Система отопления, в которой в качестве теплоносителя используется горячая вода, называется водяной. Обогрев помещения осуществляется за счет отдачи тепла конвекторами, радиаторами или регистрами труб. Водяное отопление, является самым распространенным. Первая система водяного отопления, которая работала на естественной циркуляции, была создана в 1777 году инженером из Франции М. Боннеманом.

Виды отопления

В странах с теплым климатом, отопление вещь диковинная и непонятная. Там же где, лютуют зимние морозы, без отопления просто невозможно выжить, и именно поэтому человечество приспособилось обогревать свои жилища, различными способами. Отопление бывает:

  • паровое;
  • воздушное;
  • огневоздушное;
  • водяное;
  • динамическое;
  • инфракрасное.

По способу передачи тепла, следует разделение на лучистое и конвективное. Самыми известными системами обогрева, есть водяное отопление, паровое и воздушное. Причем водяное и паровое, чаще всего собрано в систему.

Система отопления, представляет из себя совокупность элементов, которые предназначены для получения, переноса и передачи необходимого количества тепла для создания и поддержания комфортной температуры в помещении. Система отопления, состоит из

  • источника тепла;
  • теплопровода;
  • отопительных приборов.
  1. Источник тепла - важный элемент системы отопления, поскольку он необходим для получения теплоты.
  2. Теплопровод - необходим для транспортировки тепла от источника к отопительным приборам.
  3. Отопительные приборы - конвекторы, радиаторы стальные или чугунные, регистры труб и пр. Водяное отопление, может помимо основных отопительных приборов, иметь дополнительные, например - водяные тепловентиляторы.

Классификация систем отопления различается по типу:

  • источника нагрева;
  • теплоносителя;
  • задействованных приборов;
  • циркуляции теплоносителя.
  1. Источник нагрева.В качестве источника нагрева, могут использоваться котлы, печи и прочие приспособления, которые работают на
    • дровах;
    • природном газе;
    • угле;
    • мазуте;
    • торфе;
    • солнечной энергии;
    • электричестве;
    • пеллетах и пр.
  2. Теплоноситель.Вещество, которое применяется для передачи тепловой энергии, называется теплоносителем. По типу, теплоноситель может быть:
    • водяным;
    • воздушным;
    • паровым;
    • комбинированным.
  3. Задействованные приборы.Они отличаются по способу передачи тепла, на:
    • лучистые;
    • конвективные;
    • конвективно-лучистые.
  4. Циркуляция. Есть два вида циркуляции в системе отопления - естественная и принудительная. Естественная циркуляция теплоносителя, осуществляется за счет разницы температур естественным путем по всем правилам законов физики. Принудительная циркуляция теплоносителя, осуществляется насосами и позволяет водяной системе отопления, функционировать более эффективно.

Любая система отопления, имеет свои слабые и сильные стороны, о которых мы поговорим немного позже.

Отопление - история и эволюция

  1. Воздушное отопление. Начнем именно с него, так как этот вид отопления, появился самым первым. Самой известной и самой первой отопительной установкой, является костер, который разжигали в своих жилищах древние люди. Наверное мы бы так и не узнали о таком уютном благе, как камин если бы не Древние Римляне, которые его изобрели. Кстати, эти же изобретатели, в первом веке до нашей эры, активно использовали систему теплых полов, которая функционировала по принципу современной системы, но в качестве теплоносителя они использовали не электричество или горячую воду, а печные уходящие газы.
    История развития воздушного отопления, настолько содержательна, что вполне заслуживает того, чтобы о ней написали полноценную книгу. Воздушное отопление в современном исполнении, может быть обеспечено такими отопительными приборами, как тепловентилятор, русская печь, полы с подогревом и так далее. По большому счету, мы не придумали ничего нового с тех времен, а лишь немного усовершенствовали первобытную систему отопления, подключив к ней доступные нам энергоресурсы.
  2. Водяное отопление. Как было написано в самом начале данной статьи, водяное отопление было изобретено французским инженером в 1777 году, который применил его для обогрева инкубаторов. Инженерные решения и основной принцип приглянулись всем и уже в скором времени, водяное отопление стали использовать в жилых помещениях.
    На просторах нашей страны водяное отопление появилось в 1834 году с легкой руки профессора и горного инженера П. Г. Соболевского. Значимым для водяного отопления стал 1875 год, поскольку в этом году появилась первая в Западной Европе квартира с отдельной системой водяного отопления, в которой использовались плоские отопительные приборы внешне схожие с пилястрами. Нагрев воды для этой автономной системы, осуществлялся в малогабаритном нагревателе, который располагался на кухонном очаге.
  3. Паровое отопление. Оно появилось в девятнадцатом веке, благодаря повсеместному применению паровых машин. Девятнадцатое столетие оставило свой след в истории, как время активного развития промышленности. Огромные промышленные цеха с высочайшими потолками, было сложно обогреть и в этом случае отработанный пар пришелся как нельзя кстати.
    Газетные издания Российской империи в 1802 году, пестрили статьями, в которых говорилось о том, что в скором времени паровое отопление станет реальностью для каждого. Но от желаемого до действительного, прошло приличное количество времени. В 1816 году, то есть спустя шестнадцать лет, в городе Петербурге появилась теплица, которая обогревалась паровым отоплением.

Водяное отопление в деталях

Водяное отопление, может быть либо централизованным, либо автономным. Централизованная подача тепла в жилые и производственные сооружения, осуществляется из котельной. Дабы в квартирах стало тепло, холодная вода или как ее еще называют, сырая вода проходит немалый путь. Как только городская холодная вода, приходит в котельную происходит ее кардинальное перевоплощение, которому может позавидовать любой фокусник.

Принципиальная схема водогрейной котельной, выглядит следующим образом:
  1. Городская холодная вода сразу же отправляется в теплообменник, где нагревается до температуры 30-40°C.
  2. Подогретая вода, поступает в фильтры для того, чтобы избавится от солей кальция и магния. Этот процесс называется водоподготовкой.
  3. Очищенная таким образом вода, еще не готова для того, чтобы ее отправили потребителю. Теперь ее необходимо избавить от агрессивных газов, которые вызывают коррозию на металлических поверхностях. Избавление от агрессивных газов, происходит в деаэраторе, который может быть либо атмосферным, либо вакуумным.
  4. И вот только теперь, вода готова к подогреву в водогрейном котле и подаче в каждую квартиру.

Централизованное водяное отопление, функционирует с принудительной циркуляцией, остановка которой может привести к необратимым последствиям. За циркуляцию в водяной системе централизованного обогрева, отвечают сетевые насосы.

Автономный обогрев с водяным теплоносителем, возможен в частных владениях и на предприятиях, которые располагают соответствующим оборудованием. Предварительная водоподготовка в этом случае, практически невозможно и поэтому часто возникают проблемы с внутренней системой трубопроводов. Автономное водяное отопление, может работать с естественной циркуляцией, но дабы увеличить его эффективность, владельцы зачастую устанавливают циркуляционные насосы.

Системы водяного отопления хороши тем, что они прекрасно поддаются усовершенствованию и при наличии желания, можно с легкостью увеличить теплоотдачу. Каким образом? Не так давно, появились очень интересные устройства - тепловентиляторы с водяным теплоносителем. Установив подобное оборудование, обогрев помещения значительно улучшится, ведь теплый воздух отныне будет поступать в каждый уголок помещения, даже в самый отдаленный.

Водяные тепловентиляторы, работают по принципу всем хорошо знакомым, электрических тепловентиляторов. Различие между двумя этими устройствами в том, что в качестве нагревательного элемента в электрическом тепловентиляторе используется спираль или ТЭН, а в устройстве с водяным теплоносителем, установлен самый настоящий теплообменник, правда в миниатюре.

Водяные тепловентиляторы потребляют минимум энергоресурсов и существенно снижают стоимость прохождения зимнего периода. К плюсам этих устройств, можно отнести и то, что они в отличии от электрических тепловентиляторов, не пересуживают воздух в помещении. Именно поэтому их все чаще используют в парниках и теплицах, где очень важно соблюдать определенную влажность воздуха.

Если сомневаетесь в эффективности этого прибора, попробуйте взять обычный вентилятор, включить его на минимальную скорость и направить воздушный поток на радиатор отопления. В итоге вы заметите, что в обычно холодной комнате, стало намного теплее и комфортнее. А теперь, представьте себе, что установив тепловентилятор с водяным теплоносителем в огромном производственном помещении, можно существенно снизить затраты на его обогрев. Таким образом, одно единственное устройство, способно сделать водяное отопление не роскошью, а вполне доступным удовольствием.

Что лучше - паровое или водяное отопление?

Мы уже достаточно узнали о системах водяного обогрева, поэтому вернемся к ним немного позже и рассмотрим их недостатки, поскольку о достоинствах написано вполне достаточно. Сейчас же давайте попробуем рассмотреть прелести парового обогрева.

Главным достоинством парового отопления, является его доступность. Плюс к этому, можно добавить и высокую скорость обогрева помещения. В течении нескольких минут, радиаторы в которые поступил пар, нагреваются аккурат до температуры пара, что значительно ускоряет процесс прогрева помещения. Водяное отопление, несмотря на все свои достоинства не в состоянии столь быстро справится с поставленной задачей и для достижения ощутимого результата, водяной системе требуется как минимум один час.

Если паровое отопление столь эффективно, почему же его не используют повсеместно? Причин здесь очень много, поскольку этот вид обогрева наделен массой недостатков:

  1. Высокое давление. Автономная паровая система обогрева в частном доме, может быть опасной для всех жильцов. Дело в том, что очень сложно удержать и проконтролировать давление вырабатываемого пара, а это с легкостью может привести к разрыву системы трубопроводов. В промышленной сфере, этот процесс прекрасно поддается контролю, но и здесь имеются определенные нюансы.
  2. Конденсат. Пар особенно влажный, очень быстро возвращается в свое первоначальное жидкое состояние. Если в системе отопления скопился конденсат, то это приведет к возникновению гидравлических ударов с последующим разрывом паропровода. Народные умельцы придумали на этот случай специальные расширительные бачки, которые служат для сброса давления пара и аварийного отведения конденсата.
  3. Быстрое охлаждение. Паровая система обогрева остывает так же быстро, как и нагревается, в то время как водяное отопление может продержать нормальную температуру в системе около часа.
  4. Контроль. Система, которая обогревается паром, не поддается регулировке. Батареи всегда имеют температуру пара и с этим ничего нельзя сделать. Даже автоматика не в состоянии регулировать температурный режим в паровых установках, что уж говорить о простых смертных. Система обогрева с водяным теплоносителем, наоборот прекрасно регулируется и поддается контролю.

Как видим, паровой обогрев хорош только тем, что быстро и сильно прогревает помещение. Минусов у него столько, что далеко не каждый захочет иметь с ним дело. В этом случае, лучшего варианта, чем водяной теплоноситель просто не найти. Водяные системы отопления, прекрасно автоматизируются и контролируются. Единственная неприятность, которая может произойти - вскипание воды из-за остановки насоса, при условии, что система работает на принудительной циркуляции.

Если вы сейчас, находитесь в раздумьях относительно того какую именно систему отопления выбрать, то не сомневайтесь и отдавайте предпочтение водяной. Водяное отопление, является самым безопасным и самым эффективным способом обогрева на сегодняшний день. Даже самая примитивная водяная система отопления, во многом превосходит все известные на сегодняшний день, способы обогрева.