Системы отопления и Монтаж
В этой статье мы рассмотрим: 
— возможные способы отопления; 
— что такое система отопления; 
— поговорим о Централизованных и автономных системах отопления; 
— коснемся отопления Загородного дома; 
— рассмотрим подбор отопительных приборов и требования к монтажу; 
— и завершим обзор примерами отопительных систем. 
Независимо функционирующиe приборы или возможные способы отопления
Начнем с Независимо функционирующих приборов (устройств), ими отапливают, как правило, одно помещение (один прибор – на одно помещение). Такие как: 
— На твердом топливе: печи — буржуйки, воздухогрейные котлы, портативные печи, камины, печи-камины. 
— Электроприборы, такие как: конвекторы, тепловые завесы, тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели, тепловые пушки, масляные радиаторы, электро-кабель для обогрева пола, стен, кровли, наружных труб, уличных лестничных маршей, электро-камины. 
— Газовые и жидкотопливные воздухогрейные устройства (тепловые пушки, воздухонагреватели). 
Все эти приборы (устройства) работают независимо друг от друга, каждый в своем помещении. Это очень удобно в тех случаях, когда: 
— Помещения не имеют другой системы отопления и нужен временный прогрев помещения (печи — буржуйки, воздухогрейные котлы, камины, печи-камины) или, например, на время ремонта (тепловые пушки, воздухонагреватели, портативные печи, конвекторы, инфракрасные обогреватели)
— Для временного подогрева — до запуска централизованного отопления осенью и сразу после его отключения весной (конвекторы, инфракрасные обогреватели, тепловентиляторы, масляные радиаторы)
— Для дополнительного комфортного обогрева (электро-кабель для обогрева пола, стен, масляные радиаторы, конвекторы, электрокамины, тепловые завесы)
— Для таяния снега, предотвращения образования сосулек и испарения конденсата (электро-кабель для обогрева кровли, наружных труб, уличных лестничных маршей; коврики с подогревом; термо-пленка для зеркал и стекол)
— и мн. др. 
Что такое система отопления? 
Система отопления — комплекс устройств из отдельных отопительных приборов и устройств, работающих в системе и выполняющих функцию отопления. 
Системы отопления состоят, как правило, из устройства, генерирующего тепло и трубопроводной системы с отопительными приборами. 
К устройствам, генерирующим тепло, относят: 
Котлы, миникотельные
Тепловые насосы
Солнечные коллекторы
Индукционные котлы
Чиллеры (чаще используются для охлаждения, чем для отопления)
И др. 
Отопительные приборы являются элементами системы отопления, предназначенными для передачи тепла от теплоносителя воздуху, ограждающим конструкциям обслуживаемого помещения. 
К отопительным приборам относят: 
Радиаторы
Регистры
Трубы
Конвекторы напольные, настенные
Теплые полы и стены
Отопительно-вентиляционные аппараты
Фанкойлы
Централизованные и автономные системы отопления
Системы отопления бывают централизованные и автономные
Централизованные системы рассчитаны на отопление нескольких домов, кварталов, районов. Генератором тепла, как правило, служит Теплоэнергоцентраль (ТЭЦ), теплоносителем является вода или пар, приборами, чаще всего, служат радиаторы. Для того чтобы прогреть целый район, на ТЭЦ создается избыточное давление порядка 10-12 атмосфер, а в каждый дом поступает 4-6 атмосфер. 
Автономные системы рассчитаны для отопления одного дома, коттеджа. Отопительные системы, в свою очередь, различаются по способу циркуляции теплоносителя открытые (с естественной циркуляцией теплоносителя) и закрытые (с принудительной циркуляцией теплоносителя). 
Система с естественной циркуляцией (в силу малой инерционности) может быть использована для зданий не более 100 м2. В такой системе движение воды в трубах происходит за счет разного удельного веса более легкой горячей воды, идущей от котла и более тяжелой холодной воды, текущей в обратном направлении. Достоинство такой системы — независимость от подачи электричества, недостатки — это необходимость применения труб большого диаметра, как правило, больший расход топлива на поддержание разницы температур. 
Для большей площади потребуется принудительная циркуляция теплоносителя, которая может быть обеспечена включением в систему циркуляционных насосов. Они, как правило, устанавливаются в обратную линию, ведущую от отопительных приборов к котлу, для того, чтобы продлить срок службы деталей, избавив их от постоянного контакта с очень горячей водой. Такая система позволяет использовать трубы меньшего диаметра, осуществлять скрытую прокладку труб. При такой системе циркуляции удобно регулировать температуру в разных помещениях по отдельности, при этом экономится топливо и увеличивается технический ресурс котла. 
Отопление Загородного дома или Коттеджа
Источниками тепловой энергии являются: 
Электричество
Твердое топливо
Продукты нефтепереработки (жидкое топливо, отработка, сжиженный газ)
Природный газ
Солнечная энергия
Тепло излучаемое недрами земли
Система отопления загородного дома, в большинстве своем, достаточно сложное инженерное сооружение. При подборе оборудования и его монтаже требуютсяквалифицированный инженерный расчет и качественно проведенные монтажные работы. Поэтому устройство котлов отопления лучше производить в весенне-летний период, при приближении отопительного сезона потребность в таких работах возрастает, что может обернуться для Вас лишними затратами. 
При выборе отопительного оборудования необходимо руководствоваться сразу несколькими условиями. Во-первых, нужно определиться какое топливо Вы будете использовать при отоплении дома, во-вторых, приблизительные потребности в затратах тепла на отопление и горячее водоснабжение, также необходимо определить дополнительные затраты тепла, например на использование теплого пола. 
Эффективность, надежность и долговечность индивидуальной системы отопления частного дома будет зависеть от выбранной схемы, ее правильного расчета и монтажа, качества комплектующих, грамотной эксплуатации и своевременного технического обслуживания. 
Часто для удобства расчетов принято выбирать мощность котла из расчета 10 кВт на 100 м2 отапливаемого помещения. 
Подбор отопительных приборов и требования к монтажу
Для передачи тепла от теплоносителя в обогреваемое помещение используются отопительные приборы. Они подразделяются на радиационные (инфракрасные излучатели), конвективно-радиационные (радиаторы всех типов) и конвективные (ребристые). На практике наибольшее распространение получили две последние разновидности, в особенности конвективно-радиационные («секционные радиаторы»), обладающие сегодня оптимальными потребительскими качествами. 
Для расчета необходимого числа секций в них пользуются следующей зависимостью. Нужно знать теплоотдачу одной секции в Ватах и поделить ее на коэффициент 100. В результате получается число квадратных метров, которое она способна обогреть. Зная площадь помещения (при среднем значении высоты потолков — не более 2,7 м), не трудно посчитать требуемое количество сегментов. 
Например, если одна секция обогревает площадь приблизительно 2 м (199 Вт делим на 100), то для комнаты в 16 м2 потребуется восемь секций. В том случае, если помещение угловое или в комнате есть балкон, то количество секций увеличивают (как правило, на 2 — 3 шт. ). Следует иметь в виду, что в среднем на 10% меньше тепла дает радиатор, помещенный в глубокую нишу под подоконником. Декоративный короб, которым часто закрывают батарею, отбирает 15-20% тепла. Уменьшает теплоотдачу отопительных приборов и трубопроводов каждый последующий слой краски. 
При монтаже радиаторов следует придерживаться определенных требований. Они достаточно просты, но обязательны для выполнения: 
радиаторы устанавливаются строго под окнами (чтобы теплый воздух, поднимающийся от радиатора, блокировал движение холодного воздуха от окна); 
центр прибора должен совпадать с центром окна (допустимое отклонение — не более 20 мм); 
нагревательные приборы устанавливают таким образом, чтобы их «ребра» располагались строго вертикально; 
в каждом отдельном помещении нагревательные элементы должны располагаться на одном уровне (по горизонтали); 
расстояние от пола до низа прибора должно быть не менее 60 мм (для удобства уборки пола под нагревательным элементом), а от верха прибора до подоконника — не менее 50 мм (чтобы обеспечивалась возможность снять отопительный прибор без демонтажа подоконной доски). 
Подсоединение отопительных приборов к системе отопления может быть последовательным и параллельным. В первом случае радиаторы подключаются друг за другом в один или несколько контуров. Такой способ наиболее прост и менее затратный, но его недостаток в том, что последние радиаторы в контуре могут быть значительно холоднее первых. При втором способе монтажа к каждому радиатору подводятся две трубы — прямого и обратного тока воды. Такой способ дороже, но позволяет поддерживать требуемую температуру во всех отопительных приборах. 
Критерии подбора и монтаж трубопроводов
Трубопроводы для системы отопления являются ее своеобразными «кровеносными сосудами», и поэтому к их выбору следует отнестись с должным вниманием. Ассортимент предлагаемых рынком труб достаточно велик. Это: 
стальные, стальные оцинкованные, нержавеющие; 
медные; 
полимерные (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием и из сшитого полиэтилена). 
К недостаткам стальных труб нужно отнести потребность в сварочных работах при монтаже системы и коррозийные процессы, происходящие в их стенках. Подобных недостатков лишены оцинкованные трубы, если при их монтаже использовать резьбовые соединения. При этом обе разновидности металлических трубопроводов достаточно тяжелы, а работа с ними требует определенной квалификации. 
Перечисленных выше негативных черт лишены полимерные трубы, среди которых выгодно отличаются металлопластиковые конструкции (это алюминиевая тонкостенная труба, с внутренней и внешней стороны покрытая пластиком). К основным их достоинствам относятся: 
кислородонепроницаемость, что позволяет замедлить процесс коррозии и износа отопительного оборудования; 
низкий коэффициент линейного расширения по сравнению с полимерными неармированными трубами; 
высокая механическая прочность; 
стойкость к коррозии и отложению осадка на внутренней поверхности; 
антистатичность; 
малое гидравлическое сопротивление (трубы гладкие внутри); 
удобство работы и отсутствие необходимости в профессиональном оборудовании для монтажа. 
Металлопластиковые трубы монтируют с помощью прессовых или резьбовых соединений без применения сварки. Это позволяет снизить себестоимость монтажных работ и получить экологически безопасную систему отопления. Комплектуется такая система фитингами (тройники, отводы, муфты и т. п. ), запорнорегулировочной арматурой (шаровые краны, клапаны, вентили и т. п. ), конструкция которых отличается надежностью в работе и долговечностью. Недостатком таких труб является то, что они не выдерживают длительных высоких температур не более 95-100 С. 
Также сегодня все большее распространение получают трубопроводы из полипропилена, способные выдерживать достаточно высокий (до 95С) нагрев. 
Тем, кто решил «спрятать» трубопроводы в стенах дома с последующей заделкой, потребуются медные трубы, соединенные методом высокотемпературной пайки серебросодержащим припоем. Медь обладает стойкостью к высоким температурам (200 *С), а медные трубопроводы выдерживают давление на разрыв 200 атм. На сегодняшний день это практически единственный способ получить абсолютно надежную систему, способную прослужить не одно поколение. Но работа с такими трубами требует высокой квалификации, кроме того, они дороги. 
Расход трубопроводов в системе отопления частного дома будет зависеть от выбранной владельцем системы разводки (двухтрубная или однотрубная). Современная система отопления, особенно для большой площади, подразумевает двухтрубную систему разводки, более экономичную, позволяющую регулировать температуру в каждом отапливаемом помещении при помощи терморегуляторов. Единственное преимущество однотрубной системы — более низкая себестоимость. 
Примеры отопительных систем
Однотрубная система отопления Однотрубная система отопления, наиболее популярная система в России (80% используемых). Все приборы отопления в такой системе соединены последовательно. Перемена температуры нагревательных приборов зависит от удаленности источника тепла. Главный минус однотрубной системы отопления — она не поддается регулированию.