Содержание
Схема отопления частного дома, типовые варианты реализации, расчет параметров
Схема отопления выбирается на стадии проектирования системы обогрева строения. От того каким способом будет обогреваться помещение зависит подбор основных компонентов отопительной системы: трубопроводов, источника тепла и нагревательных приборов.
Виды отопления
На выбор лучшей системы отопления влияют многие факторы: тип помещения, функциональность, мощность оборудования. Чтобы правильно подобрать необходимый вариант отопления, надо лучше узнать о его разновидностях, особенностях монтажных работ и функционировании приборов нагревания. Важными показателями являются также: цена и доступность топлива.
Чаще всего для частного дома используются следующие типовые схемы отопления: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителей, с двухтрубной и однотрубной разводкой. В качестве энергоносителя могут использоваться: дрова, уголь, газ, электричество и др.
Типы циркуляции
В зависимости от способа циркуляции можно выделить два типа:
- Естественная.
- Принудительная.
Схема с естественной циркуляцией основана на изменении плотности теплоносителя. Система проста в исполнении и не зависит от коммуникаций. Она подойдет для небольшого частного строения.
Принудительная циркуляция производится за счет различия в давлениях между обратным и прямым ходом. Такое отопление практически не имеет ограничений по своему использованию, но требует дополнительных расходов на специальный насос и электроэнергию.
Данные виды систем имеют отличительные особенности в зависимости от способа подключении водяного отопления к источнику тепла: последовательно либо параллельно.
Тип здания
Если дом с одним этажом и высокой крышей, то для отопления лучше всего подойдет схема отопления с вертикальным способом подачи. В данном случае помещение можно будет сделать отапливаемым вместе с мансардной частью.
Если в частном доме есть глубокий подвал, то рекомендуется использовать горизонтальную разводку с котлом в подвальной части. Если дом имеет два и более этажа, то способ разводки будет двухтрубным с вертикальными стояками.
Теплоноситель и устройства нагрева
По виду теплоносителя различают следующие системы обогрева:
- Паровые.
- Электрические.
- Воздушные.
- Водяные.
- Смешанные.
Нагревательные приборы можно выбрать трех видов:
- лучистые;
- конвективные;
- комбинированные.
Воздушное отопление
При воздушном отоплении воздух прогревается от источника тепла, минуя теплоносители. Используется для обогрева домов малой площади до 100 м². Такое отопление можно устанавливать как при ремонтных работах в уже существующем здании, так в новом здании.
Основные особенности
Как источник тепла используется газовая горелка или котел. Исключительной особенностью данной системы является то, что она кроме отопительной функции выполняет также и вентиляционную. Регулировка вентиляции и температуры осуществляется при помощи специальных термостатов.
Установка воздушной системы в частном доме обойдется дорого. Но сэкономить можно на топливе, расчет потребности которого показывает, что его понадобится значительно меньше из-за отсутствия необходимости прогревать теплоноситель. Такая система не замерзает и оперативно отреагирует на температурные колебания. Благодаря специальным фильтрам воздух остается всегда очищенным и свежим.
Недостатком можно считать пересушивание воздуха, но это можно с легкостью преодолеть с помощью увлажнителя.
Водяное
Водяное отопление – это замкнутая система, применяется как в квартире, так и в частном доме. В роли теплоносителя используется вода или антифриз. Вода перемещается от источника излучения тепла к радиаторам. Температура может регулироваться термостатом автоматически или кранами вручную.
Данный вид отопления очень популярен из-за доступности теплоносителя, его можно установить самостоятельно. Это относительно недорогой вид обогрева помещения.
Недостатком является промерзание системы в случае длительного отключения. Также существуют особые требования к теплоносителю. Вода должна быть без примесей и с минимальным количеством солей. Для нагревания теплоносителя используются разные котлы: на жидком и твердом топливе, электричестве или газе.
Электрическое
Электрическое отопление – это надежный и самый простой в использовании тип отопления. Особенно такой способ рекомендуется для дома размером не более 100 м². Если дом большей площади, то такое отопление становится экономически невыгодным.
Данная схема обогрева может применяться как дополнительная на случай ремонта или отключения основной системы. Это может быть отличным вариантом для прогревания частных домов, которые используются периодически. Как отопительные приборы используются электрокотлы, электрокамины и конвекторы.
Современные технологии
Все более популярными становятся инновационные способы отопления:
- инфракрасные полы;
- тепловые насосы;
- солнечные коллекторы.
Инфракрасные полы
Инфракрасные полы появились недавно, они работают от электросетей. Такие полы устанавливаются на стяжку или бетон.
Специальные нагревательные элементы излучают инфракрасное тепло, которое обогревает предметы, а от них нагревается окружающий воздух. Контроль за температурой осуществляется с помощью терморегуляторов.
Тепловые насосы
Тепловые насосы дорого стоят и сложны в установке, но очень экономичны при их дальнейшем использовании.
Специальный тепловой насос передает в систему отопления тепло, получаемое из почвы или воды.
Солнечные коллекторы
Солнечные коллекторы представляют собой уникальный комплекс по сбору тепловой энергии от солнца и передаче ее теплоносителю. К преимуществам данной системы можно отнести простоту установки, высокую эффективность и небольшую массу.
Теплоносителем могут служить масло, вода или антифриз. Однако такое отопление зависит от количества солнечных дней в году и может устанавливаться только в определенной местности.
Расчет системы водяного отопления
Прежде чем выбрать тип отопления нужно предварительно сделать расчет необходимой мощности нагревательного прибора и количество радиаторов. Правильный расчет влияет на эффективность и качество работы всей системы.
Мощность котла
Мощность котла для частного дома в 200 м². рассчитывается по следующей формуле: W=(S (площадь помещения)*Wуд (удельная мощность на 10 куб метров))/10.
Wуд зависит от региона, где располагается дом. Для средней части России данное значение равно 1,5. Также на 100 м² помещения требуется 10 кВт. Если площадь равна 200 м², то мощность котла = 200*1,5/10 =30 кВт.
Количество радиаторов
Чтобы произвести полноценный расчет отопления важно знать количество необходимых радиаторов и секций. Зная теплоотдачу определенной секции, можно сделать расчет площади, которую она может обогреть.
Если теплоотдача одной секции равна 180 Вт, то делим эту величину на 100 и получаем 1,8 м. Если площадь дома равна 200 м², то 200 делим на 1,8 и получаем 111. Расчет показал, что 111 секций необходимо для прогревания частного дома площадью 200 м².
Грамотно рассчитав нужную мощность для обогрева помещения, можно выбрать наиболее эффективный вид отопления.
Необходимо учитывать не только цену за оборудование и монтаж, но и траты на дальнейшую эксплуатацию системы.
Определение мощности теплых полов
Если вы решили использовать в качестве обогрева «теплый пол»,
оборудование следует подбирать исходя из следующих показателей мощности:
- для жилой комнаты или кухни мощность равняется 120-140 Вт/м²;
- для застекленного балкона – 130-170 Вт/ м²;
- для ванной около 150 Вт/м².
При расчете мощности важно учитывать и этаж здания. Например, для первого этажа этот показатель надо увеличивать на 20 %.
Расчет труб для теплого пола производится по следующей формуле:
L (длина труб) = AR (площадь жилья)/a (шаг укладки)+2*Lzu (длина подающих труб отопления) — 2*Ld (длина проходных отопительных труб).
Расчет воздушного отопления
При расчете системы воздушного отопления необходимо учитывать следующее: нагревание теплоносителя должно соответствовать категориям зданий, в которых подобное отопление устанавливается.
Объем расхода воздуха вычисляется по формуле:
Lb =3.6Qnp (тепловой поток)/ (C (теплоемкость теплоносителя) (t пр (темп. теплоносителя) — tв (темп. помещения)).
Температура теплоносителя рассчитывается так:
Tпр = tH (темп. на улице) + t (дельта изменения темп. в воздухонагревателе) + 0.001p (давление потока).
Схема системы отопления в частном доме, варианты
Что же такое система отопления частного дома?
Система отопления частного дома — это правильное расположение котла отопления, труб и радиаторов, соединенная между собой фитингами. Система отопления дома это скелет, по которому течет теплоноситель и передает тепло в помещение через радиаторы отопления.
Содержание
- 1 Что же такое система отопления частного дома?
- 2 Открытая система отопления дома
- 3 Закрытая система отопления частного дома
- 4 Разводка закрытой системы отопления частного дома
- 5 Однотрубная система отопления частного дома
- 6 Однотрубная система отопления частного дома с подводкой труб
- 7 Двухтрубная разводка труб системы отопления частного дома
- 8 Универсальная разводка системы отопления частного дома
Открытая система отопления дома
Открытая система отопления частного дома зарекомендовала себя уже давно, но с появлением оборудования (циркуляционные насосы), способного проталкивать теплоноситель с большей эффективностью чем самотечно, открытая система отопления частного дома стала применяться реже. Открытая система отопления требует учитывать множество моментов, перечислю их:
- диаметр труб должен быть большой, для снижения сопротивления движение теплоносителя;
- трубы должны монтироваться под наклоном, для обеспечения самотека;
- расширительный бачок монтируется выше самой верхней точки трубопровода. Бачок в данном случае выполняет функцию сброса воздуха, компенсация воды в системе отопления;
Это все моменты, если вам есть что дополнить отпишитесь на форуме.
Думаю с открытой всё понятно, что она не удобна. Но здесь одно НО, она выручает когда в вашем доме, коттедже нет электричества или постоянные перебои, так как она электронезависима, а значит при отключенном электричестве (при условии, что котел не электрозависим) ваша система отопления будет работать.
Закрытая система отопления частного дома
Представляет собой систему отопления частного дома с регулируемым давлением, то есть вы сами выбираете какое давление должно быть в вашей системе отопления. Это необходимо, если в котле отопления есть ограничения по давлению.
Что значит можете регулировать давление в системе? Это значит что вы можете выставить рабочее давление как 2 так и 3 и более атмосфер. Но обязательно учитывайте рабочее давление котла. Некоторые котлы (как мой к примеру) рассчитаны на рабочее давление 1,2 атм. А некоторые на 3 и более. Рабочее давление котла вы можете найти в паспорте.
Необходимые детали закрытой системы отопления:
- Группа безопасности. Служит для сброса избыточного давления из системы — любой котел подвержен сбою и если вдруг автоматика не сработала и котел закипел, для предотвращения разрыва труб или батарей, предохранительный клапан сбросит избыточное давление. Автоматический воздухоотводчик — из системы сложно выпустить весь воздух, но именно воздухоотводчик хорошо помогает. Манометр — показывает какое давление на данный момент в система отопления частного дома;
- Расширительный бак — служит для компенсации воды в системе, так же защищает от гидроударов;
- Циркуляционный насос для отопления — проталкивание воды.
Где это всё располагается. Группа безопасности (в открытой системе это открытый бак, который просто ставится на самой верхней точке) монтируется на подаче, т. е. на выходе из котла горячего теплоносителя. Так группа безопасности сработает моментально если у вас полетела автоматика котла. Расширительный бак устанавливается на обратке системы — можно поставить и на подаче, но там высокие температуры. Насос устанавливается как на подаче так и на обратке, во втором случае более правильней, так как опять же на подаче теплоноситель горячее и ресурс насоса может быть занижен.
Разводка закрытой системы отопления частного дома
Пунктирная линия на рисунках, это второй вариант подключения (в простонародии диагональное), чаще всего именно он является наиболее эффективным. К примеру если у вас длинная батарея.
Однотрубная система отопления
Однотрубная система отопления частного дома
Данное подключение самое простое и эффективное при условии, что у вас на одной ветке до 4 батарей. Если батарей будет больше, то последние не будут достаточно прогреваться.
Однотрубная система отопления с подключением
Однотрубная система отопления частного дома с подводкой труб
Данная разводка будет более эффективнее чем предыдущая, как видим идет основная труба и подсоединяющие батарею трубки. Основная труба в данном случае должна быть больше подключающих трубок. Что дает основная труба? Теплоноситель ходит в круговую свободно и подается в каждую батарею равномерно.
Двухтрубная разводка труб системы отопления частного дома
Двухтрубная разводка труб системы отопления частного дома
Две трубы идущие параллельно доходят до последней батареи. Хороша тем, что теплоноситель точно проходит через батарею и только потом попадает в обратку. Есть одно но, без соответствующей регулировки подачи, вода может проходить через первые два радиатора и возвращаться обратно.
Универсальная разводка системы отопления частного дома
Универсальная разводка системы отопления частного дома
на самом деле не знаю как назвать данную разводку, но то, что она самая эффективная это бесспорно. В данной разводке мы видим что теплоноситель как бы высасывается из первой батареи. Такая разводка гарантирует проход теплоносителя через все радиаторы. Но не надо забывать и про регуляцию. Про регуляцию, правильную, я вам расскажу как-нибудь подробнее.
Это основные виды разводки труб системы отопления частного дома, которые применяются на данный момент. Обратите внимание, что везде по 4 батареи, именно до 4х батарей (радиаторов) рекомендуется устанавливать на один луч разводки. В приведенных примерах нет лучшей или худшей разводки, каждая система отопления частного дома индивидуальна, возможно вам вообще не подходит ни одна разводка и вы придумаете что-то своё.
Ну а пока на этом всё.
Рекомендую почитать статью Как выбрать котел для отопления.
Попробуйте здесь Рассчитать объем теплоносителя в системе отопления.
Типы систем отопления частного дома. Водяное отопление
Казалось бы, что может быть сложного в построении климатической сети? По мнению большинства, это либо тепловой пункт системы отопления, либо персональный котел, нагревающий жидкий теплоноситель. После этого вода или антифриз по трубам поступает к радиаторам отопления, где происходит вторичный обмен тепловой энергии с воздухом помещения.
Но за внешней простотой скрываются сверхсложные инженерные решения, инструкция по эксплуатации и обслуживанию которых занимает несколько десятков страниц.
Водяное отопление
Самое распространенное, несмотря на появление более современных систем. Основное деление — зависимое и независимое отопление. Типы разводки:
- Однотрубная (данную систему еще называют бифилярной)
- Многоконтурная: одна из разводок — двухтрубная — является распространенной системой в данной категории, наряду с четырех- и трехтрубными системами отопления
- Электропроводка, называемая коллектором
Работа однотрубной системы
Теплоносителем в этой системе является вода. После нагрева теплоноситель проходит по направляющим патрубкам. По уровню рабочих температур условия этой системы различны. Базовый пример: схема отопления стояка будет однотрубной с гидравлическим подключением, и двухтрубной в разрезе работающих в ней отопительных приборов (радиаторов). Схема подключения зависимая, или открытая, то есть имеет вертикальный или горизонтальный стояк, как и в случае с бифилярной системой. Теплоноситель нагревается с помощью автономных энергетических элементов, которые разделены на змеевики. Подключение оптимально производить к восходящему или нисходящему участку трубопровода.
Горизонтальные бифилярные системы имеют трубчатые отопительные приборы (конвекторы, отопительные ребристые или гладкие трубы, стальные или чугунные радиаторы и др.) При использовании горизонтальной системы отопления невозможно регулировать температуры одного или нескольких отопительных приборов — тех, которые нужно отопление в данный момент. Регулировка возможна только для всего отопительного контура. Эти системы в основном используются для обогрева сельскохозяйственных объектов.
По способу перемещения теплоносителя внутренние системы отопления делятся на системы с естественной и принудительной циркуляцией (давление в системе поддерживается с помощью циркуляционного насоса). В случае естественной циркуляции различают подвиды – с верхним наполнением и с нижним наполнением. Установки с верхней заправкой работают по схеме: подъем нагретого теплоносителя вверх по подающему вертикальному стояку и раздача его по горизонтальным трубопроводам и далее к радиаторам. После передачи тепловой энергии приборам и далее в комнатный воздух более тяжелая охлажденная вода поступает в котельный агрегат.
По магистральному трубопроводу теплоноситель может быть направлен различными путями, по тупиковой или проходной схеме. При использовании тупиковой схемы нагретый теплоноситель от котла имеет противоположное направление относительно охлаждаемой воды. «Признаком» этой системы является наличие одной или нескольких петлевых или циркуляционных колец. В случае, когда радиаторы отопления расположены рядом с котлом, длины петель уменьшаются. Соответственно, по мере удаления от основного стояка длины циркуляционных колец увеличиваются. Поэтому наиболее целесообразна схема, при которой циркуляционные кольца минимально удалены от автономного котлоагрегата. В идеале это не одна протяженная система, а несколько более коротких.
Способы обвязки
Разобравшись с котлом, можно переходить к выбору схемы укладки труб. Не должно быть никаких трудностей.
Существует три основных разновидности:
- Однотрубные. В этом случае по периметру помещения прокладывается магистральная труба, в которую врезаются батареи. Схема установки последних возможно бывает последовательной (теплоноситель протекает через любой нагревательный элемент, другого пути у него нет) и параллельной (вода течет по трубе и поступает в батареи через патрубки, идущие к входному и выходному патрубкам радиатора ).
- Двухтрубный. Здесь проложены два канала — один для подачи теплой воды, другой для возврата теплоносителя в отопительное оборудование. Более гибкая система, позволяющая точно регулировать температуру в помещениях и позволяющая ремонтировать или менять радиаторы, не прерывая работу всей системы отопления.
Двухтрубная схема бывает двух видов:
- тупиковая система отопления — в этом случае пара магистралей выходит в последнее помещение, где соединяется перемычкой,
- попутная система отопления — трубопроводы с теплоносителем обходят все помещения и возвращаются в котельную.
Второй тип предпочтительнее: на его изготовление уйдет меньше материалов.
- Коллектор … Теплоноситель подается в коллектор, который распределяет его по каждой батарее отдельно. Самая гибкая система, но установка требует много солидных финансовых вложений.
Системы водяного отопления различают:
а) по схеме соединения труб с отопительными приборами:
— однотрубные с последовательным соединением приборов;
— двухтрубные с параллельным подключением приборов;
— бифилярные с последовательным соединением сначала всех первых половин приборов, затем для подачи воды в обратном направлении всех их вторых половинок;
б) по положению труб, соединяющих отопительные приборы вертикально или горизонтально, — вертикальные и горизонтальные;
в) по расположению магистралей:
— с верхней разводкой при прокладке подводящей линии над отопительными приборами;
10.
3. Последовательность проектирования системы отопления
Исходные данные для проектирования: назначение и технология, компоновка и строительные конструкции здания; климатические условия и положение здания на местности; источник теплоснабжения; комнатная температура.
Расчет теплового режима. Тепловой расчет наружных ограждений сооружений, расчет теплового режима в помещениях, определение тепловых нагрузок на отопление (см. раздел I и главу 8).
Выбор системы. Выбор параметров теплоносителя и гидравлического давления в системе, типа отопительных приборов и схемы системы (с технико-экономическим обоснованием при необходимости).
Проектирование системы. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей и других элементов системы. Разделение системы на части постоянного и периодического действия, для зонального и фасадного регулирования. Назначение уклона труб; схемы движения, сбора и удаления воздуха; компенсация удлинения и изоляция труб; места спуска и заполнения стояков и систем водой. Выбор типа запорной и регулирующей арматуры, ее размещение.
Проект завершается составлением схемы системы с приложением тепловых нагрузок отопительных приборов и расчетных участков.
Теплогидравлический расчет системы. Гидравлический расчет системы. Тепловой расчет труб и устройств (см. гл. 9).
Какую систему отопления выбрать
Строительство всегда сопровождается выбором, как обустроить теплоснабжение нового дома. В зависимости от задач и свойств конструкции применяется однотрубная или двухтрубная система отопления. Решение просит детально разобраться, какая система отопления подходит лучше всего.
Плюсы и минусы однотрубной схемы
В такой системе одна труба используется для подачи теплоносителя. Несколько преимуществ этого типа:
- Меньшая стоимость используемого материала;
- Самый простой и быстрый монтаж;
- Гидравлическая устойчивость;
- Обычная схема крепления;
- Небольшое количество теплоносителя, используемого для облегчения дренажа системы.
Одноконтурная конструкция отопления обеспечивает первичную экономию затрат. Количество труб, разводки, стояков и перемычек значительно меньше, чем при обустройстве двухтрубного теплоснабжения.
Минусы теплосети Ленинградка:
- Сильные потери тепла на пути к дальним обогревателям. Последние, как следствие, требуют увеличения объема для достижения оптимальной комнатной температуры. Причина снижения их нагрева кроется в обмене горячей воды на холодную в каждом устройстве, стоящем на пути к обогреву помещения;
- Невозможность изменения температуры отдельных аккумуляторов. Уменьшение подачи в одном приводит к охлаждению всех последующих;
- Необходимость большого напора воды. Нагрузка на насосы и всю систему в целом становится больше. Учащается возникновение протечек, контур требует постоянной подпитки теплоносителя.
Важно! Одноконтурная конструкция очень чувствительна к низким температурам. Когда наименьший участок на пути теплоносителя промерзает, весь обогрев полностью блокируется. При этом обнаружение зависшего элемента очень затруднено, а промедление с устранением проблемы приводит к зависанию всей схемы.
Плюсы и минусы двухтрубной системы
Сравнение систем отопления невозможно без обзора двухтрубной системы. Плодотворной характеристикой является использование 2-х разных труб для подачи горячей воды и отвода холодной воды от отопительных приборов.
Потери тепла по пути теплоносителя незначительны, что позволяет экономить топливо. Двухконтурная схема позволяет свободно регулировать нагрев каждой отдельной батареи или отключать их.
Недостатки двухтрубной системы отопления незначительны. Принципиальная схема сложнее, требует больше затрат на монтаж и больше времени. Однако это компенсируется хорошими функциональными качествами.
Факт! Двухконтурная конструкция не боится промерзания некоторых участков, а также они не блокируют другие отопительные приборы, участвующие в теплообмене. Пораженные участки легко определить тактильно.
Другие типы отопительных контуров
Трехтрубная система состоит из двух подающих труб и одной общей для сбора обратной воды. Его преимущества в том, что нет необходимости использовать обратные клапаны, циркуляцию обеспечивает только один насос. В результате трехтрубная конструкция проста в эксплуатации, так как теплоноситель расходуется между приборами автоматически. Типы таких схем более гибкие, если сравнивать с двухтрубными, их хорошие качества заключаются в хорошем регулировании и автоматизированном обогреве отдельных частей здания. При выборе двухконтурного теплоснабжения и наличии достаточного бюджета имеет смысл обратить собственное внимание на практичность трехтрубной системы.
Бифилярная система отопления представляет собой нечто среднее между одно- и двухтрубной схемами. Весь контур разделен на две равные части со своими отопительными приборами, стояками и ответвлениями. Два конца соединяются поэтапно одной трубой, сначала все устройства первого, а затем второго конца. Вода в отсеках нагревателя движется в разных направлениях при самом разнообразном нагреве, поддерживая таким образом одинаковую температуру во всей системе. На этом основании бифилярная схема относится к двухконтурному теплоснабжению, а по последовательному соединению с одним трубная – к одноконтурной, которая также удобна в использовании.
Работа открытой системы отопления
Выбор системы отопления также зависит от других качеств контура. Когда ставится вопрос, какую систему отопления выбрать, необходимо учитывать отличия открытого и закрытого контура теплоснабжения.
Конструкция открытой системы:
- Котел. Используются твердотопливные и газовые котлы;
- Трубопроводы;
- Батареи;
- Расширительный бак.
Теплоноситель получает тепловую энергию при нагреве котла. Процесс циркуляции начинается под влиянием зонального перепада давления. Конечным и исходным пунктом является топливный котел. В связи с тепловым расширением воды схема просит включить расширительный бачок, в который будет попадать оставшаяся вода.
К серьезным недостаткам открытой конструкции относятся потери энергии и попадание кислорода в контур. Эти моменты уменьшают теплоотдачу от системы. Существует риск образования воздушных карманов и ржавчины на железных деталях.
Совет! В открытой водопроводной системе не обязательно использовать в качестве теплоносителя любой тип антифриза. Их свойство испаряться приводит к быстрой количественной потере через расширительный бачок. Также их испарения вредны для здоровья жителей.
Работа в закрытой системе отопления
Закрытая конструкция в результате эксплуатации не имеет прямого доступа к открытому воздуху. Роль расширительного бачка выполняет гидроаккумулятор. В него проникают остатки горячей воды, продавливая ткань резиновой мембраны. При этом азот, который находится в воздушной камере, сжимается. Теплоноситель удаляется из бака специализированным насосом.
Отсутствие контакта кислорода с элементами контура продлевает срок службы. Теплоноситель не выветривается и не требует частой подзарядки. Замкнутая схема позволяет подключать дополнительные источники тепла с их интеграцией в общую систему. Температуру изменяют уменьшением или добавлением теплоносителя.
Закрытая система требует постоянного доступа к электрике для работы без различных перебоев в работе насосов. Независимо от этой разницы, ее работа более эффективна в небольших домах. Здания, состоящие из нескольких этажей, требуют огромного количества мембранных резервуаров и сложных расчетов.
Важно! Конструкция закрытого типа отопления допускает несанкционированное проникновение воздуха через деформацию стыков. Их герметичность и наличие проветривания необходимо постоянно проверять.
Выбор системы отопления
Если сравнивать системы отопления для конкретного объекта, то их хорошие качества определяются масштабом конструкции. Открытый контур приводит к значительным потерям тепла и риску насыщения теплоносителя кислородом, поэтому неудобен для небольших частных домов. Закрытая конструкция приемлема в подобных жилищах и нашла широкое применение. Но в случае длительных отключений электричества его установка приводит к промерзанию помещений.
В многоэтажках преимущества закрытого отопления нивелируются необходимостью установки достаточно больших мембранных баков. Чтобы замкнутый контур был практичным, их заменяют специализированными безнапорными агрегатами, работающими в паре с насосами — регуляторами давления. Открытая конструкция отличается очень простой установкой в высотных зданиях. Проблема проветривания решается применением кранов Маевского.
7 типов домашних систем отопления и их выбор
По
Боб Формисано
Боб Формисано
Боб Формисано — лицензированный архитектор и строитель с почти 40-летним опытом строительства новых домов и восстановления старых домов. Одной из его специальностей является ремонт старых систем, построенных еще в 1920-х годах, включая оцинкованные водопроводные трубы, проводку с ручкой и трубкой и многое другое. Его статьи о ремонте дома для The Spruce написаны более 10 лет назад.
Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс
Обновлено 03.10.22
Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл
Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл
Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.
Узнайте больше о The Spruce’s
Наблюдательный совет
Гетти Изображений
Домашние системы отопления предназначены для повышения температуры внутри дома путем отбора тепловой энергии из источника топлива и последующей передачи ее в жилые помещения. Существует несколько типов систем, используемых для обогрева жилых домов, и каждый из них имеет более специфические варианты. Некоторые системы HVAC имеют общие компоненты с домашним холодильным оборудованием, некоторые работают независимо, а некоторые обеспечивают как обогрев, так и охлаждение.
Что такое ОВКВ?
HVAC — это сокращение от «отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Этот термин используется для описания всей системы климат-контроля в доме, относящейся как к нагревательному, так и к охлаждающему оборудованию.
Независимо от того, какая система HVAC установлена, целью всех отопительных приборов является использование какого-либо вида топлива для обогрева внутренних помещений дома. Системы отопления могут использовать различные источники топлива, включая природный газ, пропан, мазут, биотопливо (например, древесину), солнечную энергию и электричество. Некоторые дома имеют более одной системы отопления: например, некоторые пристройки или готовые подвалы отапливаются другими системами, чем остальная часть дома.
Здесь вы узнаете о семи различных типах систем отопления, а также о плюсах и минусах каждой из них, чтобы решить, какой вариант лучше всего подходит для вашего дома.
9 лучших программируемых термостатов 2022 года для экономии денег
01
07Системы воздушного отопления/охлаждения
БэнксФото/Getty Images
- Подходит для: Многофункционального ОВКВ, быстро нагревающего и охлаждающего
Безусловно, наиболее распространенная система HVAC в современных домах в Северной Америке, система принудительной вентиляции использует печь с нагнетательным вентилятором, который доставляет нагретый воздух в различные комнаты дома через сеть воздуховодов. Системы с принудительной подачей воздуха очень быстро регулируют температуру в помещении, а поскольку системы кондиционирования воздуха могут использовать один и тот же вентилятор и воздуховод, это эффективная общая система ОВКВ.
Установка новой системы HVAC с принудительной подачей воздуха обычно стоит от 5000 до 10 000 долларов. Это зависит от площади вашего дома, а для больших домов потребуются более прочные блоки, что может увеличить затраты. Эти системы могут прослужить до 25 лет, прежде чем потребуется замена блоков.
Источники топлива: Печи, питающие системы принудительной вентиляции, могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве.
Распределение: Воздух, нагретый горелкой печи или нагревательным элементом, распределяется по сети воздуховодов к отопительным регистрам в отдельных помещениях. Другая система воздуховодов возвращает воздух обратно в печь через возврат холодного воздуха.
Pros
Возможна установка воздушных фильтров и увлажнителей
Самый высокий рейтинг AFUE (годовая эффективность использования топлива) среди всех систем отопления
Сочетание охлаждения с обогревом
Минусы
Требуются воздуховоды и пространство в стенах
Может создавать сухой, аллергенный воздух без фильтров и увлажнителей
Нагревает воздух, а не предметы в помещении
Сколько стоит замена системы HVAC?
02
07Системы печей с гравитационным воздухом
InterNACHI.org
- Подходит для: Долговечная система отопления с минимальным обслуживанием
Предшественники систем с принудительной подачей воздуха, печи с гравитационным воздухом также распределяют воздух через систему металлических воздуховодов, но вместо того, чтобы нагнетать воздух через воздуходувку, системы гравитационного воздуха работают по простой физике: теплый воздух поднимается, а холодный опускается. Однако регулировка температуры происходит медленно, поскольку системы работают за счет простых конвекционных потоков.
Самотечная воздушная печь в подвале нагревает воздух, который затем поднимается по воздуховодам в различные помещения. Холодный воздух возвращается в печь через систему воздуховодов. Так называемые печи «осьминог», которые можно найти во многих старых домах, представляют собой печи с гравитационным воздухом.
Самотечные воздушные системы больше не устанавливаются, а затраты на их обслуживание должны быть минимальными. Во многих старых домах они продолжают эффективно работать.
Источник топлива: Гравитационные воздушные печи могут работать на природном газе, жидком пропане (LP) или мазуте. Они редко питаются электричеством, поскольку эти системы старше, и в их эпоху электричество редко использовалось.
Распределение : Кондиционированный воздух циркулирует по сети металлических воздуховодов.
Минусы
Воздух не может эффективно фильтроваться
Менее энергоэффективны, чем новые печи
Медленная регулировка температуры
03
07Системы внутрипольного лучистого отопления
еленалеонова / Getty Images
- Подходит для: Современное лучистое отопление в регионах с мягкой зимой
Современное внутрипольное лучистое отопление включает в себя пластиковые водопроводные трубы, которые устанавливаются внутри полов из бетонных плит или крепятся к верхней или нижней части деревянных полов. Он тихий и в целом энергоэффективный. Он имеет тенденцию нагреваться медленнее и требует больше времени для регулировки, чем принудительный воздушный нагрев, но его нагрев более стабильный. В то время как обслуживание скрытых труб может быть затруднено, встроенные в пол лучистые обогреватели должны служить несколько десятилетий.
Лучистое отопление отличается от принудительного воздушного отопления тем, что оно нагревает предметы и материалы, такие как мебель и напольные покрытия, а не только воздух. Большинство излучающих систем для всего дома распределяют тепло через горячую воду, нагретую в бойлере или водонагревателе. Однако системы на основе котлов нельзя совмещать с кондиционированием воздуха.
Существуют также напольные системы, в которых используется электропроводка, проложенная под материалами пола, обычно керамической или каменной плиткой. Они менее энергоэффективны, чем системы горячего водоснабжения, и обычно используются только в небольших помещениях, таких как ванные комнаты. Они в первую очередь обогревают пол таким образом, чтобы держать ноги в тепле, но не столько само помещение. Установка лучистого теплого пола обычно стоит от 1800 до 6000 долларов, при этом затраты постепенно снижаются по мере добавления дополнительных квадратных метров.
Источники топлива : Трубопроводные системы горячего водоснабжения обычно обогреваются центральным котлом, который может работать на природном газе, жидком пропане (LP) или электричестве. Горячая вода также может обеспечиваться солнечными системами горячего водоснабжения, которые обычно используются в дополнение к системам на основе топлива.
Распределение : Внутренние системы обычно распределяются горячей водой, протекающей по пластиковым трубам.
Pros
Комфортное, равномерно распределяемое тепло
Энергоэффективность с использованием котлов
Может работать на солнечной энергии
Минусы
Медленно нагревается при изменении температуры
Дорогостоящая установка
Обслуживание скрытых трубопроводов затруднено
04
07Традиционные котельные и радиаторные системы
Дэвид Де Лосси / Getty Images
- Подходит для: Лучистое тепло для всего дома
Традиционные системы котлов и радиаторов включают в себя центральный котел, в котором пар или горячая вода циркулируют по трубам к радиаторным блокам, стратегически расположенным вокруг дома. Эти системы часто отапливают старые дома и многоквартирные дома в Северной Америке. Классический радиатор — чугунный вертикальный блок, обычно размещаемый возле окон — часто называют паровым радиатором, хотя этот термин иногда неточен.
На самом деле существует два типа систем, используемых с этими старыми радиаторами. Настоящие паровые котлы на самом деле направляют газообразный пар по трубам к отдельным радиаторам, который затем конденсируется обратно в воду и возвращается в котел для повторного нагрева. В современных радиаторных системах горячая вода циркулирует к радиаторам с помощью электрических насосов. В старых паровых котлах горячая вода отдает свое тепло радиатору, а охлажденная вода возвращается в котел для дополнительного нагрева. Системы водяных радиаторов очень распространены в Европе. Ожидайте замену котлов и радиаторов примерно каждые 10–15 лет, что обычно стоит от 3700 до 8200 долларов.
Источники топлива: Системы котлов/радиаторов могут работать на природном газе, жидком пропане, мазуте или электричестве. Первоначальные котлы могли даже работать на угле.
Распределение: Тепло вырабатывается паром или горячей водой, циркулирующей по металлическим трубам к радиаторам, форма которых облегчает передачу тепловой энергии.
Pros
Менее сухой, чем системы воздушного отопления
Радиаторы могут быть заменены плинтусом или стеновой панелью
Энергоэффективный с новыми котлами
Минусы
Радиаторы могут выглядеть некрасиво
Расположение радиаторов может ограничивать размещение мебели или оконных покрытий
Бойлерные системы нельзя комбинировать с кондиционированием воздуха
05
из 07Плинтусный радиатор для горячей воды
Изображения Thinkstock / Getty Images
- Подходит для: Лучистое отопление с системой меньшего размера, чем традиционные радиаторы
Другой более современной формой лучистого тепла является плинтусная система горячего водоснабжения, также известная как водяная система, в которой также используется централизованный котел для нагрева воды, циркулирующей по системе водопроводных труб. Эта вода поступает в низкопрофильные плинтусные нагревательные элементы, которые излучают тепло от воды в помещение через тонкие металлические ребра, окружающие водопроводную трубу, обычно из углеродистой стали. По сути, это просто обновленная, усовершенствованная версия старых вертикальных радиаторных систем. Плинтусные нагреватели с горячей водой могут прослужить несколько десятилетий и обычно стоят от 450 до 1200 долларов за установку новых или замену старых блоков.
Источники топлива: Котлы для гидравлических систем могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве. Им также могут помочь солнечные системы отопления.
Распределение: Горячая вода нагревается бойлером и подается к плинтусам с ребристыми трубами, установленным вдоль стен. Ребра увеличивают площадь рассеивания тепла для повышения эффективности. Тепло распределяется за счет естественной конвекции: нагретый воздух поднимается от плинтуса, а холодный воздух опускается к блоку для обогрева.
Минусы
Должен оставаться свободным; может ограничивать размещение мебели или оконных покрытий
Нельзя использовать с кондиционером
Медленно нагревается; трубы могут замерзнуть, если система выйдет из строя
06
07Системы отопления с тепловым насосом
пришествие/Getty Images
- Подходит для: Отопление и охлаждение без воздуховодов в мягком климате
Новейшей технологией домашнего отопления (и охлаждения) является тепловой насос, в котором используется система, аналогичная кондиционерам, для извлечения тепла из воздуха и доставки его в дом с помощью внутреннего кондиционера. Стандартные домашние системы представляют собой воздушные тепловые насосы, которые получают тепло из наружного воздуха. Существуют также геотермальные тепловые насосы, которые извлекают тепло из глубины земли, а также тепловые насосы, использующие воду, которые получают тепло из пруда или озера.
Популярным типом теплового насоса с воздушным источником является мини-сплит-система или система без воздуховодов. Он имеет относительно небольшой наружный компрессорный блок и один или несколько внутренних кондиционеров, которые легко добавить в пристройку к комнате или в отдаленные районы дома. Многие системы тепловых насосов являются реверсивными и могут летом переключаться в режим кондиционирования воздуха. Тепловые насосы могут быть энергоэффективными, но они подходят только для относительно мягкого климата; они менее эффективны в очень жаркую и очень холодную погоду. Эти системы обычно служат 15 и более лет, а их замена стоит от 4200 до 7300 долларов.
Источники топлива: Тепловые насосы обычно работают от электричества, хотя также доступны модели, работающие на природном газе.
Распределение : Тепло (и охлаждение) обеспечивают настенные блоки, которые продувают воздух через змеевики испарителя, сделанные из меди или алюминия, которые связаны с наружным насосом, который извлекает или поглощает тепло снаружи.
Cons
Лучше всего подходит для относительно мягкого климата
Распределение горячего или холодного воздуха ограничено
Каждое устройство должно управляться отдельно из отдельных помещений
07
07Системы электрического нагрева сопротивления
БэнксФото/Getty Images
- Подходит для: Дополнительный обогрев малоиспользуемых помещений
Системы электрического сопротивления, такие как плинтусные обогреватели, являются популярным вариантом дополнительного отопления в готовых подвалах, домашних офисах и сезонных помещениях, таких как трехсезонные веранды и солярии. Эти обогреватели обычно не используются для основных систем отопления дома, в основном из-за высокой стоимости электроэнергии.
Подобно лучистому теплу в полу, лучистые электрические обогреватели нагревают предметы в комнате, а не только воздух. Электрические нагреватели просты и недороги в установке, как правило, стоят от 450 до 1200 долларов, и они не требуют воздуховодов, насосов, кондиционеров или другого распределительного оборудования. Устройства недороги, не имеют движущихся частей и практически не требуют обслуживания.
Существует два основных типа плинтусных обогревателей: конвекционные (традиционные) и водяные. Конвекция представляет собой металлический стержень с ребрами, которые при подаче электричества нагревают стержень и ребра и отдают тепло комнате. Гидроник представляет собой металлическую трубку, заполненную жидкостью, которая нагревается при подаче электричества и дольше держит тепло, но дольше нагревается и стоит в 3-4 раза дороже конвекционных агрегатов.
Кроме обычных плинтусных обогревателей существуют электрические лучистые обогреватели, которые греют излучением. Обычно они устанавливаются под потолком и направляются к обитателям помещения, обеспечивая более сфокусированное тепло, чем с плинтусными блоками. Лучистые обогреватели также более энергоэффективны, чем плинтусы.
Источники топлива: Системы электрического сопротивления подключаются к электрическим цепям дома, используя основное электричество дома, которое может питаться углем.
Распределение : Плинтусные обогреватели используют естественную конвекцию для циркуляции тепла по комнате. Настенные обогреватели и многие специальные обогреватели (например, обогреватели для ног) обычно имеют внутренние вентиляторы, которые выдувают нагретый воздух.
Профи
Универсальный; может быть установлен в любом месте с электрической цепью
Бесшумная работа без вентиляторов
Нет необходимости в воздуховодах или капитальном монтаже
Минусы
Дорого в эксплуатации
Использовать много электроэнергии; может перегрузить электрическую цепь
Может способствовать загрязнению воздуха и атмосферному углероду при использовании электроэнергии, работающей на угле
Выбор системы отопления дома
Выбирая новую систему отопления для своего дома, важно взвесить все за и против каждого варианта и определить, какой тип обогревателя соответствует вашим потребностям. Например, напольное лучистое отопление — отличный вариант для тех, кто живет в более теплом климате и не нуждается в обогреве дома при отрицательных температурах в течение нескольких месяцев подряд. В более холодных регионах принудительное воздушное отопление или радиаторы могут обеспечить более постоянную и комфортную температуру зимой.
Кроме того, затраты на замену устаревшей системы могут оказаться неоправданными, если можно установить современные, более энергоэффективные варианты. В большинстве случаев лучше всего обратиться к профессиональному специалисту по ОВиК, который поможет вам начать процесс обновления системы отопления вашего дома в зависимости от ее размера, планировки и вашего регионального климата.
Статья Источники
The Spruce использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.