як уже говорилося, уникнути застійних зон. Виключаються при цьому і ті негативні явища, про які пише автор публікації, пов`язані з накопиченням газової фази в порожнинах нагрівача і викидом її в систему.

Мал. 2. Секція радіатора

Розширювальний бак, що розглядається тут системи опалення (див. Рис. 1) являє собою вертикальний посудину з відкритим виходом в атмосферу (не забудьте захистити бак від потрапляння в нього всякого сміття). Розрізняють розширювальні баки проточні та непроточні. У невеликих опалювальних системах (як в нашому випадку) встановлюють непротічні розширювальний баки, тому про проточних баках ми тут говорити не будемо. Як правило, непротічних бак розташовують на основному стояку безпосередньо над нагрівальним пристроєм поруч з димарем тієї печі, в якій влаштований котел. Лінію гарячої води зазвичай монтують безпосередньо під стелею. Можна лінію гарячої води провести і на горищі, але тоді потрібно її надійна теплоізоляція.

Розширювальний бак необхідно забезпечити підведенням води для заповнення втрат на випаровування, а також перетіканням води, щоб виключити можливість переповнення системи теплоносієм. Практика показує, що при ємності всієї опалювальної системи в 250 ... 350 л місткості розширювального бака в 30 ... 40 л цілком вистачає на опалювальний сезон без додаткового підживлення.

Довжину лінії гарячої води зазвичай роблять не більше 30 м, так як з ростом довжини збільшується гідравлічний опір лінії, і швидкість циркуляції в ній падає. Для зменшення гідравлічного опору діаметр труб основного стояка і лінії гарячої води вибирають побільше, не менше Dy 40 мм.

Стояки гарячої води - відводи від лінії гарячої води до радіаторів - виконують з труб меншого діаметра, наприклад, з Dy 25 ... 32 мм. Чим довша лінія гарячої води і чим більше радіаторів до неї підключено, тим менше повинен бути діаметр стояків. Такого ж діаметру підбирають спускні труби охолодженої води. Діаметр обратки той же, що і у труб лінія гарячої води.

Як радіаторів опалення в сільському будинку найкраще використовувати чавунні радіатори опалення, які раніше ставили в міських будинках. Такі радіатори надійні, добре зберігають тепло, а по ефективності теплопередачі поступаються сучасним сталевим оребренням регістрів всього приблизно на 10%. Чавунні радіатори набирають з окремих секцій, з яких можна набирати "батарею" необхідного розміру (зазвичай "батарея" складається з п`яти ... шести секцій, але останніх не повинно бути більше 10 ... 12). У кожній секції передбачено чотири різьбових отвори, попарно утворюють сполучні канали (рис. 2). Зверніть увагу, що два отвори мають праву різьбу, а два - ліву. Секції з`єднують різьбовими ніпелями (рис. 3, а), що мають на кінцях різне різьблення - ліву і праву. За допомогою двох таких ніпелів дві секції стягують один з одним радіаторними ключами. Для рівномірної затяжки без перекосу бажано користуватися відразу двома ключами, повертаючи їх однаково. Між секціями як ущільнення в заводських умовах зазвичай ставлять прокладки з термостійкої гуми, але при самостійній збірці радіатора дозволяється скористатися прокладками з картону, провареного в оліфі. Найчастіше для ущільнення використовують азбестовий або прядив`яний шнур з густотертой фарбою, але таке ущільнення нерідко призводить до перекосу секцій через неможливість рівномірної затяжки ніпелів.

Набравши потрібну кількість секцій, на крайні ставлять прохідні (рис. 3, б) і глухі пробки. Нові радіатори заводського виготовлення зазвичай забезпечені глухими пробками з лівого різьбленням і прохідними пробками з правим різьбленням, тобто вхід і вихід у радіатора передбачений з одного кінця. Це нераціонально для систем з природною циркуляцією - найкращі умови тут для протоку води будуть при введенні води з одного кінця батареї і виведення її з іншого. Тому доведеться подбати про виготовлення прохідних пробок з трубної лівої зовнішньої різьбою (1 1/4 дюйма) і внутрішньої, що відповідає діаметру застосовуваних труб (стояків гарячої води і спускних труб охолодженої води). При неможливості зміни місця виведення води з радіатора доведеться залишити введення-виведення з одного боку секції.

Мал. 3. Елементи (фітинги) секційного чавунного радіатора: а - ніпель для з`єднання секцій- б - прохідна пробка

Пам`ятайте, з`єднання радіаторів з підводять і відводять трубами краще залишити єдиними різьбовими з`єднаннями у всій опалювальній системі. Всі інші сполуки труб виконують за допомогою зварювання. Настільки жорстку вимогу (яким частенько нехтують!) Викликано тією обставиною, що в зоні муфтового з`єднання труб виникає зона інтенсивної корозії внутрішніх стінок труб і утворюється наріст іржі, що створює додатковий опір потоку води.

При монтажі ліній намагаються уникнути вигинів труб з малим радіусом гнуття, так як вони також створюють зайве гідравлічний опір. Всі лінії (трубопроводи) розташовують з невеликим ухилом, щоб повітря з заповненою системи міг надходити в розширювальний бак. Всі операції по роботі з чавунними секціями радіаторів опалення багаторазово описані і добре відомі. Додам лише те, що поки не потрапило в публікацію. Так, хочу порадити використовувати при складанні для герметизації з`єднань силіконові герметики, які тверднуть від вологи і не бояться високої температура, а також нагадати про існування Фума - тонкопленочного фторопластового ущільнювального матеріалу (звертатися з ним слід обережно - цей матеріал володіє високою плинністю при будь-якій температурі, а максимальна температура застосування фторопласта + 200 ° С!).

Тепер ще трохи про розширювальному баку. По-перше, краще встановити непротічних розширювальний бак вертикальної конструкції. По-друге, бажано в нижній частині такого розширювального бака передбачити "уловлювач" всякого бруду, що потрапила в циркулює воду.

Відео: Як зробити своїми руками водяне опалення на дачу або гараж. опалення саморобний

Мал. 4. Розширювальний бак: 1 - перелів- 2 - дихальний штуцер ("гусак") - 3 - воронка для заливання системи-4 - запірний кран на лінії залівкі- 5 - стояк (від нагрівального елементу) - 6 - зливна пробка

Конструкція подібного розширювального бака з зразковими розмірами показана на рис. 4. Днище бака - конічний, стояк вваривают в вершину конуса, причому труба стояка виступає над днищем приблизно на 100 мм. У конічної частини необхідно передбачити зливний отвір з пробкою, але конструювати тут стічну лінію для відводу води немає сенсу. Досить однієї пробки, так як відстій (в основному продукти корозії внутрішніх поверхонь труб і радіаторів) спускають з розширювального бака зазвичай один раз перед черговим опалювальним сезоном. У верхній частині бака вваривать штуцер - перетікання (перелив), що оберігає систему від переповнення водою.

Зв`язок внутрішнього обсягу бака з атмосферою вирішують по-різному. Так, для цієї мети навіть встановлюють дихальні фільтри, що оберігають воду від забруднення. Але це зайве. простий "гусак", Показаний на рис. 4 досить ефективно захистить систему від проникнення в неї бруду. А для заповнення системи водою потрібно передбачити в баку введення з лійкою і краном. (Заповнення системи виробляють до появи води з штуцера-перетікання). Звичайно, при наявності водопроводу процес заповнення системи водою легко вирішити без воронки. Нерідко лінію водопроводу з`єднують безпосередньо з розширювальним баком, але такий варіант через низьку надійності запірної арматури здатний привести до постійного притоку холодної води в розширювальний бак.

Систему водяного опалення з природною циркуляцією влаштовують і в двоповерховому будинку. В цьому випадку ставлять розширювальний бак значно більшої місткості (зазвичай використовують металеву бочку) і встановлюють покажчик рівня в баку.

Одним з найважливіших елементів системи є нагрівач (стаття С. Антонова показує, що далеко не завжди нагрівач виконують оптимальним чином). Конструкції водонагрівачів дуже різноманітні, але для самостійного виготовлення нагрівача для установки в печі найбільш підходять змієвикові пристрою. Такий нагрівач легко навити з доступних водогазопровідних труб, він володіє низьким гідравлічним опором, всередині не має застійних зон, де "любить" накопичуватися газ (пар). До речі, змієвиковий нагрівач не забороняється навити не по циліндру, а по овалу або по еліпсу (форма нагрівача залежить від місця його установки в печі).

Щоб при навивці змійовика труби не м`яли, гнуття виконують на оправці діаметром не менше трьох діаметрів труби і заповнюють труби піском (або заливають свинцем). У трубу щільно набивають пісок (сухий), після чого трубу заглушають по кінцях дерев`яними пробками. Зберегти форму поперечного перерізу труби при згинанні також допомагає нагрів труби.

Змійовики в печі розміщують в гирлі димової труби або в іншому зручному місці з найбільшим тепловим напругою. Адже змеевики перегріву не бояться (поки в них вода - температура стінки труби буде взагалі не набагато вище 100 ° С). При виконанні змійовиків витягнутої форми їх розташовують довгою стороною поперек протоки димових газів. Відстань між витками труб "в світлі" передбачають в межах від 10 мм до 40 мм (чим більше діаметр труб і вище зольність палива, тим ширше цей зазор). Але занадто великий зазор теж невигідний, так як при цьому знижуються тепловіддача і інтенсивність теплообміну. Знизу до змійовика (див. Рис. 1) підведена лінія остигнула води, а вгору від змійовика йде основний стояк. Зазвичай діаметр цих труб однаковий, так що ніяких складнощів, що виникають при стикуванні труб різного діаметру, не виникає. Але якщо труба змійовика в печі по діаметру менше труб стояка і лінії остигнула води, тоді доведеться подбати про акуратність виконання зварних переходів.

Для зниження корозії внутрішніх поверхонь опалювальної системи в воду (теплоносій) корисно додати будь-якої пасиватор, наприклад, нітрит натрію. Воду в систему заливають чисту, у всякому разі без механічних домішок. А якщо ви можете здійснити магнітну обробку води, призначеної для опалювальної системи, обов`язково зробіть таку обробку, що охоронить нагрівальний змійовик від освіти накипу.

Тосол і інші незамерзаючі теплоносії на основі етиленгліколю корисні в тому випадку, якщо опалювальну систему передбачається залишати взимку в нетопленому будинку, не зливаючи теплоносій. Однак все незамерзаючі склади володіють більш високою в`язкістю, що негативно позначається на ефективності теплообміну. До того ж вони отруйні.

При створенні будь-якої опалювальної системи особливу увагу приділяють зварюванні труб, так як неякісна зварювання здатна швидко погубити будь-яку добре продуману систему. Використовувати в системі деталі з різних металів можна. Наприклад, труби з нержавіючої сталі в поєднанні з чавунними радіаторами тільки збільшать корозію внутрішньої поверхні елементів системи, а введення в систему деталей з кольорового металу взагалі неприпустимо.

На закінчення кілька слів про терміни "трубний дюйм" і "умовний діаметр" труби, зміст яких не зовсім зрозумілий. Справа в тому, що трубний дюйм НЕ дорівнює дюйму звичайному, а відповідає зовнішньому діаметру труби, внутрішній діаметр якої приблизно дорівнює 1 дюйму (1"). Без прикладу тут не розберешся. Але спочатку про "умовному діаметрі" (Ду). Відомо, що труби певного зовнішнього діаметра виготовляють з різною товщиною стінок. Тому і прийняли для труб "умовний діаметр", Тобто особливий внутрішній діаметр труби, якому відповідав би певний зовнішній діаметр труби. Так, трубах з Ду = 40 мм відповідають труби з зовнішнім діаметром 48 мм. Істинний же внутрішній діаметр труб з Ду = 40 мм може становити 35- 37- 39- 41 і 43 мм. У однодюймовий водопровідної труби Ду = 25 мм, зовнішній діаметр - 33,3 мм, а внутрішній діаметр або 27 мм, або 25,5 мм. Таким чином трубний дюйм однодюймовий труби 33,6 мм. Розміри найбільш вживаних водогазопровідних труб і трубних дюймових різьблень наведені в таблицях 1 і 2.

Таблиця 1. Водогазопровідні труби

Таблиця 2. Характеристики трубної дюймового різьблення

Відео: Зробити котел опалення своїми руками