схемы, способы и выбор подходящей системы

Основные виды разводки стояков системы водяного отопления – это однотрубная и двухтрубная схемы, каждая из которых имеет свои особенности.

Однотрубная система

Однотрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

При такой организации водяного отопления все батареи соединяются последовательно, то есть от котла труба идет к первому нагревательному элементу, от него – ко второму, затем к третьему и т.д. Существует и другой вариант однотрубных систем: от котла идет один цельный стояк большого диаметра, и к нему в необходимых местах присоединяются отрезки труб меньшего диаметра – подача и «обратка» от каждого радиатора. Здесь появляется возможность врезать перед каждой батареей термовентиль, позволяющий перекрыть подачу горячего теплоносителя, когда температура в помещении достигнет определенного уровня.

Однотрубная магистраль отопления – это простое устройство и минимальное количество труб, а значит, и затраты на организацию такого обогрева будут невысокими.

Существенный недостаток такой схемы состоит в том, что наблюдается большая разница в нагреве ближнего и дальнего от котла радиатора, и этот параметр практически невозможно регулировать.

Кроме того, если система предполагает передвижение теплоносителя естественным путем, то есть под влиянием уклона, не представляется возможным создать протяженную магистраль. Если же в схему отопления включить мощный электрический насос, теплотрассу можно сделать сколь угодно длинной.

Двухтрубная система

Двухтрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Двухтрубная разводка систем отопления предполагает наличие двух труб: по одной горячий теплоноситель подается в нагревательные элементы, а по другой – выводится в остывшем виде обратно в котел. Батареи располагаются параллельно, что дает возможность регулировать теплоотдачу каждого элемента в отдельности, без влияния на функционирование других.

В рамках двухтрубной схемы выделяют следующие виды разводки систем центрального водяного отопления: магистрали с разнесенными стояками и магистрали с близлежащими стояками.

Первый вид разводки — это труба большего диаметра (подача) на чердаке, и уже от нее прокладываются стояки меньшего диаметра к каждому из радиаторов в системе. Отведение остывшего теплоносителя производится по общему стояку «обратки», который монтируется под радиаторами, то есть на уровне пола. Общий стояк подачи, расположенный на чердаке, должен быть тщательно теплоизолирован, чтобы обеспечить максимальный КПД системы отопления.

При разводке с разнесенными трубами, если не используется насос, важно соблюдать уклоны: подача должна монтироваться под небольшим (до 10 см на 20 погонных метров) уклоном от котла, а «обратка» – наоборот, под уклоном к котлу.

Разводка с близлежащими трубами предполагает установку прямого и обратного стояков под батареями. Горячий теплоноситель будет подниматься вверх и прогревать радиатор, а остывший – опускаться вниз и стекать в трубу «обратки».

Встречаются и смешанные схемы разводки, например, подача теплоносителя в нагревательные элементы проводится последовательно, а отвод остывшей воды – в общий обратный стояк. Другой случай – это коллекторная разводка, то есть наличие своей, питающейся от общей подачи, схемы на каждом этаже многоэтажного здания.

В целом же выбор способа разводки систем отопления определяется множеством факторов, среди которых наиболее важными являются мощность котла, количество радиаторов и число секций в каждом из них, этажность постройки и т.д.

Вопрос с количеством труб в системе отопления решен. Перейдем к обзору основных способов подключения радиаторов к стоякам подачи и обратки.

Боковое одностороннее подключение

[nggallery id=10]

Подобная организация систем отопления предполагает подведение подачи и «обратки» к нагревательному элементу с одной стороны: прямой стояк присоединяется сверху, а обратный – снизу. Рекомендуется именно такой порядок, иначе теплопотери могут увеличиться на 7%, так как секции батарей будут прогреваться неравномерно. Боковая односторонняя схема подходит для радиаторов с количеством секций больше 15, а также для многоэтажных зданий с параллельным соединением нагревательных элементов.

Диагональное подключение

Данный способ рекомендован для отопительных систем с длинными радиаторами. Разница с боковым односторонним подключением состоит в том, что стояки присоединяются к батарее с разных сторон, например, прямой – к крайней левой секции сверху, а обратный – к крайней правой секции снизу.

Только таким путем достигается максимальная теплоотдача, а теплопотери уменьшаются до 2%. Если монтировать трубы в обратном порядке (подачу – снизу, «обратку» – сверху), эффективность обогрева помещения снизится на 10%.

Нижнее подключение

Такая разводка выигрывает на фоне других из-за своей эстетической привлекательности: на виду только радиатор, а все трубы скрыты под ним или вовсе «спрятаны» под пол. Однако теплопотери в этом случае могут увеличиваться до 15%, так как секции батарей будут нагреваться неравномерно.

Подключение Тихельмана

Подключение Тихельмана. Нажмите на фото для увеличения.

Данный вид разводки используется при организации систем отопления в зданиях большой площади: ангарах, складах, высотках и т. д. В данной схеме присутствует стандартный набор элементов. Отличие состоит в том, что при монтаже стояков на разных участках магистрали применяются трубы разного диаметра. Они называются сужающими устройствами.

Например, если идущий от котла прямой стояк имеет диаметр 50 мм, то после 20-милиметрового отвода на первый нагревательный элемент диаметр подачи уменьшается до 40 мм. После второго радиатора монтируется 32-милиметровый стояк, после третьего – 25-милиметровый. Такая организация подачи горячего теплоносителя позволяет распределить энергию между всеми батареями примерно одинаково.

Обратный стояк собирается зеркально: от первого радиатора идет труба самого маленького диаметра, а от последнего к котлу – 50-милиметровая.

Как выбор системы разводки отопления зависит от конструкции здания?

Если дом одноэтажный и крыша его достаточно высокая, целесообразно использовать схему отопления с вертикальными ветвями подачи. В этом случае можно превратить в жилое помещение и чердак – переоборудовать его в отапливаемую мансарду.

Если в доме есть глубокий подвал, а крыша пологая, рекомендуется применять горизонтальную разводку с размещением котла в подвальном помещении.

Если в доме два и более этажей, тип разводки в любом случае будет двухтрубным с вертикальными стояками, вне зависимости от того, какой способ укладки труб вы выберете: верхний или нижний.

Рекомендации по оптимизации работы водяного отопления

Система с естественной циркуляцией начнет функционировать намного эффективнее, если внедрить в нее мощный электрический насос. Так вы сможете добиться хорошего прогрева даже дальних от котла радиаторов. Кроме того, установка насоса позволяет использовать стояки меньшего диаметра. Единственное, к чему необходимо отнестись с предельным вниманием, — это запас мощности насоса.

Схема водяного отопления дома. Нажмите на фото для увеличения.

Циркуляционный насос ускоряет циркуляцию воды в системе, поэтому последняя работает эффективнее, а значит, затраты топлива (электроэнергии, газа или твердых энергоресурсов) существенно снижаются.

Современные котлы не требуют заполнения системы большим объемом воды, потому постоянно находятся в рабочем режиме. Наоборот, использование печей на твердом топливе, когда топка проводится 1-2 раза в сутки, будет эффективным только в сочетании с трубами большого диаметра и соответствующим объемом теплоносителя.

Металлическим стоякам следует предпочесть пластиковые или металлопластиковые. Металл обладает большей теплопроводностью, чем пластик, поэтому батареи изготавливают именно из металла. В процессе циркуляции по металлическим трубам теплоноситель теряет намного больше энергии, чем при передвижении по пластиковым стоякам. Таким образом, замена металлических стояков на пластиковые поможет решить проблему излишних теплопотерь.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

водяное, электрическое и воздушное, фото

Виды систем отопления для дома и схемы разводки

Что из себя представляет отопительная система

Существует два способа обогрева помещения: локальное отопление или системное.

1. В первом случае используется только один элемент отопления, ярким примером такого способа является мобильный масляный радиатор (электрический) или печка-буржуйка (на твердом топливе). Используется он в основном для дач и других жилищ временного проживания и для временного межсезонного обогрева одной или нескольких комнат.
2. Во втором случае система состоит из ряда взаимосвязанных элементов: теплогенератора (котла, печи, камина), теплоносителя (воды, воздуха, масла, антифриза), радиаторов, труб и циркуляционного насоса. Использование отопления позволяет создать комфортную обстановку во всех частях дома, снизить расходы энергоносителя и сократить издержки при обслуживании.

Виды системы отопления

Отопительные системы разделяются на воздушные, водяные и электрические.

Виды отопления: воздушное

Основное отличие состоит в том, что для таких систем не надо беспокоиться о дополнительных подключениях и подсоединений трубопровода: воздух сам является носителем. Виды отопления воздушного типа делятся на две основные категории:

Гравитационная (свободного действия) система

Воздушное отопление свободного действия при помощи камина

В первом случае теплообмен между молекулами воздуха происходит естественным образом: горячий поток расширяется и поднимается вверх, вытесняя более холодный. Наиболее наглядным примером воздушного гравитационного отопления служит обычная печь.

У этой схемы есть существенный недостаток – оно не в состоянии равномерно и быстро прогреть весь объем жилища, так как источником нагрева является только сам теплогенератор. Этот недостаток может нивелировать принудительное воздушное отопление, главное отличие которого в том, что теплообмен осуществляется не естественным образом, а с помощью вентиляторов.

Принудительная

Принудительное воздушное отопление через воздуховод

Источником тепла для принудительного воздушного отопления может быть жидкое топливо (солярка) или газ, подающийся на горелку, а теплый воздух от сгорания топлива распределяется в помещении по системе воздуховодов, давление в которых создает работа вентиляторов. Единственный недостаток такой схемы – это шум, который производится горелкой и вентилятором. Кроме того, монтаж и эксплуатация такой системы весьма затратны.

Виды систем отопления: электрическое

Электрическое отопление помещения при помощи радиатора

Электричество есть даже в самых отдаленных уголках страны, что и послужило широкому распространению такого обогрева. Отопить небольшой дачный дом, используя этот энергоноситель, можно с помощью масляных радиаторов, которые в отличие от тепловых пушек не так сильно сжигают кислород и не высушивают воздух. Такая особенность обеспечивается тем, что температура ТЭНа первых в рабочем состоянии колеблется в пределах 60-100 и нагревается масло, а не воздух, в то время как во вторых – равна 1000 градусов.

Теплый пол для частного дома

Существую также электрические котлы, с помощью которых можно обогреть частный дом или коттедж, выбрав мощность в зависимости от этажности здания, количества жилых помещений и их площади и теплоизоляции здания. Некоторые современные модели оснащены насосом и бойлером.

Говоря об электроотоплении не стоит забывать о теплых полах. Подогрев осуществляется за счет теплового кабеля. Чаще всего они используются совместно с другими типами отопления и являются дополнительным средством комфорта и регулировки температуры в помещении.

Системы водяного отопления

Система водяного отопления частного дома

Является наиболее распространенной и используется как в городских квартирах, так и в загородных домах. Разделяется водяная система по типу циркуляции теплоносителя на самостоятельную и принудительную.

Схема водяного отопления с естественной циркуляцией

• В первом случае, нагретая водаподнимается вверх, проталкивая остывшую в зону нагрева (к котлу).
• При реализации второго варианта отопительной системы давление в трубах создается за счет работы насоса.

Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией

Для реализации естественной циркуляции необходимо использовать трубопровод большего диаметра и соблюдать необходимый угол наклона, поэтому большей популярностью стала пользоваться принудительная. Кроме того, эта система отопления позволяет более равномерно и быстро прогревать помещение, так как скорость течения теплоносителя выше под давлением создаваемым насосом.

Элементы водяной отопительной системы

Проект водяного отопления в частном доме

Водяные системы отопления состоят из нескольких элементов:

• трубы;
• радиаторы;
• циркулярный насос;
• котел или другой теплогенератор;
• запорная арматура и фланцевые соединения;
• расширительный бачок.

Котел – устройство, которое нагревает теплоноситель, он может работать от разного типа топлива: газа, электричества, твердого или жидкого топлива. В некоторых случаях котел и циркуляционный насос составляют единое целое – как правило, это компактные агрегаты настенной установки, работающие от газа или электричества. Также существуют комбинированные модели котлов, способные работать на любом энергоносителе.

Трубы могут быть выполнены из углеродистой и нержавеющей стали; меди и пластика. Стальные -постепенно уходят в прошлое, так как для их монтажа необходимо использовать сварочное оборудование, и они подвержены коррозии. Медь слишком дорого стоит, поэтому трубы из этого цветного металла используются крайне редко. Для монтажа системы отопления сегодня используются пластиковые трубы – они не подвержены коррозии, а при правильной сборке они прослужат не менее 50 лет.

Радиаторы позволяют носителю отдать тепло металлу, от которого нагревается воздух в помещении. Батареи выполняются из разных материалов – алюминия, чугуна, стали и биметалла. Разница между ними заключается в том, какое давление в системе они могут выдерживать, коэффициенте теплоотдачи, сроке службы и легкости монтажа.

Система отопления представляет собой герметичный замкнутый контур. Поэтому, чтобы избежать внутренних гидроударов, иметь возможность удалять воздух или производить замену теплоносителя, используется расширительный бачок, который может быть установлен в любой части схемы с принудительной циркуляцией.

Схемы систем отопления частного дома

Прежде чем начать работы по монтажу, добавить новые элементы в систему или заменить старые, составляются схемы отопления. Так принято называть графически изображенную последовательность подключения радиаторов и других элементов системы к трубам подачи и обратки.

«Подачей» в отопительных системах называется труба, по которой горячий теплоноситель поступает от котла в радиатор. «Обратка» — это линия, по которой остывший в радиаторе носитель тепла перемещается к точке нагрева.

Схема отопления частного дома по способу разводки труб может быть как однотрубная, так и двухтрубная.

Однотрубная

Схема однотрубной системы отопления

В данном случае постепенно остывающий теплоноситель перемещается по замкнутому кольцу из одного радиатора в другой. Подобная схема отопления может отличаться по типу подключения элементов:

• вертикальная – используется в многоквартирных жилищах;
• горизонтальная – в невысоких частных домах.

Однотрубная система легко монтируется, но отличается неравномерностью прогревания помещений (радиаторы, расположенные ближе к котлу, будут значительно горячее тех, которые находятся дальше от него). Поэтому используется в одно или двухкомнатных малоэтажных домах и дачах.

Двухтрубная

Схема двухтрубной горизонтальной системы отопления

Эта схема отопления частного дома устроена по совершенно иному принципу: теплоноситель движется к радиатору и от него, по двум контурам — «подаче» и «обратке». Такая схема дает возможность обеспечить более равномерное распределение теплоносителя между батареями и снизить расходы энергоносителя.

Схема двухтрубной вертикальной системы отопления

Двухтрубная система также может быть вертикальной и горизонтальной. Для загородных домов наиболее оптимальной будет горизонтальная двухтрубная схема. Для того чтобы в вашем жилище всегда было тепло и уютно, нужно не только выбрать оптимальные для вашего дома типы систем отопления, но и правильно смонтировать их.

Лучевая или коллекторная

Коллекторная схема водяного отопления

Идеально подходит для больших домов. Конечно это не самый экономичный вариант с точки зрения первоначальной стоимости системы, так как самих труб и трудозатрат на их монтаж понадобится намного больше, чем в двухтрубной. Но коллекторная схема отопления имеет огромное преимущество, она позволяет равномерно нагревать каждый радиатор, и избавиться от соединений на трубах.

Ленинградка

Схема водяного отопления Ленинградка

Известная схема, ставшая улучшенным решением однотрубной системы. Позволяет регулировать расход теплоносителя на каждый из радиаторов, что в свою очередь является полноценным контролем над температурой в каждом помещении, а значит и средством экономии.

Итог

Правильно составленная схема системы отопления поможет правильно расположить необходимые элементы и выполнить монтажные работы, рассчитать необходимые детали и соединения, поэтому следует отнестись к этому моменту особо внимательно. Владельцам загородных домов остается только выбрать необходимый тип подключения и используемый теплоноситель согласно своих потребностей и реализовать эти возможности.

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

На чтение 12 мин. Просмотров 993k.

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.

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:

1. Котла или любого другого теплогенератора.Они могут работать на разных видах топлива.
2. Трубопроводов, предназначенных для доставки тепла потребителю. При этом используются различные теплоносители, которыми могут быть вода и антифризы.
3. Приборов отопления. Ими являются радиаторы или конвекторы, имеющие разное устройство.
4. 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.

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.

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.

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.

Популярные виды системы отопления частного дома

Владельцам загородной недвижимости предоставляется возможность создать автономную схему для снабжения теплом своего здания. За счет нее в доме будет поддерживаться комфортная температура для каждого помещения в отдельности.

Человек может не дожидаться, когда начнется или закончится официальный отопительный сезон, так как в частных зданиях устанавливаются индивидуальные котлы для отопления. Их выбор зависит в первую очередь от площади дома и вида топлива. Его определенный тип может не везде быть доступным. Сегодня самыми распространенными видами систем отопления, в зависимости от используемого топлива, являются:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Виды отопления

Газовая система отопления

Газовая система отопления основана на самом распространенном в России энергоносителе. Газ доступен практически везде, за исключением труднодоступных районов и там, где программа газификации только начинает работать.

Газовая система отопление частного дома, бесспорно, очень удобна, проста в эксплуатации, имеет высокий КПД, экономична за счет низкой стоимости самого энергоносителя.

Однако есть и свои недостатки. В первую очередь необходимо сделать проект и предоставить его в ГазТехНадзор. Далее врезаться в систему подачи газа, что стоит достаточно дорого. Да и выгодна газовая система отопления только в помещениях площадью от 100 квадратных метров и больше.

Само отопление осуществляется по средствам стального или чугунного котла. Читать подробнее…

Система воздушного отопления дома пришла к нам из стран Северной Америки. Ее основой служит воздухонагреватель, оборудованный горелкой инжекционного типа, который работает от газа или жидкого топлива. Также система полностью автоматизирована и отключает подача топлива при отключении света, перегреве, достижения необходимого уровня температуры. Продукты горения удаляются через дымоотвод на улицу.

Однако система воздушного отопления дома не может быть реализована без монтажа приточно-вытяжной вентиляции, трубы которой, как правило, прокладываются под полом или в стенах. Это крайне неудобно, если жилое здание уже в эксплуатации, так как попросту потребуется затратный ремонт. Подобный вид отопления больше подойдет для строящегося дома. В конечном итоге вся система занимает мало места, надежна и может выступать в качестве кондиционера летом.

Электрическая система отопления дома считается самой универсальной. Она может выступать в роли:

• самостоятельной системы;
• вспомогательной системы.

Во втором случае электрический котел осуществляет быстрый предварительный нагрев теплоносителя или же поддерживает заданное значение температуры.

Электрическое отопление частного дома не имеет ограничений по реализации, является экологически чистым, просто в монтаже и эксплуатации, во время работы не издает посторонних шумов, компактно, крайне надежно и долговечно. Есть, в свою очередь, и существенный минус – высокая стоимость электроэнергии. Однако если дом оборудовать автономной системой электровыработки по средствам солнечных батарей, то данный минус становится уже плюсом – дешевая электроэнергия.

Водяная система отопления дома

Водяная система отопления дома может быть основана на двух типах теплоносителей: антифриз и вода. Антифриз не замерзает при температуре ниже нуля, однако его использование требует дополнительных мер предосторожности.

Вода – дешевый вид теплоносителя с долгим сроком эксплуатации. Водяная система отопления частного дома может быть реализована на основе газового, электрического и твердотопливного котла, и имеет два типа монтажа по способу циркуляции теплоносителя:

Естественная основана на физических законах – при нагреве теплые массы воды поднимаются вверх, выдавливая более холодные.

Принудительная основана на центробежном насосе, который с определенной скоростью прокачивает теплоноситель через весь трубопровод, тем самым ускоряя прогрев всей системы в целом. Каждый из двух видом реализации имеет свои преимущества и недостатки.

Система автономного отопления дома своим названием говорит сама за себя. Она способна сделать независимым любое жилое помещение от централизованной системы отопления, которая в нашей стране регулярно сдает сбои или слабо греет в зимний период года. Благодаря автономии Вы также исключаете большие теплопотери за счет отсутствия магистрали, тем самым экономя собственные денежные средства.

Система автономного отопления частного дома может быть реализована различными способами, каждый из которых имеет свои преимущества или недостатки, однако все они значительно выгодней в экономическом и энергетическом плане, чем централизованная система. Это подтверждают как независимые эксперты в области отопления, так и «голые» расчеты.

Индивидуальное отопление в частном доме

Индивидуальное отопление в частном доме дает его владельцу неоспоримые преимущества. Вы самостоятельно можете выбирать энергоноситель и способ обогрева относительно собственных экономических возможностей и квадратуры дома. Кроме того получаете полную независимость от централизованных систем отопления.

обзор традиционных и инновационных способов обогрева

Содержание статьи:

Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего отопительного сезона. Обогрев должен быть качественным, надежным, безопасным, экономичным. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступность и стоимость топлива.

Типы современных систем отопления

Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза.

Системы отопления зданий необходимо подбирать так, чтобы добиться максимально качественного обогрева с сохранением комфортной для человека влажности воздуха. В зависимости от вида теплоносителя различают такие системы:

• воздушные;
• водяные;
• паровые;
• электрические;
• комбинированные (смешанные).

Нагревательные приборы системы отопления бывают:

• конвективные;
• лучистые;
• комбинированные (конвективно-лучистые).

Схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией

В качестве источника тепла могут использоваться:

• уголь;
• дрова;
• газ;
• электричество;
• брикеты – торфяные или дровяные;
• энергия солнца или других альтернативных источников.

Воздушное отопление

Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Воздушные потоки поступают через специальную заборную решетку, фильтруются, нагреваются в теплообменнике, после чего проходят через воздуховоды и распределяются в помещении.

Регулировка температуры и степени вентиляции осуществляется с помощью термостатов. Современные термостаты позволяют заранее задавать программу изменений температуры в зависимости от времени суток. Системы функционируют и в режиме кондиционирования. В этом случае воздушные потоки направляются через охладители. Если нет необходимости в обогреве или охлаждении помещения, система работает как вентиляционная.

Схема устройства воздушного отопления в частном доме

Установка воздушного отопления обходится относительно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости прогревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%.

Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей.

Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема легко решается, если установить специальный увлажнитель. Система может быть усовершенствована с целью экономии и создания более комфортного микроклимата. Так, рекуператор подогревает поступающий воздух, за счет выводимого наружу. Это позволяет сократить энергозатраты на его подогрев.

Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, устанавливают электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.

Воздушное отопление с дополнительными приборами

Водяное отопление

Это замкнутая система отопления, в качестве теплоносителя в ней используется вода или антифриз. Вода подается по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных – автоматически (с помощью термостатов) или вручную (кранами).

Виды водяных систем

В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:

• однотрубные,
• двухтрубные,
• бифилярные (двухтопочные).

По способу разводки различают:

• верхнюю;
• нижнюю;
• вертикальную;
• горизонтальную системы отопления.

В однотрубных системах подключение отопительных приборов последовательное. Чтобы компенсировать потерю тепла, которая происходит при последовательном прохождении воды из одного радиатора в другой, применяют отопительные приборы с различной поверхностью теплоотдачи. Например, могут быть использованы чугунные батареи с большим количеством секций. В двухтрубных применяют схему параллельного подключения, что позволяет устанавливать одинаковые радиаторы.

Гидравлический режим может быть постоянным и изменяемым. В бифилярных системах отопительные приборы соединены последовательно, как в однотрубных, но условия теплопередачи радиаторов такие же, как в двухтрубных. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, стальные или чугунные радиаторы.

Схема двухтрубного водяного отопления загородного дома

Преимущества и недостатки

Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Еще одно преимущество – возможность обустроить систему отопления своими руками, что немаловажно для наших соотечественников, привыкших полагаться только на собственные силы. Впрочем, если бюджет позволяет не экономить, проектирование и монтаж отопления лучше доверить специалистам.

Это избавит от многих проблем в будущем – протечек, прорывов и т.п. Недостатки – замерзание системы при отключении, длительное время прогрева помещений. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей.

Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве. Чаще всего используют газовые котлы, что предполагает подключение к магистрали. Если такой возможности нет, то обычно устанавливают твердотопливные котлы. Они более экономичны, чем конструкции, работающие на электричестве или жидком топливе.

Обратите внимание! Специалисты рекомендуют подбирать котел из расчета мощности 1 кВт на 10 м. кв. Эти показатели – ориентировочные. Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.

Закрытая система отопления дома

Паровое отопление

В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях. Причина – небезопасность этого вида обогрева помещений. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что может стать причиной ожогов.

Монтаж сложный, требует навыков и специальных знаний, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют ограничено: в производственных и нежилых помещениях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительная дешевизна, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача, отсутствие теплопотерь. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, он все еще широко применяется и для обогрева помещений.

Котел для парового отопления

Электрическое отопление

Это надежный и наиболее простой в эксплуатации вид отопления. Если площадь дома не более 100 м, электричество – неплохой вариант, однако обогрев большей площади экономически не выгоден.

Электрическое отопление может использоваться как дополнительное на случай отключения или ремонта основной системы. Также это хорошее решение для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели.

В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, силовые кабели теплого пола. Каждый тип имеет свои ограничения. Так, конвекторы неравномерно прогревают помещения. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а работа электрокотлов требует значительных энергозатрат. Теплый пол монтируют с заблаговременным учетом плана расстановки мебели, потому что при ее перемещении возможно повреждение силового кабеля.

Схема традиционного и электрического отопления зданий

Инновационные системы отопления

Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:

• инфракрасные полы;
• тепловые насосы;
• солнечные коллекторы.

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается.   Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.  

Инфракрасные карбоновые маты удобны, надежны, экономичны, просты в монтаже

Тепловые насосы

Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.

Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.

Принцип работы теплового насоса

Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.

Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.

Тепловой насос предназначен для использования тепла окружающей среды в системах обогрева

Солнечные коллекторы

Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю

В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается.   Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов.   К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.

Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.

Солнечный коллектор в системе горячего водоснабжения и отопления дома   Сравнение систем отопления показывает, что не существует идеального способа обогрева

Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.

Видео: виды систем отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды

Для частных загородных домов и дач, часто устанавливается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Данное решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. Схему выполняют четырьмя различными способами.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

• Простой монтаж и обслуживание.
• Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
• Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

• Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
• Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

• При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
• Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
• При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.

В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

Открытая система с самотечной циркуляцией

Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

Однотрубная система с самоциркуляцией

Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам.

Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.

Преимуществ у данного решения несколько:

1. Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
2. Экономятся средства на монтаж системы.

Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).

Двухтрубная система с самоциркуляцией

Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:

1. Подача и обратка проходят по разным трубам.
2. Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
3. Второй подводкой батарея подключается к обратке.

В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:

1. Равномерное распределение тепла.
2. Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
3. Проще выполнить регулировку системы.
4. Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
5. Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.

Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.

Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией

Все гравитационные системы объединяет общий недостаток – отсутствие давления в системе. Любые нарушения во время проведения монтажных работ, большое количество поворотов, несоблюдение уклонов, моментально отражаются на работоспособности водяного контура.

Чтобы сделать грамотно отопление без насоса, учитывается следующее:

1. Минимальный угол уклонов.
2. Тип и диаметр труб, используемых для водяного контура.
3. Особенности подачи и вид теплоносителя.

Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции

Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.

Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре.

Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.

Нормы уклона труб при естественной циркуляции теплоносителя указаны в СП 60.13330 (ранее СНиП 41-01-2003) «Прокладка трубопроводов отопления».

Какие трубы применяют для монтажа

Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.

Чаще всего используют следующие строительные материалы:

• Стальные трубы – к достоинствам материала следует отнести: доступную стоимость, устойчивость к высокому давлению, теплопроводность и прочность. Недостатком стали является сложный монтаж, невозможный, без применения сварочного оборудования.
• Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.
• Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.
• Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.

Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса

Правильный расчет диаметров труб на водяное отопление с естественной циркуляцией осуществляется в несколько этапов:

• Подсчитывается потребность помещения в тепловой энергии. К полученному результату добавляют около 20%.
• СНиП указывает соотношение тепловой мощности к внутреннему сечению трубы. Высчитываем по приведенным формулам сечение трубопровода. Чтобы не выполнять сложные вычисления, стоит воспользоваться он-лайн калькулятором.
• Диаметр труб системы с естественной циркуляцией должен быть подобран согласно теплотехническим расчетам. Чрезмерно широкий трубопровод приводит к снижению теплоотдачи и увеличению расходов на отопление. На ширину сечения влияет тип используемого материала. Так, стальные трубы не должны быть уже 50 мм. в диаметре.

Существует еще одно правило, помогающее усилить циркуляцию. После каждого разветвления трубы, диаметр сужают на один размер. На практике это значит следующее. К котлу подключена двухдюймовая труба. После первого разветвления контур сужают до 1 ¾, дальше до 1 ½ и т.д. Обратку наоборот собирают с расширением.

Если расчеты диаметра были выполнены верно, и соблюдены уклоны трубопроводов при проектировании и выполнении монтажных работ системы отопления с самотечной циркуляцией, проблемы в работе встречаются крайне редко и в основном происходят по причине неправильной эксплуатации.

Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний

Естественная циркуляция воды в системе отопления одноэтажного дома во многом зависит и от выбранной схемы подачи теплоносителя непосредственно к радиаторам. Принято классифицировать все типы подключения или розлива на две категории:

• Система с нижним розливом – имеет привлекательный внешний вид. Трубы располагаются на уровне пола. Однотрубная система с нижней разводкой имеет малую теплоэффективность и требует тщательного планирования и проведения расчетов. Схемы с нижним розливом наиболее востребованы для трубопроводов высокого давления.
• Система с верхним розливом – данное решение оптимально подходит для частного дома. Подача горячей воды осуществляется посредством трубы, расположенной под потолком. Поступающий сверху теплоноситель, вытесняет скопившийся воздух (воздух стравливается через краны Маевского). Однотрубная система водяного отопления с верхним розливом, также отличается эффективностью.

Ошибки в выборе типа розлива приводят к необходимости модифицировать водяной контур посредством установки циркуляционного оборудования.

Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией

Оптимальный теплоноситель для системы отопления с естественным движением жидкости – это вода. Дело в том, что антифриз имеет большую плотность и меньшую теплоотдачу. Для нагрева гликолевых составов до необходимого состояния, требуется больше времени, сжигаемого топлива, при этом теплоотдача остается на уровне воды.

За использование незамерзающей жидкости, в качестве довода можно привести два довода:

1. Высокая текучесть материала, улучшающая циркуляцию.
2. Способность сохранять текучесть при достижении -10°С, -15°С.

Антифриз используют, если планируется в течение долгого времени не отапливать помещение, или делать это с периодичностью, а постоянно сливать жидкость из системы нет возможности.

Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?

Конструктивные особенности системы с естественной гравитационной циркуляцией, простота монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ, сделали такую схему достаточно популярной у отечественного потребителя.

Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:

• Начало работы – система отопления с естественной циркуляцией начинает работать при температуре теплоносителя около 50°С. Это необходимо, чтобы вода расширилась в объеме. При подключении к насосу, жидкость двигается по водяному контуру сразу после включения.
• Падение мощности отопительных приборов при естественной циркуляции теплоносителя по мере отдаленности от котла. Даже при грамотно собранной схеме, разница температуры составляет порядка 5°С.
• Влияние воздуха – основной причиной отсутствия циркуляции является завоздушивание части водяного контура. Воздух в системе отопления может образовываться из-за несоблюдения уклонов, использования открытого расширительного бачка и других причин. Чтобы продавить систему, приходится включать котел на максимальную мощность, что приводит к существенным затратам.
• Отопление двухэтажного дома при естественной циркуляции теплоносителя затруднено по причине существующих препятствий для движения жидкости.
• Относительно регуляции нагрева, самоциркулирующие системы также уступают контурам, подключенным к насосам. Современное циркуляционное оборудование подключается к комнатным термостатам, что обеспечивает точность теплоотдачи и нагрев температуры в помещении с погрешностью до 1°С. Установка терморегуляторов допускается и в схемах с самоциркуляцией, но погрешность настроек составит 3-5°С.

Выбрать систему с естественной циркуляцией, оправдано, в случае отопления небольших одноэтажных зданий. Если требуется отапливать коттеджи и загородные дома площадью более 150-200 м², нужна установка циркуляционного оборудования.

Главным достоинством схем с самоциркуляцией является их энергонезависимость, но произведя несложные расчеты, можно прийти к выводу, что экономия на электроэнергии не оправдывает потери тепла в процессе самостоятельного движения теплоносителя. Схемы с принудительной циркуляцией имеют большую теплоотдачу и эффективность.

Отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы

Содержание статьи:

Среди многих схем отопления система с принудительной циркуляцией теплоносителя отличается своей универсальностью и широкими функциональными возможностями.

Она может быть применена в теплоснабжении небольшого частного коттеджа или квартиры, а также в большом многоэтажном доме. Сложно ли сделать ее самостоятельно, без привлечения специалистов? Выясним, что же представляет  отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы и оптимальная комплектация конкретной системы.

Особенности отопления с принудительной циркуляцией

Отопление с естественной циркуляцией

Современное водяное отопление с принудительной циркуляцией пришло на смену гравитационной схеме. У второй движение теплоносителя осуществляется за счет теплового расширения воды при ее нагреве. Такой принцип существенно снижал эффективность работы теплоснабжения.

Одним из определяющих факторов целесообразности установки системы водяного отопления с принудительной циркуляцией является относительно быстрое движение теплоносителя по магистрали. Благодаря этому происходит равномерное распределение тепла по всем радиаторам в схеме.

Кроме этого, нужно отметить такие особенности отопления насосными группами:

• Возможность устанавливать трубы небольшого сечения: 20, 25 мм. Этим уменьшается общий объем теплой воды в системе, что сказывается на расходе энергоносителя;
• Выбор из нескольких схем монтажа трубопроводов. Принудительная система отопления частного дома может быть однотрубной, двухтрубной или коллекторной;
• Регулировка температуры как для отдельных элементов, так и во всей системе в целом. Лучше всего с этой задачей справляется коллекторное отопление;
• Увеличение комфорта эксплуатации.

Однако наряду с этим следует отметить и недостатки, которыми обладает двухтрубная или однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Прежде всего – это установка насосной группы для увеличения скорости потока теплоносителя. Это влечет за собой увеличение первичных расходов, а также делает работу всей системы зависимой от подачи электроэнергии. Но эти недостатки компенсируются вышеперечисленными преимуществами.

Можно модернизировать уже имеющееся гравитационное отопление. Для этого достаточно установить насос. Однако сначала нужно рассчитать параметры системы – не всегда трубы большого диаметра подходят для схем с принудительной циркуляцией.

Виды схем отопления с принудительной циркуляцией

Насосная группа для отопления

Основной принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией заключается в установке насосов для увеличения скорости потока теплоносителя. Место их монтажа напрямую зависит от выбранной схемы разводки трубопроводов.

Помимо этого система отопления частного дома с принудительной циркуляцией должна включать в себя группы безопасности. Это необходимо для своевременной стабилизации давления в трубах из-за возможного перегрева теплоносителя. Каждый вид отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд особенностей, которые напрямую влияют на выбор в конкретном случае. Но независимо от этого система отопления с принудительной циркуляцией своими руками помимо насоса должна включать в себя следующие компоненты:

• Группа безопасности: воздухоотводчик и спускной клапан. Устанавливаются сразу после котла;
• Расширительный бак. Лучше всего выбирать конструкцию мембранного типа с возможностью замены эластичного клапана;
• В обвязке каждого радиатора должны быть балансировочный клапан, кран Маевского. Желательно установить термостат;
• Запорная арматура. Необходима для частичного или полного перекрытия потока теплоносителя на конкретном участке системы.

Каждые из вышеперечисленных компонентов должны иметь эксплуатационные характеристики, отвечающие параметрам конкретной системы отопления. В противном случае они не будут выполнять возложенные на них функции.

Выбор определенных компонентов системы осуществляется по заранее сделанной схеме отопления дома с принудительной циркуляцией. Расчет должен быть максимально точным – с помощью специализированных программ или выполненный профессионалами.

Однотрубная система

Однотрубная система отопления

Это устаревшая схема, которая практически не применяется для индивидуального теплоснабжения дома. В однотрубной системе отопления с принудительной циркуляцией есть только одна подводящая магистраль, в которой последовательно подключаются радиаторы и батареи.

Единственным преимуществом этой схемы является небольшой метраж трубопроводов. Однако помимо этого однотрубная система имеет несколько существенных недостатков:

• Неравномерное распределение теплоносителя. Чем дальше расположен радиатор от котла, тем ниже степень нагрева горячей воды, поступающей в него;
• Для проведения ремонтных работ необходимо остановить котел отопления и дождаться пока температура теплоносителя не опустится до нормального уровня.

Мощность насоса для однотрубного отопления с принудительной циркуляцией будет намного меньше, чем для двухтрубной. Это объясняется меньшим объемом теплоносителя в системе. Также для прокладки трубопроводов необходимо меньше места – они могут быть установлены под полом, плинтусами.

Для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией обязательно нужно предусмотреть монтаж байпаса для каждого радиатора. Это даст возможность отключить прибор без полной остановки теплоснабжения дома.

Двухтрубная система

Виды двухтрубной системы отопления

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией отличается от однотрубной наличием еще одной магистрали для остывшего теплоносителя. Она проходит параллельно основной и в нее поступает охлажденная вода из радиаторов.

Во время проектирования системы необходимо правильно составить схему расположения трубопроводов. Прямая и обратная магистраль должны устанавливаться в непосредственной близости друг от друга, но не более чем на 15 см, кроме этого система может быть с одной направленностью движения теплоносителя, с разными векторами, а также тупиковой. Чаще всего выбирается схема с односторонней направленностью.

У водяного отопления с принудительной циркуляцией есть несколько важных особенностей:

• Небольшой диаметр труб – от 15 до 24 мм. Этого будет достаточно для создания требуемых показателей давления;
• Возможность установки как горизонтальной, так и вертикальной разводки трубопроводов;
• Большое количество поворотных элементов скажется на гидродинамических показателях системы в худшую сторону. Поэтому их нужно делать как можно меньше;
• При выборе скрытого монтажа в местах соединения труб устанавливают ревизионные люки.

Насосный узел с обходным каналом

В каждой принудительной системе отопления частного дома необходимо предусмотреть обходной канал в узле циркуляционного насоса. Он предназначен для гравитационного движения теплоносителя в случае отключения электричества.

Работа насосного оборудования должна обеспечить нормальную циркуляцию в системе. Для этого следует правильно рассчитать его мощность и производительность.

Если система водяного отопления с принудительной циркуляцией комплектуется полимерными трубопроводами – они должны быть с армированным слоем из алюминиевой фольги или полиэстера.

Коллекторная система

Коллекторная схема отопления

Если площадь дома превышает 150 м² или он имеет 2 и более этажей – рекомендуется делать коллекторную систему отопления с принудительной циркуляцией своими руками. Она является одной из модификаций двухтрубной схемы и предназначена для повышения эффективности работы теплоснабжения.

Основным элементом коллекторной схемы отопления является распределитель. Он представляет собой трубу с круглым или прямоугольным сечением, на которую установлены несколько патрубков. Они необходимы для распределения теплоносителя по отдельным контурам теплоснабжения дома.

Отличительным принципом работы системы отопления с принудительной циркуляцией коллекторного типа является обустройство независимых друг от друга магистралей трубопровода. Это дает возможность регулировать теплоотдачу каждой из них, а также стабилизирует давление в системе.

На каждый патрубок коллектора устанавливается циркуляционный насос для обеспечения должной скорости движения теплоносителя. Такая система отопления частного дома с принудительной циркуляцией имеет ряд важных особенностей:

• Увеличение числа труб и арматуры. Каждый контур представляет собой отдельную систему отопления, соединенную с помощью коллектора в единую сеть;
• Для регулировки объема теплоносителя необходимы специальные элементы – терморегуляторы и сервоприводы с датчиками температуры;
• Для наиболее эффективной работы системы рекомендуется установка узла смешивания. Он соединяет прямую и обратную трубу и выполняется смешивание потоков воды для достижения оптимальной температуры теплоносителя.

Коллекторная схема отопления дома с принудительной циркуляцией может состоять из нескольких узлов распределения. Все зависит от общей площади дома, а также расположения в нем помещений.

Сумма диаметров патрубков на коллекторе не должна превышать его сечение. В противном случае возникнет дестабилизация давления в системе.

Проектирование отопления с принудительной циркуляцией

Подробная схема отопления дома

Первоочередной задачей при самостоятельном монтаже водяного отопления с циркуляционным насосом является составление корректной схемы. Для этого необходим план дома, на котором наносится расположение труб, радиаторов, запорной арматуры и групп безопасности.

Расчет системы

На этапе составления схем необходимо правильно рассчитать параметры насоса для принудительной отопительной системы частного дома. Для этого можно воспользоваться специальными программами или сделать вычисления самостоятельно. Существует ряд простых формул, которые помогут сделать расчет:

Pн=(p*Q*H)/367*КПД

Где Рн – номинальная мощность насоса, кВт, р – плотность теплоносителя, для воды этот показатель равен 0,998 г/см³, Q – уровень расхода теплоносителя, л, Н – требуемый напор, м.

Пример программы по расчету отопления

Для вычисления показателя напора в принудительной системе отопления дома необходимо знать общее сопротивление трубопровода и теплоснабжения в целом. Увы, но сделать это самостоятельно практически невозможно. Для этого следует воспользоваться специальными программными комплексами.

Вычислив сопротивление трубопровода в системе водяного отопления с циркуляцией, можно рассчитать требуемый показатель напора по следующей формуле:

Н=R*L*ZF/10000

Где Н – вычисляемый напор, м, R – сопротивление трубопровода, L – протяженность наибольшего прямого участка магистрали, м, ZF – коэффициент, который обычно равен 2,2.

По полученным результатам подбирается оптимальная модель циркуляционного насоса.

Если расчетные показатели мощности насоса у системы отопления с принудительной циркуляцией, устанавливаемой самостоятельно, велики, – рекомендуется приобрести спаренные модели.

Монтаж отопления с циркуляцией

Пример скрытого монтажа коллекторного отопления

На основе расчетных данных подбираются трубы нужного диаметра, а к ним – запорная арматура. Однако на схеме не показан способ монтажа магистрали. Трубопроводы могут быть установлены скрытым или открытым способом. Первый рекомендуется применять только при полной уверенности в надежности всей системы отопления частного коттеджа с принудительной циркуляцией.

Нужно помнить, что от качества компонентов системы будет зависеть ее работоспособность и эксплуатационные показатели. В особенности это касается материала изготовления труб и запорной арматуры. Помимо этого для двухтрубной схемы системы отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется прислушаться к советам профессионалов:

• Установка аварийного источника подачи электроэнергии для циркуляционного насоса в случае отключения электропитания;
• При использовании антифризов в качестве теплоносителя следует проверить его совместимость с материалами изготовления труб, радиаторов и котла;
• По схеме отопления дома с принудительной циркуляцией котел должен располагаться в самой низкой точке системы;
• Кроме мощности насоса необходимо сделать расчет расширительного бака.

Технология установки отопления циркуляционного типа ничем не отличается от стандартной. Важно учитывать особенности контурного дома – материал изготовления стен, его тепловые потери. Последнее напрямую влияет на мощность всей системы.

Аналитика параметров систем отопления с принудительной циркуляцией поможет составить объективное мнение о ней:

Двухтрубная система отопления: схемы, типы и особенности

Система водяного отопления может быть однотрубной и двухтрубной. Двухтрубная называется так, потому что для работы необходимо две трубы – по одной от котла подается горячий теплоноситель в радиаторы, по другой от элементов отопления отводится остывший и подается снова в котел. С такой системой могут работать котлы любого типа на любом топливе. Могут быть реализованы как принудительная, так и естественная циркуляция. Устанавливаются двухтрубные системы и в одноэтажных, и в двух- или много этажных зданиях.

Достоинства и недостатки

Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х  трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.

Двухтрубная система отопления обычного и лучевого типа

Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.

Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.

Чтобы можно было компенсировать систему нужно ставить регулирующую арматуру на каждом радиаторе

Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему.

Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.

Классификация 2 трубных систем

Отопительные системы любого типа делятся на открытые и закрытые. В закрытых устанавливается расширительный бачок мембранного типа, который дает возможность функционировать системе при повышенном давлении. Такая система дает возможность использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и составы на основе этиленгликоля, которые имеют пониженную температуру замерзания (до -40^оС) и называются еще антифризами. Для нормальной работы оборудования в системах отопления должны использоваться специальные составы, разработанные для этих целей, а не общего назначения, и тем более, не автомобильные. То же относится и к используемым присадкам и добавкам: только специализированные. Особенно жестко стоит придерживаться этого правила при использовании дорогостоящих современных котлов с автоматическим управлением – ремонт при неполадках не будет гарантийным, даже если поломка и не связана напрямую с теплоносителем.

Место установки расширительного бака зависит от его типа

В открытой системе в верхней точке встраивается расширительный бачок открытого типа. К нему обычно подсоединяют патрубок для отвода воздуха из системы, а также организовывают трубопровод для слива излишка воды в системе. Иногда из расширительного бака могут забирать теплую воду для хозяйственных нужд, но в этом случае нужно подпитку системы сделать автоматической, а также не использовать добавок и присадок.

С точки зрения безопасности более перспективны закрытые системы и большая часть современных котлов разрабатывается под них. Подробнее о закрытых системах отопления читайте тут.

Вертикальная и горизонтальная двухтрубная система

Есть два типа организации двухтрубной системы – вертикальная и горизонтальная. Вертикальная применяется чаще всего в многоэтажных домах. Она требует большего количества труб, зато легко реализуется возможность подключения радиаторов на каждом этаже. Главное достоинство такой системы – автоматический вывод воздуха (он стремится вверх и там выходит или через расширительный бачек или через спускной вентиль).

Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления многоэтажного дома

Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах. Для стравливания воздуха из системы на радиаторах устанавливают краны «Маевского».

Двухтрубная горизонтальная схема отопления двухэтажного частного дома (кликните по картинке чтобы увеличить масштаб)

Верхняя и нижняя разводка

По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.

Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя

При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д.  Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.

Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов

Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки.  Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.

Тупиковая и попутная двухтрубные системы

Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.

Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах: попутная и тупиковая

Даже если с схеме «Тихельмана»  установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.

Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.

Системы отопления на два крыла

И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.

Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе

В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.

Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе

Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.

Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.

Возможно, вам будет интересно прочитать статьи «Как выбрать диаметр труб для отопления» и «Как рассчитать количество секций радиаторов для дома и квартиры».

Итоги

Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.

Схема центрального отопления

(Боюсь, еще одна наспех скинутая страничка …)

Люди часто спрашивают меня о схемах центрального отопления, показывающих, как устроены трубопроводы в системе центрального отопления.

Существует почти бесконечное количество вариаций, но есть четыре основных типа;

Гравитация

Однотрубный

Полугравитация

Полностью накачанный

Первые два в домашнем отоплении полностью устарели и встречаются редко.Два других — обычное дело.

Недавние изменения в Строительных нормах и правилах сделали полугравитацию несовместимой, поэтому полностью откачанная конструкция является единственной компоновкой, подходящей в настоящее время для новых установок. Строительные нормы и правила теперь также регулируют замену котлов и фактически требуют преобразования полугравитационных систем на полностью насосные при каждой замене котла.

В конце концов я добавлю сюда красивые аккуратные диаграммы каждого типа, но пока у меня есть только несколько диаграмм (показанных ниже), собранных из различных источников.Еще раз не законченная страница, но некоторая приблизительная информация лучше, чем ничего, надеюсь, вы согласитесь 😉

Полугравитация

Это компоновка системы, наиболее часто устанавливаемая с 1960-х до примерно 1990-х годов. Котел нагревается, и вода циркулирует за счет естественной конвекции («гравитации») и нагревает водонагреватель. Чтобы это работало, HWC должен быть установлен выше, чем котел. Управление радиаторами осуществляется путем включения и выключения насоса, что автоматически выполняется комнатным термостатом.Как вы понимаете, бойлер (и, следовательно, функция горячей воды) должен быть включен, чтобы отопление заработало. Это принимается во внимание типом программатора, установленного на полугравитационных системах — можно выбрать только горячую воду, но не только центральное отопление. Центральное отопление можно выбрать только тогда, когда выбрана горячая вода.

Оригинал этой диаграммы опубликован компанией Honeywell на их странице с описанием того, как перейти от полугравитации к полностью перекачиваемой, здесь http: //content.honeywell.com/uk/homes/FAQ/@Semi-gravity%20conversion.pdf, и его стоит прочитать. (Если кто-нибудь из компании Honeywell возражает против того, чтобы я воспроизвел его здесь, свяжитесь со мной, и я удалю его.)

Полностью накачан

Здесь мощность котла поступает на пару клапанов с электроприводом (или на один трехходовой клапан), и каждый клапан управляется термостатом. Когда комнатный термостат или термостат водонагревателя требует тепла, его эквивалентный клапан с электроприводом открывается и также включает котел. Преимущества этой системы заключаются в том, что котел остается выключенным и холодным, когда ни один термостат не запрашивает тепло (что приводит к экономии топлива и сокращению выбросов CO2), и водонагреватель больше не нужно располагать над котлом. Их можно установить бок о бок, например, в одном шкафу или установить подвесной бойлер в бунгало со шкафом для вентиляции / накопителя горячей воды на том же уровне.

Компоновочная схема системы воспроизведена из руководства по установке Keston Celsius 25. (Если кто-то из Кестона возражает против того, чтобы я воспроизвел его здесь, свяжитесь со мной, и я удалю его.)

Обратите внимание на отсутствие насоса на этой схеме. Это потому, что этот конкретный котел имеет встроенный насос в подающей трубе.Для большинства котлов требуется установка отдельного насоса снаружи непосредственно перед клапанами с электроприводом. Два клапана в потоке к цилиндру и радиаторам на этой схеме будут моторизованными клапанами, управляемыми термостатами цилиндра и помещения.

‍

Semi Gravity с термостатическим контролем зоны

Я украл эту диаграмму из инструкций по установке Honeywell «Sundial C Plan». План C — это метод установки термостатического управления как в зоне горячего водоснабжения, так и в зоне нагрева помещения в полугравитационной системе. Необычно. Основное преимущество этого заключается в том, что, как и в полностью насосной системе, котел отключается, когда оба термостата удовлетворены, что обеспечивает повышенную экономию топлива. (Обратите внимание, что питающий и расширительный бак и соединения трубопроводов не показаны на схеме.)

Важно использовать 28-миллиметровую версию двухходового клапана с электроприводом V4043, потому что, в отличие от 22-миллиметровой версии, она имеет двухходовой переключатель, который срабатывает при открытии клапана, а не простой переключатель включения / выключения 22-миллиметрового клапана. Двусторонний переключатель необходим для метода подключения, который заставляет эту систему работать.Для получения полной информации о конструкции C Plan и подключении вы можете загрузить инструкцию по установке в формате PDF с веб-сайта Honeywell UK здесь. Вам нужно будет зарегистрироваться.

Комбинированная система

На этой схеме показано, насколько проста система отопления, подключенная к комбинированному котлу. Ни внешнего насоса, ни баков, ни внешнего расширительного бака, ни клапанов с электроприводом, и во многих случаях пункт 6 также не требуется. (В настоящее время производитель устанавливает автоматический байпасный клапан внутри большинства комбинированных котлов.Неудивительно, что ленивые инженеры-теплотехники отдают предпочтение системе отопления с комбинированным котлом, а не нормальному бойлеру и водонагревателю.

‍

Гравитация

Это мой собственный набросок традиционной гравитационной системы. Это то же самое, что и старая угольная система, но с газовым котлом, вставленным вместо оригинального угольного котла на кухне. Там нет насоса (очевидно), и все это установлено с использованием труб огромного диаметра, потому что единственной движущей силой для циркуляции является естественная конвекция.Горячая вода менее плотная, чем холодная, поэтому она поднимается до верха системы. Вода внутри радиаторов охлаждается, поскольку она отдает тепло для обогрева дома и падает на дно системы, где повторно нагревается котлом и снова поднимается наверх. Старые немодифицированные гравитационные системы обычно бывают прямыми, что означает, что вода из кранов и водонагревателя — это та же вода, которая циркулирует через радиаторы. Там нет отдельного расширительный бачок и нагревательная спираль внутри HWC как в современных системах.

Однотрубная система

Это схема устаревшей однотрубной насосной системы. Есть несколько подобных систем, которые еще используются, но, как правило, они приближаются к 50-летнему возрасту или оснащены установщиком DIY с очень старой книгой о том, как установить центральное отопление.

Первоначально были установлены однотрубные системы и добавлялись к угольным кострам с задними котлами. Вокруг дома была установлена ​​петля из трубы, и насос закачивал горячую воду по петле. Некоторая часть горячей воды прошла в радиаторы естественной конвекцией или по счастливой случайности и сделала радиаторы теплыми (но никогда не ГОРЯЧИМИ).Когда в обычных жилых домах стали устанавливать газовые котлы, формат был скопирован, но быстро вытеснен «двухтрубным» методом, поскольку все радиаторы нагревались должным образом. Как вы можете видеть из диаграммы, охлажденная вода из каждого радиатора разбавляет горячую воду в контуре трубы, поэтому последний рад в системе не имеет надежды на то, что он должным образом нагреется. Я знаю это, потому что в моей спальне в доме, где я вырос, был последний рад …

С технической точки зрения любой наблюдательный человек заметит, что насос на этой схеме установлен в обратном направлении, поэтому качает не в ту сторону.Его надо качать справа налево, обратно в котел!

ОСНОВА И СХЕМА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ | ВСЕ О МАШИНОСТРОЕНИИ

В системах водяного отопления (рисунок ниже) тепло передается за счет циркуляции нагретой воды в определенное место. Тепло выделяется из воды, когда она протекает через нагревательный элемент (змеевик, клемму).
После выделения тепла вода возвращается в котел для повторного нагрева и рециркуляции. Низкотемпературные водогрейные котлы имеют температуру ≤ 250 ° F.Водогрейные котлы с высокой температурой> 250 ° F.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАГРЕВА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ПЕРЕД ПАРОМ
Системы водяного отопления производят тепло более стабильно, чем системы парового отопления. Вода в системе водяного отопления всегда остается в линиях.

Вода в линиях нагревательного элемента медленно нагревается и охлаждается, что обеспечивает равномерную выработку тепла. Когда давление в системе парового отопления падает, пар выходит из нагревательных элементов, что приводит к более быстрой потере тепла, чем в системе водяного отопления.

Кроме того, система парового отопления имеет более длительное время рекуперации тепла после отключения котла.

Котлы используются как в системах водяного отопления, так и в системах парового отопления. Системы водяного отопления, наиболее часто встречающиеся при работе с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, будут низкотемпературными системами с температурой котловой воды, как правило, в диапазоне 170-200 градусов по Фаренгейту.

В большинстве систем парового отопления будет использоваться пар низкого давления, работающий при давлении 15 фунтов на кв. Дюйм (30 фунтов на кв. Дюйм и 250 ° F).Типов и классификаций котлов великое множество. Котлы можно классифицировать по размеру, конструкции, внешнему виду, первоначальному использованию и используемому топливу.

Котлы, работающие на ископаемом топливе, будут работать на природном газе, жидком нефтяном (LP) газе или жидком топливе. Некоторые котлы настроены так, что рабочее топливо можно переключить на природный газ, сжиженный нефтяной газ или мазут, в зависимости от цены и наличия топлива.

Конструкция котлов в основном не меняется, будь то водогрейные или паровые котлы.Однако водяные или паровые котлы по своей внутренней конструкции делятся на жаротрубные и водотрубные.

систем центрального отопления объяснил господин Центральное отопление!

По большей части ваша система центрального отопления в доме, как правило, работает без особого вмешательства, и в результате мы часто принимаем весь процесс и систему как должное и предполагаем, что она всегда будет обеспечивать тепло и горячую воду, когда мы этого хотим.

Хотя наша команда, конечно же, постоянно интересуется системой центрального отопления, единственное время, когда большинство людей склонны интересоваться системой центрального отопления, — это когда она работает неправильно или ее необходимо отремонтировать.Однако часто многие люди не всегда понимают, как работает система центрального отопления. Поэтому хорошей отправной точкой является ознакомление с различными компонентами, которые могут быть в вашей системе центрального отопления, и с тем, какую работу эти элементы выполняют.

Следует отметить, что не все системы центрального отопления работают одинаково, и они могут управлять разными вещами и состоять из разных компонентов, поэтому лучше всего начать с того, чтобы понять, какую систему центрального отопления вы используете в своем доме. Главная.Выявление этого может помочь не только в том, что представляют собой отдельные компоненты, но и в том, что они делают.

Прежде всего, необходимо уточнить, что существует несколько различных типов систем центрального отопления. В мокрых системах используется горячая вода для обогрева здания, а в других системах, таких как электрические, для выработки тепла используется электричество. Обычно «мокрые» системы центрального отопления вызывают наибольшую путаницу. Три основных типа котлов, используемых в системе влажного центрального отопления, — это комбинированные котлы, системные котлы и обычные / обычные котлы.

Комбинированные котлы — это современные котлы, отвечающие как за отопление, так и за горячую воду в доме. Оба котла находятся в одном блоке, что позволяет экономить место. Горячая вода в этих системах нагревается по запросу (вместо накопления), что делает их достаточно эффективными с точки зрения расхода энергии. Эти системы имеют много преимуществ по сравнению с другими типами котлов, поэтому обычно устанавливаются в новостройках и особенно популярны в квартирах и домах меньшего размера из-за их меньшего размера.

Посмотреть все марки комбинированных котлов, включая Potterton, Baxi, Vokera, Ideal и другие

Посмотрите на разницу между комбинированной и герметичной системой

Системные котлы — Основное отличие этих котлов от комбинированных котлов состоит в том, что для этих котлов также требуется бак для горячей воды для хранения воды. Это означает, что возможна постоянная подача горячей воды, что также полезно в больших зданиях и дома, с несколькими ванными комнатами или там, где требуется много горячей воды.

Обычные или обычные бойлеры используются в старых системах центрального отопления, и одним из ключевых отличий этой системы является то, что для них не только требуется резервуар для горячей воды, но и для них также требуется резервуар для холодной воды на чердаке, называемый напорным резервуаром. . Это означает, что эти системы занимают больше всего места и требуют чердака для размещения резервуара.

Как правило, обычный бойлер можно использовать при замене другого обычного бойлера, и они также являются хорошими вариантами в местах, где давление воды в здании низкое, поэтому эти бойлеры не должны полностью исключаться из вашего поиска, если вы хотите заменить свой бойлер. .

Посмотреть все бренды системных котлов, включая Ideal, Vaillant, Worcester-Bosch и другие

Если у вас есть напорный бак на чердаке, то у вас есть что-то, что называется «открытая вентилируемая система отопления» (показанная ранее на схеме). Основное преимущество этой системы состоит в том, что обычно не требуется вмешательства пользователя для «доливки» системы водой. Если отказаться от резервуара для воды на чердаке, такие системы центрального отопления называют закрытыми системами.Эти системы центрального отопления потребуют некоторого дополнительного (хоть и меньшего) комплекта, чтобы компенсировать отсутствие бака. Закрытые системы также являются системами под давлением.

Котлы конденсационные и неконденсирующие

Еще один набор фраз, которые относятся к котлам и могут вызвать некоторую путаницу, — это разница между конденсационными и неконденсирующими котлами. Это действительно связано с тем, как работает сам котел, и все, что вам действительно нужно знать, это то, что конденсационный котел более эффективен, поэтому будет использовать меньше топлива.Согласно государственному законодательству, если вы ищете новый котел, он, скорее всего, будет конденсационным.

Независимо от типа котла, установленного в вашем доме, система центрального отопления работает так, что топливо подается в котел и преобразуется в тепловую энергию путем кипячения воды в вашей системе.

Что касается топлива, существует несколько различных способов питания котла. Это может быть газ, электричество, сжиженный нефтяной газ, мазут и даже некоторые современные экологические виды топлива, такие как топливо из солнечной энергии и биомассы, которые могут использоваться в системе центрального отопления.

Когда вода нагревается, теплая вода проходит по трубам в системе к радиаторам в каждой из комнат. Это осуществляется с помощью другого устройства в системе центрального отопления, называемого насосом. Горячая вода поступает в радиатор, а более холодная вода выходит с другой стороны радиатора и движется по трубопроводу, чтобы вернуться в котел, где она снова нагревается. Радиаторы имеют клапаны, которые могут контролировать тепловую мощность радиатора.

Термостатический клапан радиатора (клапан TRV) — это клапан с ручным управлением, который используется для регулирования тепловой мощности на отдельном радиаторе.Радиаторы также должны быть сбалансированы, что означает настройку их таким образом, чтобы тепловая мощность каждого радиатора была одинаковой.

Посмотреть все клапаны TRV

Электрические котлы — В системе электрического центрального отопления водяные радиаторы не используются. Вместо них можно использовать накопительные обогреватели, тепловентиляторы и даже ставшие популярными полы с подогревом.

Общая температура в системе центрального отопления, а также включение или выключение системы отопления регулируется термостатом.Это устройство, которое пользователь может установить либо с помощью ручного набора, либо с помощью программируемого дисплея, либо даже с помощью мобильного телефона или планшета в системе интеллектуального отопления, такой как Nest , в которой используются новейшие технологии для управления мощностью нагрева. . Какое бы решение ни применялось, задача термостата заключается в том, чтобы центральное отопление работало на заданной мощности и столько, сколько необходимо.

Система центрального отопления может показаться довольно сложной на первый взгляд, но как только вы узнаете, что каждый компонент должен делать в системе, и тип имеющихся систем, их станет намного легче понять. Понимание основ системы отопления означает, что если вам необходимо ее отремонтировать или, в худшем случае, заменить, вы, по крайней мере, поймете принципы и названия основных компонентов системы.

Посмотреть ассортимент энергоэффективных котлов

Цех котельных спецодежды

Все, что вам нужно знать

Когда ртуть начинает подниматься и на вашем лбу появляются капли пота, нет ничего лучше, чем сидеть в доме с кондиционером.Точно так же в этот момент ничто не вызывает большего разочарования, чем когда ваш кондиционер начинает дуть горячим воздухом.

Если вы входите в число почти 100 миллионов человек, пользующихся кондиционированием воздуха в Соединенных Штатах, вы понимаете, какое разочарование вызывает неисправная система HVAC.

Если вы понимаете схему системы HVAC, вы сможете лучше понять, что происходит не так, когда из ваших вентиляционных отверстий начинает поступать теплый воздух.

Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о схеме системы HVAC.

Что такое система HVAC?

HVAC — это система в вашем доме, отвечающая за отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Термин HVAC относится к любому агрегату, который может нагревать или охлаждать. Таким образом, это означает, что все, от больших блоков за пределами заводов до небольших блоков за пределами вашего дома, можно квалифицировать как системы HVAC. Хорошие системы HVAC используют в своей работе термодинамику, теплопередачу и механику жидкости.

Все эти причудливые термины означают, что система будет делать воздух теплее или холоднее, создавая постоянную температуру внутри вашего дома.

Наука об охлаждении воздуха означает больше, чем просто выдувание большего количества воздуха и создание тока. Вместо этого ваша система HVAC сжимает воздух, делая его теплее, а затем расширяет его в вашем доме, чтобы он стал холоднее, чем был изначально.

Какие компоненты системы HVAC?

Система HVAC состоит из двух различных частей: внутреннего и внешнего компонентов. Когда вы проходите мимо домов по соседству или даже возле предприятий в городских районах города, вы увидите большую коробку либо за домом, либо над офисом.Это только половина более крупной системы HVAC.

Оборудование для кондиционирования воздуха

Наружный компонент — это оборудование для кондиционирования воздуха. Обычно он состоит из следующих компонентов.

• Вентилятор: Вентилятор — это видимая громкая часть внешнего блока. Это вентилятор, который можно увидеть, заглянув в коробку кондиционера. Он втягивает наружный воздух в коробку, создавая ток через компрессор.
• Компрессор : Компрессор — это устройство внутри коробки кондиционирования воздуха за пределами вашего дома.Это важный компонент переменного тока, который подает воздух или другой газ под повышенным давлением. Он сжимает воздух, который вентилятор втягивает снаружи агрегата.
• Змеевик конденсатора : Змеевик конденсатора находится внутри коробки кондиционера за пределами вашего дома. Эти змеевики охлаждают или отводят тепло от хладагента.
• Трубка, заполненная хладагентом : Эта трубка идет от внешней стороны вашего дома к внутренней части вашего дома. Он обеспечивает циркуляцию хладагента между змеевиком конденсатора и змеевиком испарителя внутреннего блока.

Внешняя часть вашего HVAC нагнетает наружный воздух в ваш дом, но она не просто создает ток. Он сжимает воздух, нагревает его, а затем отводит тепло, направляя его к внутреннему блоку.

Оборудование для газовой печи с принудительной подачей воздуха

Это устройство, которое вы видите внутри своего дома, в подсобном помещении или в подвале. Он будет выглядеть как большая коробка, из которой выходят несколько разных трубок или катушек, и состоит он из этих частей.

• Змеевик испарителя : Этот критически важный компонент находится в верхней части коробки в вашем доме.Воздуходувка печи будет пропускать воздух через змеевик, и воздух будет охлаждаться при контакте с холодным змеевиком. Тепло передается от теплого воздуха к хладагенту.
• Воздуходувка : Воздуходувка создает поток воздуха, который проходит через змеевик испарителя.
• Фильтр : Фильтр — это пористое устройство, которое вы, домовладелец, можете заменить или очистить в зависимости от типа фильтра, который у вас есть. Ваш наружный воздух будет содержать загрязнения. Фильтр удаляет аллергены и загрязнения при прохождении через него воздуха.
• Воздуховод возврата : Вы можете найти этот воздуховод в комнатах вашего дома. Он переносит воздух из этого помещения в смесительный воздуховод. Этот воздуховод не будет дуть воздухом в ваш дом, поэтому он будет выглядеть как вентиляционное отверстие, но воздух из него не будет поступать.
• Приточно-вытяжная установка : Ваш AHU — это название большого ящика в подвале или подсобном помещении, в котором находится нагнетатель и агрегаты отопления или охлаждения. В нем есть фильтрующие стойки и камеры, а также шумоглушители и демпферы. Он подключается к воздуховоду, который проходит по всему дому.
• Воздуховод : Это обширная сеть воздуховодов, по которым кондиционированный воздух от ASU поступает в комнаты вашего дома.

Все эти компоненты работают вместе, обеспечивая стабильную температуру в вашем доме.

Как работает система HVAC?

Итак, как эти части работают вместе? Какой процесс превращает теплый воздух в холодный или наоборот?

Центральное охлаждение

Если у вас сплит-система, у вас будет центральное охлаждение и центральное отопление.Центральный блок охлаждения работает следующим образом:

1. Сначала теплый воздух проходит через змеевик внутреннего испарителя.
2. Тепловая энергия передается хладагенту внутри змеевика. Эта передача охлаждает воздух, проходящий через змеевик.
3. Затем агрегат перекачивает хладагент из змеевика испарителя обратно в компрессор и продолжает повторять цикл.
4. Тепло, поглощаемое хладагентом, уходит за пределы дома, и блок выдувает холодный воздух внутри дома.
5. Влага конденсируется из воздуха, и в результате в вашем доме остается прохладный и сухой воздух.

Центральное отопление

Центральное отопление не обладает такой же утонченностью или волшебством, как центральные холодильные агрегаты, но они по-прежнему играют важную роль в вашей системе HVAC.

1. Внутри печи горючие газы загораются в печи и проходят через теплообменник.
2. Воздух из вашего дома проходит через теплообменник и нагревается.
3. Ваш печной вентилятор продувает теплый воздух через систему каналов в вашем доме.

Зачем понимать схему системы HVAC?

Когда вы понимаете, как выглядит схема системы HVAC и как работает ваш HVAC, вы можете принимать обоснованные решения, например, как узнать, что пришло время заменить старый блок.

Если вы считаете, что ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха нуждается в обслуживании, мы можем помочь. Запросите новое системное ценовое предложение или запланируйте ремонт. Мы можем поддерживать постоянную температуру.

‍

Схемы трубопроводов для теплоносителя

Несмотря на то, что много внимания уделяется эффективным котлам и инновационным радиаторам, конструкция системы трубопроводов часто является причиной или выходом из строя гидравлической системы отопления.Хорошая система трубопроводов может быть разницей между шумной, неудобной, энергоемкой системой и системой, которая обеспечивает комфорт во всех комнатах в доме.

Чтобы спроектировать эффективную систему, вы должны согласовать источник тепла с «излучателями тепла», то есть радиаторами и конвекторами. Некоторые типы излучателей тепла лучше всего подходят для источников тепла с относительно высокой температурой. Например, знакомые конвекторы с плинтусами из оребренных труб, которые используются во многих жилых и коммерческих зданиях, хорошо работают с температурой воды выше 150 ° F, но не с низкотемпературными системами, такими как тепловые насосы с грунтовым источником (см. Таблицу «Соответствие Компоненты »).

После того, как вы выбрали котел и несколько излучателей тепла, вам понадобится система трубопроводов, разработанная для получения максимальной отдачи от этого отопительного оборудования с точки зрения комфорта и эффективности. В этой статье рассматриваются плюсы и минусы четырех способов прокладки трубопроводов, которые подходят для использования с оборудованием, часто используемым в жилых и небольших коммерческих зданиях.

Последовательная цепь

В последовательном контуре простейшая гидравлическая система трубопроводов, радиаторы и котел находятся в одном общем контуре.Радиаторы около конца контура часто больше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.

В простейшей гидравлической системе распределения все излучатели тепла соединены в общий контур или «контур» с источником тепла. В этом устройстве температура воды постепенно понижается по мере перехода от одного излучателя тепла к другому. Это снижение температуры необходимо учитывать при выборе и размере излучателей тепла.

Распространенной ошибкой является определение размеров излучателей тепла на основе средней температуры воды в системе.В случае последовательного контура вы должны рассчитывать тепловые излучатели в зависимости от температуры воды в их конкретных местах в контуре трубопровода. Если вы этого не сделаете, вы услышите жалобы на перегретые помещения в начале контура трубопровода (ближайший к источнику тепла) и на неудобно прохладные помещения в конце.

Основным преимуществом последовательных цепей является простой и недорогой монтаж. Однако, поскольку вода протекает через все излучатели тепла, когда циркуляционный насос работает, вы не можете использовать клапан для регулирования тепловой мощности данного излучателя.Если бы вы это сделали, вы бы ограничили поток через всю систему. Другими словами, недостатком последовательной схемы является невозможность независимого управления отдельными излучателями тепла в соответствии с требованиями комфорта.

Как правило, последовательные цепи лучше всего подходят для высокотемпературных излучателей тепла, таких как плинтус из оребренных труб, в небольших зданиях, которые контролируются как одна зона. Их не следует использовать с излучателями тепла с высокими характеристиками падения давления, такими как теплые полы и некоторые конвекторы фанкойлов.

Однотрубные системы

Однотрубная система изолирует котел от основного контура трубы, когда котел не работает. Тройники и клапаны с термостатическим управлением отводят воду из основного контура, направляют ее через радиаторы, а затем возвращают в основную линию

«Однотрубная система» или «система Monoflo», как ее иногда называют, представляет собой распределительную систему, в которой используются специальные тройники для отвода части горячей воды по разветвлению трубопровода.Если ручной или автоматический регулирующий клапан установлен на пути ответвления трубопровода, поток воды через данный теплоизлучатель можно полностью контролировать. Это позволяет вам контролировать скорость вывода тепла от каждого излучателя тепла, не затрагивая всю систему. Таким образом, однотрубные системы обладают потенциалом для управления зонами от одной комнаты к другой, чего не предлагают последовательные схемы. В большинстве случаев обширное зонирование может быть выполнено с меньшими затратами с помощью однотрубной системы, чем с любым другим типом распределительной системы.

Поскольку тепловая мощность от каждого излучателя тепла может регулироваться независимо, однотрубные системы также позволяют увеличивать размеры отдельных излучателей тепла. Эта функция может быть хорошо применена в ванной комнате, где можно настроить негабаритный излучатель тепла для быстрого нагрева комнаты перед принятием душа или ванны, а затем сбросить настройки для поддержания нормальной комфортной температуры. Если бы вы сделали это с последовательной схемой, вы бы постоянно перегревали комнату.

Плинтус из оребренных труб, панельные радиаторы и конвекторы фанкойлов можно комбинировать и комбинировать по желанию, при этом все они подключаются как отдельные ответвления от главной распределительной цепи. Каждую единицу еще необходимо подобрать в соответствии с температурой воды, которую он получает из основного контура. Эта главная цепь обычно проходит по периметру здания и проходит под излучателями тепла, расположенными на внешних стенах. Такая компоновка экономит деньги за счет минимизации количества труб, используемых между основным контуром и излучателями тепла.

Наилучшим способом управления однотрубными системами является обеспечение постоянной циркуляции нагретой воды по основному контуру в течение отопительного сезона.Термостаты открываются и закрываются по мере необходимости для удовлетворения потребности в отоплении отдельных комнат. Поскольку используется постоянная циркуляция, лучше всего подключать котел к системе, как показано выше. Циркуляционный насос котла работает только при пожаре котла. В других случаях поток воды в основном контуре идет в обход котла, уменьшая потери тепла вне цикла.

Многозонные и многоконтурные системы

В многозонной системе для каждой зоны используется отдельный основной контур, обеспечивая воду в каждую зону примерно одинаковой температуры. Предпочтительный метод — использовать небольшой циркуляционный насос и обратный клапан на каждом контуре.

Другой метод зонирования гидронной системы использует отдельный трубопровод для каждой зонированной области. Есть два способа настроить это; использование отдельного циркуляционного насоса для каждой зоны или одного циркуляционного насоса большего размера и нескольких электрических зонных клапанов. Я предпочитаю первый метод по следующим причинам:

• Циркуляционные насосы с малой зоной потребляют меньше электроэнергии и работают только тогда, когда соответствующая зона требует тепла.Для сравнения: единственный более крупный циркуляционный насос в системе с зонным клапаном должен работать всякий раз, когда одна или несколько зон требуют тепла.

• Когда одиночный циркуляционный насос большего размера работает только с одной активной зоной, скорость потока может быть достаточно высокой, чтобы создавать раздражающие шумы потока в трубах.

• При выходе из строя циркуляционного насоса нагрев прерывается только в одной зоне. Остальные зоны работают в обычном режиме. Отказ циркуляционного насоса в системе с зонным клапаном предотвратит доставку тепла ко всей системе.

Важно отметить, что подпружиненный обратный клапан должен быть установлен в каждой зоне мульти-циркуляционной системы. Если нет обратных клапанов, и только одна зона требует тепла, теплая вода будет течь в обратном направлении через контуры, которые должны быть отключены. Это ограничит тепловыделение активной цепи. Это также может привести к попаданию нежелательного тепла в излучатели тепла в теплую погоду, когда котел работает только для нагрева воды для бытового потребления.

У многозонных систем с отдельными контурами есть еще одно преимущество: каждая зона получает воду примерно одинаковой температуры.Это может позволить иметь несколько меньшие размеры излучателей тепла по сравнению с последовательной схемой. Если излучатели тепла имеют соответствующий размер, вы также можете эксплуатировать систему при немного более низкой температуре, что повысит ее общую эффективность.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система подает воду к каждому радиатору по всей системе почти с одинаковой температурой. Все радиаторы подключаются между общей питающей магистралью и общей обратной магистралью. Двухтрубные системы чаще встречаются в коммерческих зданиях и хорошо подходят для конденсационных котлов.

Наиболее распространенный тип гидравлической распределительной системы в коммерческих зданиях известен как двухтрубная или параллельная система. В этой конструкции, которая также может использоваться в жилых системах, каждый излучатель тепла расположен в отдельной ответвленной цепи, которая подключается к общей питающей сети и общей обратной магистрали. Каждая ответвленная цепь проходит «параллельно» другим, позволяя каждому излучателю тепла получать воду примерно одинаковой температуры. Теоретически это позволяет использовать излучатели меньшего размера в каждой комнате.

Предпочтительный метод подключения ответвленных цепей к сети показан выше. Эта конструкция, называемая «системой обратного возврата», приводит к сбалансированному потоку через ответвленные цепи.

На этой диаграмме показаны типичные рабочие диапазоны различных источников водяного тепла, излучателей тепла и трубопроводных систем, хотя в необычных обстоятельствах иногда могут потребоваться конструкции, выходящие за пределы этих диапазонов.

Поскольку каждый излучатель тепла получает воду примерно одинаковой температуры, перепад температуры между подающей и обратной линиями котла будет меньше, чем в системе последовательных трубопроводов.Например, в типичной параллельной системе перепад температуры между подающей и обратной линиями котла может составлять всего около 10 ° F. Напротив, типичная последовательная система может иметь падение температуры на 20 ° F или более. Меньший перепад температуры в двухтрубной системе помогает поддерживать температуру воды, возвращающейся в котел, выше точки росы выхлопных газов, что предотвращает конденсацию дымовых газов.

Двухтрубные системы — лучший выбор для использования с низкотемпературными источниками тепла, такими как тепловые насосы или конденсационные котлы.Системы теплого пола можно рассматривать как двухтрубные, поскольку каждый контур пола подключен параллельно с другими контурами на распределительных станциях. Двухтрубные системы также позволяют легко зонировать, используя клапаны для регулирования потока через любой данный излучатель тепла.

Система центрального отопления — обзор

6.1 Общие положения

Для распределения солнечного тепла в зданиях можно использовать гидравлическую систему (излучающие панели и водяные радиаторы) или центральную систему принудительной подачи воздуха.

В системах центрального отопления температура подачи горячей воды может иметь разные значения. В недавнем прошлом наиболее используемым значением в Румынии, а также в других странах Европейского Союза было 90 ° C с перепадом температуры на 20 ° C, но в настоящее время температура подачи обычно ниже 90 ° C.

Обеспечение потребности в тепле для зданий, оборудованных установками центрального отопления, требует систем с высокой эффективностью не только в процессе производства тепла, но и в распределении тепловой энергии.Одним из способов повышения эффективности систем отопления является использование пониженной температуры [1]. Кроме того, можно использовать ВИЭ с более высокой эффективностью в качестве солнечной энергии. Обычно плоские жидкостные коллекторы нагревают передающую и распределяющую жидкость до температуры от 35 до 50 ° C. Систему необходимо контролировать и оптимизировать в соответствии с постоянно меняющейся потребностью в тепле.

Энергетическая и эксергетическая эффективность систем центрального отопления выше при пониженных температурах горячей воды [2], но, исходя из [3], необходимо указать, что это справедливо только для полностью сбалансированных систем.Стабильность работы системы центрального отопления с пониженной температурой может быть повышена за счет уменьшения уровня перепада температуры. Таким образом, можно получить системы отопления с более высокой стабильностью и энергоэффективностью за счет одновременного снижения температуры подачи и падения температуры.

После внедрения пластиковых трубопроводов применение водного лучистого отопления с трубами, встроенными в поверхности помещений (например, полы, стены и потолки), значительно расширилось во всем мире. Ранее системы лучистого отопления применялись в основном для жилых домов из-за комфорта и свободного использования площади без каких-либо препятствий для установки.По тем же причинам, а также для возможного снижения пиковых нагрузок и экономии энергии излучающие системы широко применяются в коммерческих и промышленных зданиях. Из-за больших поверхностей, необходимых для передачи тепла, системы работают с водой с низкой температурой для обогрева. Однако, чтобы расширить использование этих типов генераторов и извлечь выгоду из их энергоэффективности, чтобы достичь целей 20–20–20 (повышение энергоэффективности на 20%, сокращение выбросов CO ₂ на 20% и возобновляемые источники энергии на 20%) к 2020 году), необходима работа с радиаторами, которые в прошлом были наиболее часто используемыми оконечными устройствами в системах отопления.

В Европе предстоит отремонтировать десятки тысяч зданий, большинство из которых — жилые. Энергетическая задача будущего будет заключаться в ремонте существующих зданий и предложении системно-инженерных технологий, которые могут быть установлены с минимальным вмешательством, что будет чрезвычайно успешным. Следовательно, если продвигается солнечная технология, она должна быть рассчитана также на работу с радиаторами.

В этой главе представлены системы распределения тепла в зданиях, включая водяные радиаторы, излучающие панели (пол, стены, потолок и пол-потолок) и комнатные воздухонагреватели.Первой целью данного исследования является анализ экономии энергии в системах центрального отопления с пониженной температурой подачи для различных типов радиаторов с учетом теплоизоляции распределительных труб и исследование производительности различных типов низкотемпературных систем отопления с разные методы. Кроме того, разработана и экспериментально подтверждена математическая модель для численного моделирования теплового излучения излучающих полов, а также проведен сравнительный анализ энергетических, экологических и экономических характеристик полов, стен, потолка и пола-потолка с использованием численного моделирования с Выполняется программное обеспечение моделирования переходных систем (TRNSYS). Наконец, включена важная информация для контроля и эффективности систем SHS, разработана аналитическая модель для энергетического анализа SHS, и представлены некоторые показатели экономического анализа, показывающие возможность внедрения этих систем в зданиях.

Схемы подключения термостата [Установка проводов] Простое руководство

Провод термостата и электрическое питание

Схемы подключения термостата Кондиционеры

Провод, который вы используете для подключения термостата, должен быть одножильным проводом 18 калибра.Кроме того, провод должен быть в жгуте и иметь разные цвета для цветового кода. Кроме того, если у вас нет милливольтной системы или электрического обогрева плинтуса (обычно газовые бревна), ваша система будет иметь низкое напряжение. Это низкое напряжение составляет от 23 до 30 вольт. Это пониженное напряжение возникает из-за линейного напряжения через трансформатор, обычно расположенный в вашем кондиционере.

Кроме того, важно найти выключатели для ваших систем отопления и охлаждения и выключить питание перед подключением проводов. И да, может быть более одного обрыва, обеспечивающего подачу напряжения на ваш блок HVAC. Системы отопления и кондиционирования воздуха обычно являются отдельными системами и имеют собственные выключатели. Что немаловажно, это особенно актуально, если у вас есть кондиционер с гидронной (котельной) системой. Помните, перед подключением отключите питание. Комбинации включают:

• 2-проводная система — обычно это домашняя система отопления
• 3-проводная система — также возможна только система отопления
• 4-проводная система — иногда при переходе со старого механического термостата вы обнаружите четыре проводные системы.Системы с 4-проводным термостатом не типичны для цифровой или программируемой проводки термостата.
• 5-проводные системы — обычно это системы кондиционирования и отопления с общим проводом для питания термостата.
• 6-проводные или более провода обычно представляют собой тепловые насосы. Тепловые насосы используют дополнительные средства управления кондиционером, такие как реверсивный клапан и электрические нагревательные полосы. Всегда следуйте предложенному цвету для вашей конкретной марки оборудования HVAC.

Интеллектуальные и программируемые термостаты

Схемы подключения термостатов Honeywell

Ваша система отопления и охлаждения, если современная система, скорее всего, имеет домашний термостат, который является цифровым термостатом вместо старых механических термостатов.Кроме того, установка термостата для новых энергоэффективных термостатов обеспечит лучшее энергосбережение. Кроме того, улучшается домашний комфорт и сокращаются затраты на электроэнергию. Как домовладелец, чтобы без проблем установить новый термостат, просто следуйте инструкциям. Наконец, некоторые из лучших термостатов включают:

• Ecobee — у меня лично есть этот в моем доме, и он мне очень нравится.
• Honeywell Lyric
• Emerson Sensi
• Nest Learning Thermostat
• И несколько других марок

Заключение

Многие из этих термостатов имеют сенсорный экран.