Системы отопления: виды. Отопление: схема, монтаж, цены. Системы отопления схемы описание

Системы отопления: виды. Отопление: схема, монтаж, цены

Наша страна занимает огромную территорию. На значительной ее части отопительный сезон длится половину года, а иногда и больше времени. Такая особенность заставляет подойти очень серьезно к вопросу обеспечения теплом самых разных зданий. Также существует постоянное увеличение стоимости топлива, используемого в котлах для нагрева теплоносителя. Оно предназначается, в свою очередь, для системы отопления, виды которой сегодня бывают разными. Системы отопления виды

Общие сведения

Для любого человека необходима комфортная температура в помещении, где он обитает. Обычно она находится в пределах от 18 до 22 градусов. Отопительные системы непосредственно позволяют решить этот вопрос. Они нагревают окружающий человека воздух, который передает тепло всем предметам, а также стенам. Несущие конструкции здания отдают его наружу. В результате такого непрерывного процесса приходится постоянно добавлять тепло внутри помещения.

В современных зданиях системы отопления, виды которых бывают разными, в основном состоят из следующих частей:

Котла или любого другого теплогенератора. Они могут работать на разных видах топлива.
Трубопроводов, предназначенных для доставки тепла потребителю. При этом используются различные теплоносители, которыми могут быть вода и антифризы.
Приборов отопления. Ими являются радиаторы или конвекторы, имеющие разное устройство.
Дополнительного оборудования и материалов.

Основные виды схем движения воды

В настоящее время на разных объектах применяют естественную и принудительную схему для устройства системы отопления. Виды различаются между собой по способу циркуляции теплоносителя. Так, при естественной схеме он движется по трубопроводам за счет разницы плотности горячей и холодной воды. Нагретый теплоноситель имеет меньший вес, чем холодный. Горячая вода, прошедшая через котел, как бы выдавливается уже остывшей жидкостью. Во время устройства такой схемы необходимо соблюдать требуемые уклоны для трубопроводов, имеющих увеличенный диаметр, потому что это помогает снизить гидравлическое сопротивление.

В принудительной системе всегда присутствует циркуляционный насос. Это является основным ее отличием. Его применение позволяет создавать отопление в домах при использовании труб, которые имеют меньший диаметр. Насос увеличивает эффективность отдачи тепла, но при этом он не способствует поднятию теплоносителя на какую-либо высоту. За счет него происходит преодоление гидравлического сопротивления, образующегося в трубопроводах. Полипропиленовое отопление

Однотрубная схема отопления

В таких системах существует только один трубопровод. Он соединяет котлы для отопления и радиаторы в помещениях, которые размещаются последовательно относительно него. Одновременно такой трубопровод является подающим и обратным. Теплоноситель, проходя каждый радиатор последовательно, отдает часть тепла, при этом его температура на последнем приборе будет значительно ниже первоначальной. Чтобы уменьшить такую особенность, в системах применяется обходная трубка (байпас). Она позволяет части теплоносителя не заходить в радиатор. Если здание было спроектировано неграмотными специалистами, то жители на первых этажах ощущают нехватку тепла. В то же самое время люди на верхних уровнях дома испытывают воздействие повышенных температур. При устройстве однотрубных систем существенно экономится материал. Это является основным их плюсом.

Двухтрубная схема отопления

Основной характеристикой такой системы является наличие подающего и обратного трубопровода. Если на объекте создается двухтрубная схема отопления, то радиаторы отопления, цены которых сегодня зависят в основном от материала изготовления, подключаются параллельно. Теплоноситель нагревается в котле и поступает к каждому прибору по подающему трубопроводу, чтобы он вернулся обратно в теплогенератор, используется другая труба. Во время применения такой схемы отопления происходит равномерное прогревание всех подсоединенных радиаторов, но при этом требуется израсходовать больше материала для создания системы. Виды системы отопления частного дома

Коллекторная схема отопления

В такой системе к каждому радиатору подводится отдельный подающий и обратный трубопровод. Перед котлом они группируются при помощи коллекторов. За счет этого существует возможность прокладывать целые трубы, в которых будут отсутствовать соединения. Такая схема актуальна во время скрытой проводки инженерных коммуникаций. Благодаря созданию такой системы отопления, виды которой различаются по способу подключения радиаторов, ее внешний вид получается более привлекательным. Также существует возможность контролировать отопительные приборы из одного распределительного шкафа. При такой схеме исполнения требуется большой расход трубы, а также отсутствует возможность создать систему, которая будет иметь естественную циркуляцию воды. Кроме этого, ее необходимо оснащать дополнительными приборами для повышения безопасности.

Расчет требуемой мощности котла

Сегодня на рынке представлены различные теплогенераторы. В некоторых ситуациях великолепно подойдут настенные котлы отопления, в других случаях понадобится установка напольных агрегатов. Чтобы правильно подобрать теплогенератор для установки в частном доме, необходимо знать его мощность. Обычно такая информация становится доступной после выполнения точных расчетов специалистами, но принято считать, что для отопления площади в 10 квадратов требуется 1 киловатт энергии котла. К этому значению следует прибавить около 25%, которые потребуются для горячего водоснабжения. Окончательная цифра получается после добавления еще 20%, необходимых на запас мощности теплогенератора. Материалом для изготовления котлов может быть чугун или сталь. Они между собой различаются по цене и весу. Самыми доступными для дач и других частных домов являются настенные котлы отопления, которые работают как от электричества, так и от газа. Котлы для отопления

Автономное газовое отопление

Безусловно, этот вид отопления является на сегодня самым надежным и удобным вариантом. Кроме того, газ — это экономичный энергоресурс, а такой фактор очень важен для большинства населения страны. Его преимуществом перед другими видами топлива является то, что он экологически чист и всегда имеет высокое качество. Газовое отопление обладает высоким КПД, особенно во время использования в загородных домах. Оборудование для таких систем способно долгое время функционировать без сбоев, а также его легко эксплуатировать. Газ можно использовать не только в летний период года, но также и зимой. Поэтому этот вид топлива очень удобен для людей.

Газ к котлам может доставляться трубопроводами и в баллонах. В последнем варианте используются специальные автомобили, которые обладают хорошей проходимостью и являются маневренными. В настоящее время проблем по его доставке не существует. Хранение сжиженных углеводородов происходит в газгольдерах. Чтобы понизить давление до рабочего, применяется в таких системах редуктор. Природный газ, для которого необходимо строительство специальных трубопроводов, сегодня доступен не всем жителям страны. Газовое отопление

Электричество как вид топлива для котла

Если в определенном районе или даже на конкретной улице отсутствует газоснабжение, то в этой ситуации многим владельцам частных домов приходится решать, установить теплогенераторы на твердом топливе или электрокотлы для отопления. Иногда заниматься установкой первого варианта бывает хлопотно и накладно, тогда как во втором случае стоимость будет невысокой. Кроме того, такие котлы не имеют источника открытого пламени. Также для них не требуется выполнять монтаж дымохода, так как отсутствуют продукты горения. Благодаря этому на монтаж расходуется меньше финансов, а также снижаются трудозатраты. Теплогенераторы такого типа во время работы практически бесшумны и очень легко управляются. У многих современных агрегатов КПД достигает 98%. В теплообменнике у них размещается главный рабочий элемент, которым является ТЭН. Также электрокотлы для отопления оснащаются современными регуляторами мощности и датчиками температуры. Такие элементы существенно упрощают их эксплуатацию.

Один из современных способов отопления помещений

Во время устройства теплого пола трубы располагаются в бетонной стяжке, но их также можно разместить в стене под верхним слоем отделочного материала. В такой ситуации получается настенное отопление, которое является отдельным видом обогрева помещений. В этом варианте энергия тепла около 85% передается способом излучения, что обеспечивает комфорт для людей, так как температура воздуха будет меньших значений. Также отсутствует перемещение пыли. Трубопроводы такого вида отопления располагаются петлями, у которых возможен значительный перепад температур, образующихся на входе и выходе. Это значение достигает 15 градусов. В результате чего обеспечивается лучшая теплоотдача. В такой системе можно использовать циркуляционный насос, имеющий меньшую производительность. Трубы в стене укладываются почти с любым шагом. Это становится допустимым из-за отсутствия ограничивающих условий для восприятия комфорта от греющей поверхности. Чаще всего отопление в стенах устраивают совместно с теплым полом или когда последнего не хватает для возмещения всех потерь в помещении. Настенное отопление

Современные радиаторы для помещений

Батареи для любой отопительной системы являются неотъемлемой ее частью. Не так давно практически во всех зданиях использовались чугунные радиаторы. Сегодня все изменилось, модельный ряд приборов значительно расширился. Большинство производителей выпускают батареи, которые приспособлены к особенностям климата, где они будут применяться. В настоящее время производятся алюминиевые, медные, чугунные, стальные, биметаллические радиаторы отопления, цены которых формируются в зависимости от используемого материала для их изготовления, а также от типоразмера. Для того чтобы правильно подобрать батарею для любого помещения, необходимо знать площадь для снабжения теплом. Особенно популярными сейчас являются алюминиевые радиаторы. Они имеют очень хорошую теплоотдачу и доступную стоимость для большинства потребителей. Кроме того, батареи такого типа отлично противостоят коррозийным процессам. Радиаторы отопления цена

Артерии отопительных систем

В настоящее время существует широкий ассортимент трубопроводов. Они изготавливаются из самых разных материалов. Раньше во всех отопительных системах применялись стальные или чугунные трубы. В настоящее время популярны полипропиленовые изделия. Такой материал обладает низкой теплопроводностью, устойчивостью к разным химическим веществам, экологической безопасностью, хорошей гибкостью, легкостью во время выполнения монтажных работ. Благодаря таким качествам созданное полипропиленовое отопление прослужит долгое время на любых объектах. Для него нескоро потребуется совершать ремонт.

Монтаж

Во многом на стоимость отопления влияет сложность установки систем. Независимо от этого, монтаж должен выполняться только профессионалами, потому что это в первую очередь связано с безопасностью людей. Электрическое, газовое или дизельное оборудование должно быть всегда правильно установлено. Если это требование не будет выполнено, то во время эксплуатации могут возникнуть необратимые последствия. Даже во время монтажа обычных радиаторов следует ответственно подходить к таким процессам, особенно когда работы осуществляются в многоэтажных домах. В случае утечки теплоносителя зачастую приходится выплачивать ущерб потерпевшей стороне, которая располагается этажом ниже.

fb.ru

Схема отопления: проектирование системы отопления дома

Схема отопления – это совокупность технических решений, на основе которых строится проект подключения к тепловым сетям или автономным системам, а также прокладка коммуникаций для движения теплоносителя.

Виды схем отопления

Схема отопления дома Система отопления может быть построена по нескольким схемам с различными типами присоединения оборудования, список которых представлен ниже. Обратите внимание на то, что описание и виды схем представлены как переход от общего случая к частному:

Открытые или закрытые системы отопления;
С естественной циркуляцией теплоносителя или принудительной;
Проект системы с нижней и верхней разводкой;
Схема подключения радиаторов отопления к одной или двум магистралям;
Прямое или обратное движение теплоносителя в радиаторе.

Отдельно рассматривается пример лучевого подключения к тепловым сетям. Его принципиальная схема присоединения состоит из нескольких независимых контуров, монтаж которых произведен на основе всех перечисленных выше видов построения схемы циркуляции теплоносителя.

Системы закрытые или открытые

Закрытая – это такая система отопления, в которой теплоноситель не контактирует ни с атмосферой, ни с магистралью, проложенной от внешней котельной. Пример такого присоединения – монтаж двухконтурного теплового пункта, оборудованного герметичным мембранным расширительным баком. Схемы открытой и закрытой систем отопления

Преимущество – закрытый проект присоединения в качестве теплоносителя может использовать незамерзающие жидкости, которые попутно снижают степень активности коррозионных процессов в магистралях, а в случае применения обычной котельной воды – позволяет принять дополнительные меры по ее подготовке (обессоливанию) и очистке.

В открытой системе расширительный бак негерметичный, он устанавливается в самой её верхней точке и обеспечивает естественное распределение давления в зависимости от высоты водяного столба. Также открытая схема используется для прямого присоединения к магистрали поставщика тепловой энергии.

Пример естественной и принудительной циркуляции

В малоэтажном домостроении (максимум до трех этажей) обычно используются системы отопления с естественной циркуляцией, использующие эффект тепловой конвекции – подъем разогретого теплоносителя вверх и опускание вниз остывшего. В закрытых системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят внизу, у котла. Это делается для того, чтобы его упругая мембрана не нарушала баланс давления, уровень которого внизу должен быть больше.

Достоинством системы, в которой теплоноситель движется под действием сил тепловой конвекции, является ее относительная простота – в ней отсутствует насос, который требует дополнительного технического обслуживания. Недостатком присоединения – большая зависимость от технического состояния, ведь при наличии воздуха в магистралях и грязевых отложений в радиаторах циркуляция замедляется. Схемы отопления с естественной и принудительной циркуляцией

Пример использования принудительной циркуляции:

Высота отапливаемого дома превышает три этажа;
Источник тепла невозможно опустить максимально низко. Например, при использовании для отопления частного дома газового котла, размещение которого в подполье недопустимо по нормам технической безопасности;
При использовании системы с одной трубой и нижним розливом теплоносителя.

Мощность циркуляционного насоса, используемого в открытой системе, не должна быть очень большой. Иначе, если рабочее давление насоса значительно превышает естественное атмосферное, может произойти выдавливание теплоносителя через переливную магистраль расширительного бака.

Виды разводки: нижняя и верхняя

Теплоноситель из котла может быть подан в отдающую тепло (исполнительную) магистраль системы как сверху, так и снизу. Если разводка верхняя, то горячая вода подается по одному центральному стояку наверх и заполняет расширительный бак (в случае закрытой системы может использоваться герметичный бак-уловитель воздуха со стравливающим клапаном). И уже из бака исполнительная магистраль получает теплоноситель, а от стояков выполняются подключения радиаторов.

Достоинством такой системы является то, что движению теплоносителя помогают естественные факторы – гравитация и тепловая конвекция. Благодаря этому можно использовать циркуляционные насосы небольшой мощности. Проектирование должно учесть и недостатки – необходимость принятия дополнительных мер по утеплению расширительного бака и центрального стояка. Схема отопления с нижней и верхней разводкой

При нижней разводке исполнительная магистраль получает теплоноситель снизу, что экономит тепловую энергию. Но при этом естественной тепловой конвекции препятствует гидродинамическое сопротивление радиаторов, а разливу горячей воды по ним – гравитация. Поэтому проект должен учесть подключения насосов большей мощности для прокачки теплоносителя, особенно когда исполнительная магистраль поднимается на несколько ярусов. Естественная циркуляция теплоносителя при такой схеме построения системы отопления возможна только в одноэтажных домах. Есть и еще одни недостаток, особенно характерный для многоэтажных домов, радиаторы в которых подключены к одной подающей магистрали. В этом случае исполнительная магистраль оканчивается наверху, где скапливается отработанный (остывший) теплоноситель, что противоречит законам термодинамики и как бы переворачивает всю систему с ног на голову.

Подключение к одной или двум магистралям

Монтаж системы, где исполнительная магистраль играет роль подающей (прямая) и сборной (обратка) одновременно, значительно проще, здесь существенно экономятся материалы, легче рассчитать проект. Однако в этом случае радиаторы подключаются к ней последовательно – вход и выход к одной трубе. Однотрубная схема отопления

При схеме последовательного монтажа первыми начинают прогреваться те радиаторы, которые ближе к выходному патрубку котла. Последние в схеме присоединения теплообменники получают остывший теплоноситель, что уменьшает их КПД.

Также наблюдается неравномерность прогрева радиаторов, что можно устранить лишь с помощью скрупулезных манипуляций по регулировке количества поступающего в них теплоносителя. В многоэтажных домах, исполнительная магистраль которых имеет верхнюю разводку, этот эффект не так заметен по той причине, что движению теплоносителя по стояку помогает гравитация.

Двухтрубная система позволяет подключить радиаторы параллельно друг другу, поскольку их выходные патрубки соединены со сборной магистралью, которая параллельна подающей (прямой). Они прогреваются одновременно, а их регулировка упрощается. Однако дополнительная исполнительная магистраль – это дорогостоящая прокладка через межэтажные перекрытия, сложность работ, эстетический диссонанс в интерьерах помещений, поэтому используется редко. Двухтрубная схема отопления

Совет! Регулировку системы отопления проще производить шаровыми кранами. Установка дроссельных шайб, изменяющих диаметр трубы, не только не обеспечивает точности в этом процессе, но и требует разборки магистралей.

Движение теплоносителя в радиаторе

Если входной и выходной патрубки радиатора расположены на одной стороне, то теплоноситель при движении по нему делает петлю, изменяя направление. Преимуществом такой схемы подключения является более полная теплоотдача. Недостатком – замедление скорости движения горячей воды, в результате чего из нее выделяется (сепарируется) воздушная смесь, и большее гидродинамическое сопротивление системы. Схемы движения теплоносителя в системах отопления

При расположении патрубков на разных сторонах радиатора происходит сквозной пролив теплоносителя через него. Попутная схема подключения имеет как преимущества, так и недостатки. Например, радиатор может не успеть воспринять все тепло, КПД системы снижается. Однако при этом она имеет меньшее гидродинамическое сопротивление, а ее регулировка упрощается.

Совет! Устанавливайте регулировочный кран на выходном патрубке радиатора с прямым движением теплоносителя. Это предотвратит его частичное осушение.

Лучевая разводка

h3_2

Схема лучевой разводки отопления В комбинированной схеме системы отопления, где к общей прямой и подающей магистрали производится подключение нескольких независимых друг от друга контуров, обеспечивающих обогрев отдельно взятых квартир или других помещений, используется лучевая разводка. Это позволяет осуществлять индивидуальный учет энергопотребления и его регулирование.

Она основана на использовании коллекторов, откуда производится раздача теплоносителя. Коллекторы комбинированной системы располагаются на межэтажных тепловых пунктах, как и электрические распределительные щиты. Общая магистраль может быть как с верхней, так и нижней разводкой, а общедомовой тепловой пункт – двухконтурным (независимым) или подключенным напрямую к магистрали поставщика тепловой энергии.

Принципиальная схема независимых отопительных контуров строится по тем же принципам, которые описывались выше. Пример монтажа: одно- или двухтрубная система с верхней или нижней разводкой, с попутной или тупиковой циркуляцией теплоносителя в радиаторе. Хозяин квартиры с лучевой разводкой имеет право установить теплообменник и дополнительный квартирный бойлер-подогреватель, если считает, что это ему выгоднее.

domotopim.ru

Открытая система отопления: описание конструкции

Системы отопления в зависимости от доступа к энергопроводникам условно можно поделить на две разновидности:

Открытая (в народе называемая самотёчной). Наиболее примитивная в конструкции и эксплуатации. Но количество её недостатков полностью сводит на нет её преимущества: она накладна для покупки материала, крупногоборитна, сложна при сборке, малый коэффициент полезного действия, используются толстостенные трубы с большим диаметром, и из-за этих материалов очень сложно спрятать всю систему за декоративными панелями. Данная открытая система отопления чаще всего встречается в советских домах.
Закрытая. Все детали конструкции соединены герметично между собой и с помощью маломощного насоса осуществляется ускорение циркуляции теплоносителя.

открытая система отопления

Рабочий процесс открытой системы основывается на законах термодинамики, согласно которым нагретая жидкость перетекает вверх, создавая некоторое разряжение на входе в котёл и повышенное давление на выходе из него. Таким образом, по трубам данной конструкции проходит самоциркуляция, где вода перемещается от высокого давления к более низкому. При циркуляции и изменении температуры, вода расширяется, в результате чего, во избежание поломки, система оборудуется дополнительной ёмкостью, которая называется «расширительный бак открытой системы отопления». Он не является герметичным, через него в атмосферу выходит разогретая вода в виде пара.

Открытая система отопления, оправдывает себя только с использованием воды и никаких других энергопроводников, так как она является дешёвым ресурсов. Другим недостатком является постоянное испарение жидкости, которую нужно периодически возобновлять, чтобы не произошло завоздушивания всей конструкции.

открытые системы отопления

Открытые системы отопления имеют огромный недостаток, которым является медленная циркуляция, из-за чего разогрев необходимо проводить очень медленно во избежание поломки. Не говоря уже о медлительности, сразу возникает проблема со сливом воды в зимнюю пору года при простое труб, для того чтобы замёрзшая вода их не повредила.

Для достижения достаточного уровня скорости циркуляции воды, размещение котла указанной системы нужно проводить как можно ниже, а расширительного бака, наоборот, - в самом высоком месте. Бак, в свою очередь, нужно утеплить. Открытая система отопления не нуждается в применении насоса. При монтаже данной конструкции нужно как можно меньше злоупотреблять поворотами и соединительными деталями. расширительный бак открытой системы Открытая система отопления требует наличия труб различного диаметра. Данная особенность является характерной чертой указанной конструкции. Диаметр большей трубы, которая устанавливается на выходе из котла, при площади отопления от 50 до 100 м² составляет приблизительно 40 мм. Соответственно, увеличение площади заставляет пропорционально увеличивать диаметр и финансовые затраты.

Кроме всего прочего необходимо учитывать уклон горизонтально уложенных труб, что составляет примерно 0,005-0,01% по направлению от наивысшей точки к радиаторам отопления и потом к водогрейному котлу.

fb.ru

Системы водяного отопления: классификация видов

Какими бывают системы водяного отопления? Эта статья представляет собой вводный экскурс, призванный познакомить вас с основными типами и узлами отопительных систем. Кроме того, мы познакомимся с базовыми принципами создания схем обогрева жилья своими руками.

На виду находятся, как правило, лишь отопительные приборы. Как устроена остальная часть системы отопления?

Классификация

Понятно, что по определению в качестве теплоносителя используется вода или теплоноситель на ее основе с более низкой температурой замерзания. Есть ли альтернативы?

Паровое отопление. Теплоноситель — перегретый пар высокого давления. Температура позволяет сделать отопительные приборы более компактными или более эффективными при том же размере.

Обратите внимание: оборотные стороны эффективности — большая опасность аварий ( в жилых помещениях паровое отопление не применяется) и более быстрая коррозия труб и регистров из коррозионно-нестойких сталей.

Система воздушного отопления. Подогретый воздух разводится теплоизолированными воздуховодами, выполняя заодно функции вентиляции.
Децентрализованное отопление подразумевает, что вместо любого теплоносителя используется свой источник тепла для каждого помещения или даже для каждой зоны комнаты. Именно так работают электрические и газовые конвекторы, инфракрасные панели и масляные радиаторы.

Вернемся, однако, к использованию в качестве теплоносителя воды. По каким признакам возможна классификация систем водяного отопления?

Зависимые и независимые

В зависимой системе теплоноситель извне (как правило, из теплотрассы) поступает непосредственно в систему отопления. Он может использоваться исключительно для обогрева; куда чаще возможен отбор горячей воды для хознужд. Именно по такой схеме работает отопление в абсолютном большинстве городских домов.

Тепловой узел независимой системы включает теплообменник, посредством которого вода теплотрассы отдает тепловую энергию теплоносителю в замкнутом контуре. Схема может быть применена в том случае, если в частном доме в качестве теплоносителя используется антифриз. При наличии теплосчетчиков такое подключение позволит отключить обогрев на время длительного отъезда, не рискуя разморозкой системы.

Принципиальная схема независимого отопления.

Открытые и закрытые

Открытая водяная система отопления функционирует без избыточного давления и открывается в атмосферу. В ее верхней точке монтируется открытый расширительный бак, куда вытесняются все воздушные пробки.

В системе закрытого типа поддерживается постоянное избыточное давление от 1 (в частных домах) до 6 (в многоквартирных зданиях) атмосфер.

Принудительная и естественная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией в наше время применяются сравнительно редко. Однако это прекрасное решение для небольших домов, позволяющее сделать отопление независимым от электричества.

В основе принципа работы так называемых гравитационных систем лежит тот факт, что при нагреве плотность воды падает. В замкнутом объеме более холодная вода вытесняет нагретые водяные массы в верхнюю часть контура. При определенной конфигурации можно обеспечить непрерывное движение теплоносителя.

Инструкция по созданию гравитационной системы, в общем-то, сравнительно проста:

Котел размещается как можно ниже. В домах без подвала под него часто делается углубление в полу.
От котла розлив поднимается вертикально вверх до наиболее высокой точки контура, формируя так называемый разгонный коллектор.
В верхней точке в случае открытой системы монтируется, как уже говорилось, расширительный бак открытого типа. В случае закрытого контура там устанавливается воздухоотводчик — автоматический или ручной; расширительный же бачок мембранного типа может располагаться в любой части контура.
От верхней точки розлив возвращается к котлу с постоянным небольшим уклоном, необходимым для движения остывающей воды самотеком. По пути теплоноситель отдает тепло радиаторам или другим отопительным приборам.

Простейшая гравитационная система.

Особенность гравитационных систем — жесткие требования к гидравлическому сопротивлению контура. Используется труба не тоньше ДУ 32 и минимум запорной арматуры. Дроссели любого типа на розлив категорически не ставятся.

Для справки: гидравлическое сопротивление современного шарового вентиля в десятки раз меньше, чем у чугунного или латунного винтового. Сравнение этой и ряда других характеристик приводят к простой мысли: про винтовые вентиля при закупке материалов лучше полностью забыть.

В системе с принудительной циркуляцией для ее создания используется внешний (с теплотрассы) перепад или собственный циркуляционный насос. При этом насосы могут работать в системах как закрытого, так и открытого типов.

Прекрасное решение — схема с циркуляционным насосом, которая в отсутствие электроэнергии может работать как гравитационная. Для обеспечения такой возможности розлив выполняется трубой большого сечения и в одной точке разрывается вентилем. До и после вентиля врезается насос с грязевиком.

Что дает такая схема?

При закрытом байпасе и включенном насосе система работает с принудительной циркуляцией. Байпас перекрывается для того, чтобы насос не гонял воду по кругу.
При открытом байпасе система благодаря минимальному гидравлическому сопротивлению способна работать как гравитационная.

На фото вместо вентиля розлив разрывается шариковым обратным клапаном. Такая реализация способна переключаться на принудительную циркуляцию при запуске насоса автоматически, но менее отказоустойчива.

Почему принудительная циркуляция заставила потесниться гравитационные системы? Ведь она по определению делает отопление более отказоусточивым, не так ли?

Циркуляционный отопительный насос позволяет прокладывать розлив строго по уровню и обойтись трубой меньшего диаметра. Помимо экономии, это сильно влияет на эстетику помещения.

Впрочем: в домах с чердаком и подвалом розливы подачи и обратки могут быть вынесены из жилой части дома.

Принудительная циркуляция обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев отопительных приборов. В гравитационной системе дальние от котла радиаторы всегда заметно холоднее ближних.

Однотрубные и двухтрубные

Разницу легче объяснить на примерах.

Простейшая однотрубная схема (барачного типа, или ленинградка) устроена так:

По контуру помещения проходит кольцо розлива.
Параллельно ему или, размыкая его, монтируются отопительные приборы.

Минимальный расход материалов и максимальная отказоустойчивость — несомненные достоинства. Недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами. Его, впрочем, легко нивелировать разным количеством секций или дросселирующей арматурой на каждом радиаторе (разумеется, в этом случае они не должны разрывать основное кольцо розлива).

В случае двухтрубной схемы нам, что вполне логично, потребуются два розлива — подающий и обратный. Каждый отопительный прибор представляет собой перемычку между ними. Что в результате?

Не нужен неразрывный контур по всему периметру. Можно, к примеру, не обводить трубами дверь или панорамное окно.
Температура отопительных приборов может быть одинаковой. На практике, впрочем, разброс есть.
Балансировка дросселями или термоголовками ОБЯЗАТЕЛЬНА. Иначе вполне реальна ситуация, когда вся масса теплоносителя двинется по короткому контуру — через ближние отопительные приборы, а дальняя часть розлива и батарей в холода будет просто разморожена.

Двухтрубная схема. Дроссель для балансировки обязателен.

Горизонтальная и вертикальная разводка

Чем отличаются эти схемы систем водяного отопления — несложно понять интуитивно. К примеру, пресловутая ленинградка — типичная горизонтальная схема, а вот стояк отопления в современной пятиэтажке — вертикальная.

На практике, однако, куда чаще можно видеть комбинированные схемы, включающие горизонтальные и вертикальные участки разводки:

В стоячной системе в домах советской постройки есть, помимо стояков, еще и горизонтально расположенные розливы.
В новостройках используется еще более сложная комбинация: розливы соединяются вертикальными стояками, от которых на каждом этаже запитана горизонтальная разводка внутри отдельно взятой квартиры.

Тупиковые и попутные схемы

Тупиковые водяные системы отопления — это двухтрубные схемы, в которых направления воды в розливах подачи и обратки противоположно. Теплоноситель добирается до дальних радиаторов и возвращается обратно. А вот если он продолжает двигаться к котлу или тепловому узлу, сохраняя то же направление — наша схема становится попутной.

Заметьте: попутная схема разводки имеет крайне мало преимуществ перед однотрубной в случае одноэтажного дома. В ее пользу говорит разве что несколько более равномерный прогрев радиаторов.

Простейшая попутная схема.

Подключение отопительных приборов

Разные типы подключения могут использоваться, прежде всего, для секционных радиаторов разных типов.

Конвекторы снабжены подводками, и направление циркуляции в них определено производителем. Какие варианты возможны при подключении батарей?

Боковое подключение наиболее популярно в городских квартирах. Подводки входят в две пробки с одной стороны радиатора. Основное достоинство такой схемы — то, что длина подводок, ведущих от стояка, минимальна. Недостатки — неравномерный нагрев дальних и ближних секций и, что куда хуже, неизбежное заиливание конца батареи.
Диагональное подключение (верхняя пробка с одной стороны радиатора и нижняя — с другой) заставит радиатор греть по всему объему максимально равномерно. Под верхней подводкой, однако, низ секций будет заиливаться и в этом случае. Потребуется периодическая промывка.
Наконец, подключение снизу вниз означает и равномерный нагрев по всей длине, и абсолютно чистые секции. Цена этого — воздушный карман в отопительном приборе: потребуется установка крана Маевского или, что лучше, автоматического воздухоотводчика.

Основные элементы

Из чего состоит система водяного отопления в частном доме? Если в городской квартире мы въезжаем, как правило, в жилье с уже функционирующим отоплением, то здесь нам придется составлять проект с нуля.

Котел

Источник тепла, превращающий энергию горения топлива или электричество в тепловую энергию, транспортируемую теплоносителем. Список основных типов котлов выглядит так:

Газовые обеспечивают в настоящее время наиболее низкие эксплуатационные расходы. Разумеется, при работе на магистральном газе: баллонный увеличит стоимость киловатт-часа тепла в несколько раз.

Современный газовый котел.

Твердотопливные котлы на втором месте по дешевизне отопления. В качестве топлива используются дрова, уголь, торф, опилки и т.д. Основная проблема — потребность в частых загрузках горючего.
Соляровые котлы могут работать в полностью автоматическом режиме; однако соляра очень дорога и продолжает расти в цене.
Наконец, электричество — самый удобный, безопасный и… дорогой способ отапливать свое жилье.

Кроме того: сама идея использовать теплоноситель в этом случае представляется странной. Отдельные электрорадиаторы или конвектора выглядят куда более здравым решением.

Трубы

Трубы из черной стали еще применяются при монтаже центрального отопления; однако при самостоятельном переносе радиаторов и проектировании отопительных систем коттеджей ставка делается, как правило, на другие материалы.

Оцинкованная сталь обладает прочностью черных стальных труб и лишена их главного недостатка — подверженности коррозии.
Гофрированная нержавейка в дополнение к прочности еще и легко гнется. Соединения выполняются фитингами с силиконовыми уплотнителями, без резьб, что делает сборку быстрой и легкой.
Полипропиленовые трубы дешевы и монтируются с помощью простейшего низкотемпературного паяльника. Обычно для горячей воды и отопления используют трубы, армированные алюминием или фиброй: они прочнее и имеют куда меньший коэффициент теплового расширения.
Сшитый полиэтилен — прекрасный материал для лучевой разводки с укладкой в стяжку. Стойкость к температуре и прочность на разрыв сочетается с гибкостью и возможностью закупки в бухтах длиной до 500 метров.

Разводка от коллекторов выполнена сшитым полиэтиленом.

Арматура

Если нужно перекрыть воду, лучший инструмент для этого — современный шаровый вентиль. Надежность сочетается с удобством использования и низким гидравлическим сопротивлением в открытом состоянии.
Дроссели применяются для ручной регулировки теплоотдачи отопительных приборов и их балансировки.
Термостатические головки после калибровки способны регулировать пропускную способность таким образом, чтобы в помещении с приемлемой точностью поддерживалась заданная температура.
Для отвода воздуха наиболее удобны автоматические воздухоотводчики. Однако вместо них могут применяться как краны Маевского, так и обычные вентиля и даже водоразборные краны.

Безопасность

Ее обеспечивают устройства, которые так и называются — группа безопасности:

Расширительный бак компенсирует увеличение объема теплоносителя при нагреве. Вода практически несжимаема и может просто порвать трубы или радиаторы; а вот воздух, отделенный от воды резиновой мембраной, сжимается легко. Объем мембранного бака берется примерно равным 10% количества теплоносителя в системе.
Предохранительный клапан нужен на тот случай, если при сильном нагреве вместимости расширительного бачка не хватит. При достижении критического давления он сбрасывает излишки воды.
Манометр позволяет контролировать текущее давление в системе.

Манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан часто продаются как одно целое.

Отопительные приборы

Чугунные радиаторы довольно термостойки и не подвержены коррозии. Секции обладают большим внутренним объемом и благодаря медленному движению теплоносителя в них легко заиливаются при боковом подключении.
Стальные отопительные приборы делятся на несколько типов: пластинчатые, трубчатые, конвекторы и регистры. Исполнение из коррозионно-нестойких сталей делает их уязвимыми для ржавчины, а тонкие стенки пластинчатых радиаторов -еще и крайне непрочными механически.
Алюминиевые радиаторы дешевы и обладают прекрасной теплоотдачей, но боятся превышения давления и гальванических процессов, которые порождает объединение в одном контуре разных металлов (в частности, алюминия и меди).

Биметаллические отопительные приборы — это алюминиевые радиаторы со стальными сердечниками, увеличивающими прочность на разрыв, и медно-алюминиевые конвектора. Вторые представляют собой медную трубку с напрессованными для увеличения теплоотдачи алюминиевыми пластинами.

В отличие от алюминиевых, биметаллические радиаторы можно подключать медной трубой.

Заключение

Безусловно, наш рассказ о современном водяном отоплении не претендует на полноту. Тема слишком обширна, чтобы охватить ее в одной сравнительно небольшой статье. Некоторое количество дополнительной информации вы сможете найти в прикрепленном к статье видео (читайте также статью «Автоматика систем отопления: как управлять тепловыми потоками максимально эффективно»).

Теплых зим!

otoplenie-gid.ru

Схемы отопления, классификация.

Перед тем как монтировать систему отопления, необходимо определиться с ее проектом и схемой.

Схемы систем отопления

Существуют две основные схемы системы отопления: гравитационная и система с принудительной циркуляцией теплоносителя.

По способу монтажа системы отопления делятся на однотрубные и двухтрубные.

Гравитационная схема является устаревшей и используется редко, в основном в небольших загородных домах, однако и у нее есть преимущества, например независимость от источника электрической энергии.

Одно- и двухтрубные системы:

Однотрубная вертикальная схема отопления (рис. 1) проста в монтаже и не требует большого количества труб и радиаторов. К тому же ее можно использовать в качестве гравитационной, без принудительной циркуляции теплоносителя, то есть без установки насоса.

Однотрубная вертикальная схема отопления

Рис. 1. Однотрубная вертикальная схема отопления: 1 — котел; 2,3 —радиаторы

Однако в такой системе все отопительные приборы соединяют последовательно, в результате чего наблюдается разница температур между первым и последним радиатором. Получается, что тепло в доме распределяется неравномерно. Эту проблему можно устранить балансировкой системы. Она осуществляется с помощью дополнительной перемычки — байпаса.

Как и вертикальная, горизонтальная однотрубная схема (рис. 2) проста в монтаже и позволяет сэкономить трубы и арматуру.

Однотрубная горизонтальная схема отопления

Рис. 2. Однотрубная горизонтальная схема отопления: 1 — котел; 2,3 —радиаторы

Такая система не требует установки циркуляционного насоса и чаще всего используется на отдельно взятом этаже индивидуального дома. Однотрубная горизонтальная схема имеет те же недостатки, что и вертикальная, поэтому при ее монтаже осуществляют балансировку.

При монтаже двухтрубной вертикальной системы отопления (рис. 3) требуется двойной расход трубопроводов

Двухтрубная вертикальная схема трубопроводов

Puc. 3. Двухтрубная вертикальная схема трубопроводов. 1 — котел; 2, 3 — радиаторы

Как и вертикальная, горизонтальная двухтрубная система отопления (рис. 4) требует двойного расхода трубопроводов. Балансировка системы осуществляется тоже через стояки. Как правило, такую систему используют при поэтажной разводке.

Двухтрубная горизонтальная система

Рис.4 Двухтрубная горизонтальная система.1 — котел; 2, 3 — радиаторы

В двухтрубной горизонтальной распределительной системе (рис. 5) каждый радиатор подключен к распределителю. Несмотря на то что такой способ является дорогостоящим, он позволяет регулировать температуру каждого радиатора. Чаще всего такая схема используется при монтаже теплых полов.

Двухтрубная горизонтальная система

Рис.5 Двухтрубная горизонтальная система.1 — котел; 2 — распределитель, 3,4 — радиаторы

В индивидуальных домах чаще всего используют двухтрубную систему отопления, поскольку она обладает высокой гидравлической стабильностью. Для дома с мансардой подойдет двухтрубная вертикальная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. При использовании горизонтальной схемы чердачное пространство не будет прогреваться. Котел устанавливают в подвале или в помещении (с обязательным заглублением). Для строения с плоской крышей подойдет двухтрубная горизонтальная система отопления. Котел устанавливают в подвале или в помещении, но без заглубления.

mainstro.ru

Тупиковая система отопления — схема для частного дома. Жми!

Схемы отопления в жилых домах частного сектора домостроительства являются тупиковыми двухтрубными системами отопления, однотрубные применяются редко.

На практике существуют несколько вариантов схем. Каждая из них монтируется в соответствии с конкретными условиями жилого помещения.

Что из себя представляет

Система отопления, смонтированная таким образом, когда кольца, по которым проходит теплоноситель, не равны друг другу, называется тупиковой.

На рисунке приведена общая схема такой системы, где присутствуют два трубопровода:

C нагретым теплоносителем. Подающая магистраль, на схеме обозначена красным цветом.
C остывшим теплоносителем. Обратная магистраль, на схеме обозначена синим цветом.

Согласно данной схеме поток нагретого теплоносителя после выхода из газового котла протекает по подающему трубопроводу в направлении к радиаторной системе. При попадании в радиатор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток теплоносителя отдает тепло. После охлаждения поток теплоносителя сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь в направлении к газовому котлу.

Альтернативой тупиковой системе является попутная система отопления, но так называемая попутка имеет иную схему прохождения теплоносителя по системе.

Виды тупиковых систем

Вариантов таких систем существует два:

горизонтальный, где применяется горизонтальная разводка трубопроводов;
вертикальный, где пользуются вертикальной разводкой трубопроводов.

Горизонтальная схема

Согласно данной схеме трубопроводы, подающий и обратный, до момента присоединения к радиаторам располагаются горизонтально.

В этом случае диаметры трубопроводов одинаковы, и типоразмеры монтажных компонентов совпадают с диаметрами трубопроводов. Это существенно упрощает работы при монтаже данных систем и соответственно экономятся как средства, так и время.

При эксплуатации данной системы отопления температура теплоносителя на входе радиаторов примерно одинакова. Но существует недостаток. Дело в том, что при больших площадях и большой протяженности трубопроводов трудно отбалансировать отдельные радиаторы.

Разновидностью двухтрубной тупиковой горизонтальной системы, является схема с центральной магистралью. Важно знать, что такую разводку наиболее целесообразно монтировать в скрытом варианте или в пол при его бетонировании, или в стену под слой штукатурки. Тогда не будет нарушаться дизайн жилого помещения.

Важно знать: монтировать трубопровод в случае его бетонирования или оштукатуривания необходимо из полимерных труб по технологии соединения на надвижной гильзе.

Эта технология представляет собой, соединение без резиновых уплотнительных колец. Сам материал трубы является уплотнителем.

Однако при монтаже к радиаторам возникает проблема с пересечением трубопроводов, так как трубопроводы будут выступать из стяжки.

Важно знать, что решением данной проблемы является применение крестовины. При выходе к радиатору крестовина даёт возможность, не выходя за пределы монтажной плоскости, обойти магистральный трубопровод.

Эта система даёт возможность подключать:

контур — теплый пол;
контур — сушильные полотенца.

Подключаются эти контуры с применением смесительного модуля, который состоит из:

насоса циркуляции, который придаёт динамику движения теплоносителю;
вентиля смешения с датчиком температуры.

Этот модуль дает возможность работать контурам в независимом режиме от основной системы. В таком режиме они сами не оказывают влияние на работу общей системы.

Схема отопления в вертикальном исполнении

Эта схема используется в домах более одного этажа.

От газового котла одновременно происходит разделение на две ветви:

первая проходит по первому этажу;
вторая через в вертикальный стояк проходит по второму этажу.

Существуют определенные условия, обеспечивающие надежность и устойчивость работы плечевой схемы:

количество радиаторов — на каждом этаже должно быть в пределах десяти штук;
должны монтироваться трубопроводы с теми диаметрами, которые подходят к данной конкретной системе;
должны монтироваться на каждом этаже двухэтажного дома, как на нижнем, так и на верхнем, вентили балансировки, имеющие автоматическую регулировку давления.

Дело в том, что вертикальную схему нельзя сделать так, чтобы теплоноситель проходил самотеком, когда движение исключительно под давлением горячего теплоносителя на холодный, поэтому необходимо применение насоса.

Схема двухтрубной тупиковой системы отопления достаточно распространена, так как проста при монтировании и ее несложно эксплуатировать. Данная схема достаточно экономична с финансовой точки зрения. В силу указанных причин частный сектор домовладений охотно ее применяет.

Смотрите интересное видео, в котором специалист дает квалифицированные советы на тему устройства двухтрубной системы отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Схема отопления в частном доме: виды, материалы, оборудование

Принцип построения системы отопления

Решая вопрос отопления дома, многие застройщики отдают предпочтение отоплению водяному. Все дело в том, что у данной системы есть большой ряд преимуществ. Это не только традиция и простота схемы, это надежность, а при грамотном подходе к монтажу системы, это еще и эффективность, и приемлемая стоимость. Практика показывает, что система отопления в доме начинает разрабатываться в период, когда создается проект самого дома, то есть за долго до начала строительства. И в идеале, если систему отопления дома можно будет подключить к сети теплоцентрали. Правда, таковая не всегда присутствует во всех загородных поселках.

Что делать? Выход один – использовать автономную систему отопления. И для этого найдется масса вариантов. Здесь важно не только подобрать современное оборудование, но и принять правильную схему, которая бы эффективно отапливала бы дом, где оптимальной температурой считается диапазон 18-25 градусов выше нуля. И именно от схемы будет во многом зависеть равномерное распределение тепла по всему дому, количество необходимого материала, удобство при эксплуатации, а в некоторых случаях и дизайн помещений.

Поэтому в этой статье есть необходимость рассмотреть все системы отопления частного дома, их преимущества и недостатки, с одной пометкой, что в качестве теплоносителя используется горячая вода.

Виды систем отопления

Самотечная система

Само название данного вида говорит за себя. В чем суть дела? А дело все в том, что теплоноситель циркулирует внутри системы по законам физике. То есть разница температур на входе (холодная вода) и на выходе (горячая вода) из котла создают перемещение жидких тел. Теплоноситель, таким образом, движется по замкнутому контуру, отдавая тепло в помещение через радиаторы, остывает и по обратному контуру возвращается с пониженной температурой обратно к котлу.

Это очень простая схема, малоэффективная, в ней нет места циркуляционному насосу, ее КПД достаточно низкий, отсюда и большие расходы на потребляемое топливо. Но у этой системы есть и свои плюсы. Она будет работать самостоятельно даже в тех случаях, когда в поселке отключили свет, что на сегодняшний день является актуальным вопросом. Обычно для такого вида отопления используется котел, который может работать на любом виде топлива.

Чаще всего в самотечной системе используется однотрубная схема. Она очень проста, как по своей конструкции, так и по эксплуатации. Соединение всех элементов находится в последовательном направлении. Обычно стояк, монтируемый от котла, направляется вертикально вверх без каких-либо отклонений. Это очень важная составляющая схемы. Попадая в радиаторы, теплоноситель отдает свою энергию, охлаждается и попадает в обратку, по которой стекает к котлу.

Здесь очень важно соблюсти некоторые нюансы.

Схематическое изображение системы отопления

Самотечная система

Котел необходимо устанавливать ниже уровня установки радиаторов. Только таким образом холодная вода может попасть в него. Необходимо будет выдержать уклон обратного контура, который должен составлять один сантиметр на один метр длины.
Стояк должен быть поднят выше уровня установки радиаторов.
Для такой системы лучше всего использовать трубы диаметром 25 миллиметров, а для стояка 32 миллиметра. К тому же трубы должны использоваться металлические, особенно стояк, потому что котел разогревается до очень высокой температуры, и пластиковые аналоги ее могут не выдержать. Это тоже минус, ведь металл стоит гораздо дороже пластика. Плюс высокая цена монтажных, а точнее сказать, газосварочных работ.
В самой высокой точке контура устанавливается расширительный бак. Специалисты рекомендуют, чтобы его объем не был меньше десяти литров. При заполнении системы он не должен заполнять полностью, половина объема или две трети должна быть пуста. Это простая необходимость, ведь при нагреве теплоносителя он начнет расширяться, увеличивая свой объем.

Схема монтажа отопления при однотрубном самотечном контуре имеет еще один недостаток – это невозможность контроля и регулирования теплоотдачи каждого радиатора в отдельности. Выход из строя одного – это гарантия, что вся система перестанет работать, теплоноситель не будет циркулировать, а значит, закипит при работающем котле.

В самотечном контуре отопления часто используется двухтрубная система с параллельным подключением батарей. Как и в предыдущей, здесь невозможно отключить один отдельный радиатор, но контролировать температуру теплоотдачи можно. Ведь к каждому радиатору в отдельности подводится стояк от котла или от центра распределения теплоносителя. И если в каждом стояке установить клапан или вентиль, который можно будет немного закрывать или приоткрывать, то температуру тем самым можно регулировать, увеличивая или уменьшая поток теплоносителя.

Отопление с принудительной циркуляцией теплоносителя

Изображение отопления в двух этажном доме

В такую систему устанавливают насос, который гоняет теплоноситель в принудительном режиме. Скорость движения воды значительно выше, чем при естественной циркуляции. А значит, вода более эффективно отдает тепло, то есть КПД сильно возрастает. К тому же установка насоса предполагает снижение диаметра используемых труб, это тоже экономия.

Для многих обывателей износ оборудования, в том числе и насоса, это реальное будущее, к которому они готовятся. Но необходимо учитывать, что выбирая данное устройство, необходимо отдать предпочтение проверенным производителям, которые не только гарантируют многолетнюю эксплуатацию, но и дают определенные гарантии на гарантийный срок эксплуатации.

Сравнивать, что лучше – отопление с насосом или без – не стоит. Все уже давно подсчитано. Система с насосом потребляет дополнительную электроэнергию, но это не больше, чем количество перерасходуемого топлива для самотечного отопления. Но вот минус у принудительной системы отопления один, об этом упоминалось выше, это электроэнергия, которую периодически отключают.

Поэтому совет от специалиста – устанавливайте байпас в комплексе. Что это? Это обводная труба, которая соединяет два конца насоса, то есть вход и выход. На трубе в обязательном порядке устанавливается вентиль, который открывается только в том случае, если насос отключен, и закрывается при работающем приборе. Такая система при выключенном насосе работает, как самотечная.

Заключение

Идеальным вариантом для загородного дома – это схема газового отопления, где установлены газовые котлы. Но об этом многие жители поселков могут только мечтать. Есть варианты с электрическими котлами, но и здесь есть проблемы, отключения подачи тока не редки. Остается жидкое и твердое топливо. Первый вариант – дорогое удовольствие. Второй – это постоянное присутствие человека при обслуживании. Поэтому выбирайте смешанные котлы, где можно использовать два или три вида топлива.

Системы отопления: виды. Отопление: схема, монтаж, цены. Системы отопления схемы описание