Водяное отопление занимает лидирующее положение среди систем отопления. Практика подтвердила гигиенические и технические преимущества водяного отопления. При водяном отоплении отмечают относительно (по сравнению с паровым отоплением) невысокую температуру поверхности приборов и труб, равномерную температуру помещений, значительный срок службы, экономию топлива, бесшумность действия, простоту обслуживания и ремонта.
Основным элементом системы водяного отопления является котёл, предназначенный для нагрева воды. Теплоноситель (вода) циркулирует по замкнутым трубам и передает отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, регистрам и т.п.), которые в свою очередь отдают его помещению. Циркуляция в простейшем случае может осуществляться естественным образом, за счёт разности давления в контуре, но чаще всего бывает принудительной. В этом случае в системе присутствует насос (или насосы). Пройдя по всему отопительному контуру и отдав тепло, теплоноситель возвращается обратно в котёл,где опять нагревается и т.д.
  Как правило, в системах водяного отопления современных домов присутствует не один контур, а несколько - для тёплого пола, для бассейна, для нагрева бойлера системы водоснабжения и т.д. Отдельный контур организуется всякий раз, когда необходимы свои определенные параметры нагрева (температура и время). Работой современных систем водяного отопления управляет автоматика, предоставляя широкий набор всяких удобств.

Классификация систем водяного отопления

Водяные системы отопления различают:

 по способу циркуляции воды (с искусственным и естественным побуждением); по месторасположению разводящих магистралей (с верхней или нижней разводкой); по способу разводящих магистралей к отопительным стоякам (тупиковые и с попутным движением воды); по конструкции стояков и схеме присоединения нагревательных приборов (двухтрубная и однотрубная).
Отопление с искусственным побуждением циркуляции воды с помощью насоса — насосное водяное отопление получило широкое распространение. Отопление с естественной циркуляцией воды — гравитационное применяется в настоящее время сравнительно редко. 
Теплоноситель в системе насосного водяного отопления может нагреваться в местной водогрейной котельной (местное теплоснабжение) или высокотемпературной водой, поступающей из ТЭЦ или центральной тепловой станции (централизованное теплоснабжение). Вода в системе отопления может нагреваться также паром. В зависимости от источника теплоснабжения изменяется оборудование местного теплового пункта и, следовательно, принципиальная схема системы отопления.
Первоначальное заполнение и пополнение системы при утечке ("подпитка") производят холодной водой из водопровода через обратный клапан, исключающий вытекание воды из системы при понижении давления в водопроводной сети. 
При централизованном теплоснабжении (от ТЭЦ или тепловой станции) применяют три основные схемы присоединения системы насосного водяного отопления к наружным теплопроводам.
Независимая схема присоединения системы насосного водяного отопления к наружным теплопроводам близка по своим элементам к схеме при местном теплоснабжении, лишь котёл заменён теплообменником. Заполнение и подпитку системы осуществляют деаэрированной водой из наружной тепловой сети. При этом используют давление в ней или применяют подпиточный насос, если этого давления недостаточно. В теплообменнике первичная высокотемпературная вода из наружного подающего теплопровода подогревает вторичную — местную воду (не смешиваясь с нею) и, охлаждаясь, удаляется в наружный обратный теплопровод. 
Независимую схему применяют для получения обособленного теплогидравлического режима в системе отопления, в которую по каким-либо причинам недопустима непосредственная подача высокотемпературной воды. Преимуществом независимой схемы, кроме обеспечения теплогидравлического режима, индивидуального для каждого здания, является возможность сохранения циркуляции с использованием теплосодержания воды в течение некоторого времени, обычно достаточного для устранения аварийного повреждения наружных теплопроводов. Система отопления по независимой схеме служит дольше, чем система с местной котельной, вследствие уменьшения коррозионной активности воды.
Зависимая схема со смешением воды для присоединения системы отопления к наружным теплопроводам проще по конструкции и в обслуживании. Стоимость её ниже стоимости независимой схемы благодаря исключению таких элементов, как теплообменник, расширительный бак и подпиточный насос, функции которых выполняются централизованно на тепловой станции. Обратная вода из системы отопления смешивается с высокотемпературной водой из наружного подающего теплопровода при помощи смесительного насоса или водоструйного элеватора. При использовании смесительного насоса возможно не только местное качественно-количественное регулирование параметров воды, но и сохранение циркуляции воды в системе отопления при аварийном прекращении подачи её из наружных теплопроводов. 
Смесительный насос можно применять в системе отопления со значительным гидравлическим сопротивлением, тогда как при использовании элеваторной смесительной установки гидравлическое сопротивление системы должно быть сравнительно небольшим. Все же водоструйные элеваторы получили широкое распространение благодаря безотказному и бесшумному действию.
Недостатком зависимой схемы присоединения со смешением воды является возможность повышения в ней гидростатического давления, непосредственно передающегося через обратный теплопровод в обратную магистраль системы, до значения, опасного для целости отопительных приборов (превышающего их рабочее давление). 
Зависимая прямоточная схема присоединения системы водяного отопления к наружным теплопроводам наиболее проста по конструкции и в обслуживании: в системе отсутствуют такие элементы, как теплообменник или смесительная установка, циркуляционный и подпиточный насосы, расширительный бак. Прямоточное присоединение применяют, когда в системе допускаются подача высокотемпературной воды и значительное гидростатическое давление, или при подаче воды имеющей температуру ниже 100 °С. Система отопления отличается пониженной стоимостью и уменьшенным расходом металла.
Недостатками прямоточного присоединения являются невозможность местного качественного регулирования и зависимость теплового режима системы отопления (и помещений) от "обезличенной" температуры воды в наружном подающем теплопроводе. Высота зданий, в которых можно использовать высокотемпературную воду, ограничена вследствие необходимости сохранить в системе гидростатическое давление, достаточно высокое для предотвращения вскипания воды. При централизованном теплоснабжении с применением независимого и зависимого присоединения в системе отопления обеспечивается циркуляция деаэрированной воды (воздух из воды максимально удаляется на тепловой станции). Это не только упрощает сбор и удаление воздуха из системы (фактически удаление воздуха проводят только в пусковой период после монтажа и ремонта), но и увеличивает срок ее службы.

Основные типы отопительных приборов.

Алюминиевые радиаторы.

 Изготовлены из материала, обладающего повышенной теплопроводностью, но одновременно предъявляющего повышенные требования к химическому составу теплоносителя. Прекрасное дизайнерское исполнение большинства радиаторов портится необходимостью устанавливать на каждом приборе автоматический клапан для спуска воздуха, т.к. в процессе эксплуатации происходит активное выделение водорода (см. ниже). В настоящее время на рынке предлагается большое выбор алюминиевых радиаторов как на рабочее давление до 6 атм., так и на рабочее давление 10‑30 атм.
К сожалению, алюминиевые радиаторы имеют недостатки, ограничивающие их применение.
Основной и самый крупный недостаток – подверженность электрохимической коррозии при ошибках в проектировании и монтаже. Дело в том, что некоторые материалы составляют так называемые "электролитные пары". При их соединении в среде электролита возникает электрохимическая реакция, при которой подвергается электрохимической коррозии один из пары металлов и быстро разрушается. Вообще-то алюминиевые сплавы слабо подвержены коррозии, но в паре с медью в жидкой недистиллированной среде (слабом электролите) разрушаются интенсивно – алюминий превращается в белый порошок. Такое явление можно наблюдать на старых батарейках для карманных фонариков. Если алюминиевый радиатор соединён с медным трубопроводом или с котлом, который имеет медный теплообменник (а все современные газовые и электрические котлы имеют медные теплообменники), то это может привести к быстрой электрокоррозии радиатора. Только монтаж полимерными трубами, которые являются изоляторами, может спасти положение.
Стенки алюминиевых радиаторов стараются делать как можно тоньше для лучшей теплопередачи, поэтому порой они недостаточно прочны и при неловком ударе (например, углом мебели при её передвижении) секция может лопнуть. Часто повреждения происходят и при монтаже – превышение необходимого усилия при вкручивании ниппеля (клапана, крана и т.п.) приводит к разрушению. При изготовлении применяется литьё под давлением, поэтому возможен скрытый брак в виде внутренних раковин, который иногда выявляется только в процессе эксплуатации. 
Стальные панельные радиаторы

- это высокоэффективные тепловые приборы рассчитанные в большинстве случаев на рабочее давление 8,7 атм., опрессовочное давление 13 атм (+ 50% к рабочему). Их рекомендуется использовать в индивидуальном, малоэтажном строительстве, а при наличии индивидуального теплового пункта - в зданиях любой этажности. И не стоит пытаться их испытывать при работе в системе с многократно большими значениями давления, особенно там, где есть вероятность гидравлического удара (многоэтажные городские здания с централизованной системой отопления). Срок их службы при этом может сократиться до года и даже до нескольких месяцев.
Стальные трубчатые радиаторы

- это радиаторы классического дизайна, органически вписывающиеся практически в любой интерьер помещений: рабочее давление 10 атм., опрессовочное 15 атм., толщина стенок трубчатых элементов 1,2 (1,5мм).
Медно-алюминиевые радиаторы. 

Радиаторы данного типа на рынках Европы существуют уже более 10 лет. У них самый высокий коэффициент теплопроводности.
Для сравнения:
- чугун – 50 Вт/м град.
- сталь – 58 Вт/м град.
- цинк – 110 Вт/м град.
- алюминий – 220 Вт/м град.
- медь – 410 Вт/м град.
Эти радиаторы имеют огромное количество плюсов.
Алюминий в таких радиаторах используется исключительно для изготовления теплопроводящих пластин и корпуса радиатора, т.е. теплоноситель соприкасается только с медью. Поэтому вся отопительная система состоит из одного нейтрального к коррозии материала (теплообменник котла, трубопроводы, радиаторы), что значительно увеличивает её долговечность.
Благодаря высокому коэффициенту теплопроводности такой радиатор при одинаковой тепловой мощности с чугунным (стальным) радиатором, будет занимать намного меньше места.
А особая конструкция радиатора обеспечивает минимальный объём воды в радиаторе при максимальной тепловой мощности. Например, в радиаторе длиной 100 см и мощностью 2 кВт содержится теплоносителя всего 0,8 литра. В стальном радиаторе такой же мощности воды будет уже около 5 литров. В чугунном радиаторе ещё больше. А небольшое количество воды намного легче и быстрее нагреть в котле и гонять насосами по системе отопления.
Вертикальные алюминиевые пластины внутри радиатора установлены с определённым шагом, который позволяет создать как бы ряды воздуховодов, создающих максимальную вертикальную тягу. Холодный воздух буквально втягивается снизу радиатора и выходит нагретым наверх. Расстояние между пластинами подбирается так, чтобы движение воздуха было не ламинарным (параллельными слоями), а турбулентным (с завихрениями), тогда он лучше прогревается даже при низкой температуре радиатора.
Такие радиаторы имеют температуру на своей передней и задней поверхностях в 3 раза меньше, чем внутри радиатора, что позволяет даже по строгим немецким нормам применять их в детских и лечебных учреждениях. 
Секционные биметаллические радиаторы

занимают особое место среди всех типов радиаторов. Комбинация стальных проводящих каналов и алюминиевого оребрения дала очень хорошие результаты. Радиаторы имеют рабочее давление 15атм., опрессовочное 22,5 атм. и не имеют ограничений по установке в различные системы отопления зданий любой этажности. Биметаллические радиаторы подтвердили свои высокие эксплуатационные свойства. Выходов их строя этих радиаторов в реальной эксплуатации за 5 лет продажи эксплуатации не было.
Чугунные радиаторы 

хорошо знакомы потребителю. Классическим примером такого радиатора является модель "МС-140" (рабочее давление 9 атм., опрессовочное 15 атм.), применяющаяся уже много лет. Чугун - это материал, обладающий хорошей теплопроводностью, нейтральный по отношению практически ко всем теплоносителям. Именно поэтому чугунные радиаторы можно использовать в системах отопления с плохой подготовкой теплоносителя (повышенная агрессивность, загрязненность и пр.).
Дизайн-радиаторы 

(они же радиаторы для ванных комнат, но у нас их чаще называют полотенцесушителями) - особая и очень интересная тема. На западе полотенцесушители и отопительные устройства такого рода принято устанавливать в систему отопления. Дело в том, что в системе отопления циркулирует подготовленная соответствующим образом вода, в которой снижено количество кислорода и минеральных солей. В соответствии с этим на западе для изготовления полотенцесушителей используется материал с не очень высокими коррозионными свойствами и небольшой толщины (1,25 мм). Несмотря на громкие заявления многих иностранных фирм, ещё никто ни разу не встречал, чтобы полотенцесушители или другие отопительные приборы имели защитное покрытие на внутренней поверхности. Поэтому устойчивость изделий против коррозии определяется только свойствами материала, из которого они изготовлены, качеством обработки сварных швов и т.п. Этим и объясняется то, что в системе горячего водоснабжения (ГВС), куда полотенцесушители принято устанавливать у нас в стране, импортные изделия, как правило, живут недолго - от 3 месяцев до полутора лет. Происходит это потому, что вода, поступающая в полотенцесушитель, постоянно обновляется, в ней много кислорода, что и вызывает коррозию.

Внутрипольные конвекторы 

— это отопительные приборы, которые состоят из трех основных элементов (ребристый нагреватель, канал, декоративная панель) и устанавливаются непосредственно в стяжку пола. Отличаются безопасной эксплуатацией, разнообразием материалов и цветов, практически незаметны на фоне любого напольного покрытия.
Конвекторы внутрипольного типа могут быть оснащены вентилятором, а могут выпускаться и без него, что обуславливает различия в конструкции приборов, способах их регулировки, разницу в тепловой мощности.