Типы систем отопления
Кроме источника тепла и типа теплоносителя, жидкостные отопительные системы подразделяются также по схеме разводки труб и по способу организации циркуляции.
По разводке труб
Применяются следующие основные схемы разводки трубопроводов:
- Однотрубная. Радиаторы включаются последовательно в разрывы единственной трубы, опоясывающей все здание. Теплоноситель поступает в радиатор и возвращается в трубу, отдав часть тепловой энергии. Самая дешевая и наименее эффективная схема. Такие виды систем отопления часто используются в многоквартирных домах.
- Двухтрубная. Радиаторы также соединены последовательно, но отработанный теплоноситель выходит во вторую, обратную трубу, по которой и возвращается к котлу. Обходится несколько дороже однотрубной и позволяет достичь большей равномерности прогрева помещений.
- Лучевая. К каждому радиатору подводится своя подающая и возвратная труба, которые соединяются в центральных коллекторах. Наиболее дорогая схема позволяет легко добиться равномерного прогрева помещений и экономить энергоресурсы.
По типу движения теплоносителя
Существует две разновидности типов циркуляции теплоносителя – естественная и принудительная.
В небольших постройках, использующих простые твердотопливные котлы без электронного управления, часто обходятся естественной циркуляцией. Нагретый в теплообменнике топки теплоноситель поднимается по трубам вверх и поступает в радиаторы. Отдав свое тепло, он охлаждается и под действием законов физики опускается вниз, в обратную трубу, возвращаясь по ней в теплообменник. Преимуществом такой схемы является энергонезависимость- в доме будет тепло и при отсутствии электроснабжения. Недостаток- медленный прогрев и невозможность подключения теплых полов.
Принудительная циркуляция осуществляется под напором, создаваемым насосом. Он снимает ограничения на количество уровней и использование теплых полов. Кроме того, растет скорость оборота теплоносителя и помещения будут прогреваться заметно быстрее. Недостатком схемы является зависимость от электроснабжения.
Отопительные приборы
В первую очередь радиаторы отопления современные — это биметаллические и алюминиевые модели. Однако наблюдается стабильный спрос и на стальные, и на чугунные изделия, что обусловлено новым подходом производителей к изготовлению устаревших, казалось бы, отопительных приборов. Опишем вкратце достоинства и недостатки каждого типа.
Алюминиевые
Наиболее популярны на постсоветском пространстве за соотношение цена/качество (дешевле биметаллических, во многом надёжнее стальных и чугунных) алюминиевые радиаторы отопления.
Преимущества:
- лучшая среди всех аналогов теплоотдача;
- дорогие модели выдерживают давление до 20 бар;
- маленький вес;
- простейшая установка.
Недостатки: плохая сопротивляемость коррозии, особенно заметная на стыке алюминия с другими металлами;
Биметаллические
Общепризнанно лучший тип радиаторов. Название получили благодаря совмещению в своей конструкции стали (внутренний слой) и алюминия (кожух).
Преимущества:
- высокие антикоррозийные свойства и рабочее давление нержавеющей стали;
- теплоотдача алюминия;
- выдерживают любые перепады давления (18-25 атмосфер, в наиболее дорогих моделях — до 100) и любую опрессовку (45-65 атмосфер, в лучших моделях — до 150);
- простой монтаж;
- изящный внешний вид.
Недостатки: высокая цена.
Стальные
Плохо подходят для многоэтажных домов и централизованной системы отопления в целом, а все свои лучшие свойства проявляют в частных домах, отлично вписываются в системы отопления производственных помещений на заводах и фабриках. Более подробно о стальных радиаторах отопления можно прочитать здесь.
Преимущества:
- теплоотдача выше среднего;
- быстрое начало теплоотдачи;
- низкая стоимость;
- эстетичный вид.
Недостатки:
- наиболее низкое сопротивление к нагрузкам при опрессовке и перепадам давления (рабочее давление редко превышает 10-13 бар);
- относительно короткий срок службы;
- быстро остывают;
- заметно уступают другим металлам по температуре нагрева.
Чугунные
Следует понимать, что радиаторы отопления современные чугунные — это уже не бугристые и неподъёмные пережитки прошлого, «украшавшие» собой почти каждый дом во времена СССР. Современные производители значительно улучшили их внешний вид, сделав почти неотличимыми от биметаллических или алюминиевых моделей. Более того, ширится мода на так называемые ретро-радиаторы из чугуна, формы и узоры которых привносят в дом атмосферу начала XX века. Преимущества:
- высочайший срок службы (обусловлен очень толстыми стенками изделия);
- хорошая устойчивость к коррозии;
- теплоотдача продолжается даже после отключения радиатора.
Недостатки: огромный вес и вытекающие из-за этого сложности с установкой (зачастую требуются специальные опоры-ножки).
Естественная циркуляция теплового носителя
При естественной циркуляции теплоноситель двигается по системе методом самотека. Это становится возможным благодаря физическому эффекту, который проявляется при изменении плотности жидкости. Горячая вода обладает меньшим уровнем плотности. Жидкость, идущая по обратному току, имеет большую плотность, поэтому она без проблем вытесняет воду, уже нагревшуюся в котле. Нагревшийся теплоноситель направляется вверх по системе, а затем распределяется по горизонтальным трубопроводам, проведенным под небольшим наклоном, составляющим примерно 3-5 градусов. Наличие подобного уклона позволяет теплоносителю двигаться по трубе самостоятельно.
Схема отопительной конструкции, которая основывается на естественной циркуляции жидкости, является самой примитивной, поэтому легко реализовывается на практике. К тому же для обстановки такой системы не нужно использовать другие коммуникации. Стоит отметить, что этот вариант подходит только для частных домов с небольшой площадью, так как длина системы ограничивается 30 метрами. К минусам относят и необходимость установки труб с большим диаметром и низкий уровень давления в системе.
ПЛЭН
Инновационная разработка российских ученых – система инфракрасного отопления ПЛЭН. Она состоит из тончайшей полимерной пленки и резистивно-нагревательного элемента из углеродных нитей.
ПЛЭН излучает тепловую составляющую солнечного света, которая поглощается полом, потолком, мебелью и создает комфортную температуру помещения.
Характеристики
Максимальная температура поверхности этой конструкции – 60°C, но для создания наиболее комфортных условий в доме достаточно 30° – 40°С.
ПЛЭН можно уложить по всей поверхности основания помещения, накрыв сверху ламинатом или любым другим видом покрытия. Если же смонтировать систему на потолке, то вы получите ощущение тепла и комфорта как от солнца. Крепить конструкцию к стенам тоже можно, но ее эффективность от этого пострадает.
Одним из достоинств пленочного нагревателя является отсутствие жидкого теплоносителя. Это избавляет от установки сложных систем, протечек, замерзания жидкости. Кроме того, пленочные отопительные системы, имеют еще ряд преимуществ:
- не сушат воздух;
- отсутствуют интенсивные тепловые потоки;
- не создают конвективные потоки;
- пожаробезопасны;
- просты в монтаже;
- полностью безопасны для человека и окружающей среды.
Еще одним доводом в пользу ПЛЭН для загородного дома являются многолетние исследования ученых. Они доказали, что длинноволновое инфракрасное излучение при умеренной мощности оказывает полезное воздействие на организм человека.
Главный недостаток системы инфракрасного отопления – его высокая стоимость. Для устройства отопительной системы всего дома придется сделать серьезные денежные вложения, которые окупятся довольно не скоро.
Плюсы и минусы лучевой системы отопления
Коллекторный узел отопления в шкафу После выбора материалов для строительства дома, а так-же планировки дома, встаёт вопрос не только выбора вида топлива для системы отопления, но и метода разводки системы. Давайте сегодня рассмотрим один из способов разводки – лучевую систему отопления.
Сравнение с другими схемами разводки отопления
Отопительные системы совершенствовались на протяжении десятилетий и по схеме разводки уже совсем не похожи на своих предшественников. В современных домах мы уже давно ушли от классических дровяных печей – современному человеку нужна автоматизация и не нужны лишние заботы с отоплением дома.
Однотрубная система
В данном виде разводки используется одна труба, которая последовательно идёт к радиаторам отопления, от одного к другому и возвращается к отопительному котлу. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.
Двухтрубная система
В отличии от однотрубной, в двухтрубной системе радиаторы отопления подключаются параллельно. К каждому радиатору отопления подходит труба с горячим теплоносителем и уходит труба с остывшим. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.
Лучевая система
Коллекторный узел в лучевой системе отопления В лучевой схеме разводки отопления используется параллельное подключение приборов к отопительному коллектору. При этом к каждому узлу отопительной сети идёт две отдельных, самостоятельных трубы – для подачи теплоносителя и обратная труба. Фактически, лучевая система разводки является двухтрубной. Но если в классической двухтрубной системе трубы отопления и с обратным потоком теплоносителя могут быть сгруппированы друг с другом (от одной трубы расходятся трубы на разные радиаторы), то в лучевой системе только отдельная пара труб на каждый конечный элемент.
Коллектор
Плюсы лучевой системы отопления
- Отключение нужного луча. Если вдруг произойдёт прорыв теплоснабжения, либо в отопительный сезон потребуется замена радиатора отопления, то вы без особых последствий перекроете подачу теплоносителя на конкретный радиатор или другое отопительное устройство. В это время остальные отопительные узлы будут работать, тем самым предотвращается заморозка помещения.
- Регулирование температуры. В отличии от однотрубной системы отопления, можно установить на радиаторы термоголовки – тем самым получая комфортную температуру отдельно в каждом помещении.
- Возможность установки теплосчётчика. Во многих квартирах используется сквозное вертикальное отопление по стоякам, что не позволяет устанавливать теплосчётчики (так как используется несколько стояков), но если использовать коллектор, от которого “запитано” отопление всей квартиры, то появляется возможность установки индивидуального счётчика тепла.
Минусы лучевой системы отопления
Коллекторный шкаф У лучевой системы можно обозначить только 2 минуса: большее количество труб (а соответственно и большая стоимость) и коллектор, для которого нужно будет выделить место.
Но не смотря на минусы, именно лучевая разводка является предпочтительной для использования.
Характеристики приборов из различных металлов
Сегодня популярностью пользуются отопительное оборудование из таких металлов, как: биметалл, сталь, чугун. Рассмотрим их более подробно.
Биметалл
Инновационные биметаллические приборы отопления на сегодняшний день являются самыми функциональными. Они идеально дополняют системы отопления любого типа и отличаются тем, что сочетают в себе лучшие стороны стальных и алюминиевых батарей. Это легкий вес, обуславливающий простоту монтажа, исключительная теплоотдача и эстетичный внешний вид, который украсит даже квартиру с дизайнерским ремонтом. Улучшить эффективность биметаллического радиатора поможет отражатель для батарей отопления, который установлен согласно рекомендациям производителя.
Сталь
Стальные радиаторы также имеют положительные показатели теплоотдачи, однако они менее долговечны из-за того, что сталь подвергается коррозии – поэтому приборы могут не подойти для центральных систем теплоснабжения. Что касается алюминиевых аналогов, они обладают высоким КПД и гарантируют эффективные показатели работы, однако в системе отопления они подвержены быстрому механическому износу из-за давления и действия солей тяжелых металлов, присутствующих в составе теплоносителя. Такие радиаторы часто ломаются, поэтому необходима перемычка на батарею отопления – она позволит провести замену прибора без остановки функционирования всей системы.
Чугун
Наиболее примитивным вариантом считаются чугунные отопительные приборы систем водяного отопления дома.
Однако некоторые собственники избегают монтажа чугунных приборов из-за их высокого веса, предполагающего наличие надежной стеновой конструкции для засверливания мощных кронштейнов и неприглядного внешнего вида, требующего покупки короба. Для установки такого прибора собственнику потребуется купить ключ для радиаторов отопления и заготовить целый набор вспомогательных инструментов.
Как выбирать радиатор по его тепловой мощности
Оригинальный внешний вид, хорошая сочетаемость с выбранным стилем оформления комнаты – все это весьма немаловажно. Но все же определяющим критерием выбора оптимальной модели под конкретное помещение должна являться теплоотдача радиатора, то есть его способность компенсировать теплопотери, чтобы обеспечить комфортную температуру при любых погодных условиях на улице. Ниже читателю будет предложен калькулятор расчета необходимой мощности приобретаемого для конкретного помещения радиатора
Чтобы не возникало вопросов – несколько пояснений по проведению вычислений:
Ниже читателю будет предложен калькулятор расчета необходимой мощности приобретаемого для конкретного помещения радиатора. Чтобы не возникало вопросов – несколько пояснений по проведению вычислений:
- Площадь помещения – чем она больше, тем мощнее требуются приборы отопления.
- Наличие и количество стен, контактирующих с улицей – от этого напрямую зависит количество теплопотерь в комнате.
- Внешние стены, выходящие на солнечную сторону, получают дополнительный тепловой «заряд», в отличие от северных.
- Наветренные стены (по отношению к направлению наиболее частых зимних ветров) выхолаживаются быстрее.
- Под уровнем минимальных температур принимаются нормальные для данного региона значения, характерные для самого холодного периода.
- Полноценным утепление внешних стен можно считать тогда, когда оно проведено в полном объёме на основании теплотехнических расчетов. Неутепленные стены, хотя и указаны в калькуляторе, рассматриваться, в принципе, вообще не должны, так как при таком подходе отопление любой мощности не станет эффективным.
- Высота потолка – от нее зависит объем помещения.
- От того, что расположено над и под рассматриваемым помещением, зависит количество теплопотерь через потолок и пол.
- Блок полей, посвященный окнам, позволяет оценить степень их термоизоляции и общую площадь остекления, от которой, в свою очередь, зависит поправочный коэффициент к требуемой мощности отопления.
- Через открываемые на балкон или улицу двери в помещение поступают массы холодного воздуха, что требует определенной тепловой компенсации за счет отопления.
Последний раздел калькулятора рассматривает особенности установки радиаторов:
- Эффективность теплоотдачи батарей зависит от схемы их подключения к отопительному контуру. Для вертикальных батарей не все схемы удобны, но в качестве примера можно сравнить выгоду или потери от того или иного типа подключения.
- Уже упоминалось, что вертикальные радиаторы не отличаются эффективностью в плане создания конвекционных теплых потоков, и их теплопередача часто ограничивается тепловым излучением. В ряде случаев этого может быть явно недостаточно, поэтому нередко такие модели применяют в комплексе с традиционными батареями отопления или иными нагревательными приборами (например, электрическими), чтобы суммарно достичь требуемой для конкретного помещения тепловой мощности. Для такого расчета, если выбран этот путь, появится окно ввода имеющейся или планируемой мощности иных отопительных приборов, а итоговое значение калькулятора в этом случае покажет мощность вертикального радиатора, которая в полной мере восполнит оставшийся «дефицит».
Калькулятор позволяет получить один из двух различных результатов:
- Если расчет ведется для неразборной модели, то следует принимать результат «А» – в киловаттах.
- При приобретении разборного радиатора обычно подсчитывают необходимое количество секций. Если выбран этот путь расчета, то появится поле, в которое необходимо внести паспортную мощность одной секции радиатора. Итоговый результат под буквой «Б» – это необходимое количество секций с округлением до целого значения в большую сторону.
В итоговое значение уже внесен необходимый эксплуатационный запас.
Разновидности современных сетей отопления
Система отопления – это комплексная конструкция, куда входят приборы для прогрева помещения. В зависимости от вида сети, в нее входят нагреватель (котел), трубопроводы, радиаторы. Теплоносителем выступает жидкость – вода, масло, антифриз, также пар, воздух или продукты сгорания топлива.
По типу теплоносителя различаются виды систем отопления зданий:
- водяные;
- паровые;
- воздушные;
- электрические;
- смешанные с комбинацией нескольких субстанций.
По нагревательным приборам различаются конвективные и лучистые сети, но могут также быть комбинированными, где лучевое отопление сочетается с конвективным. Энергоносителями выступают твердые виды топлива – дрова, уголь, пеллеты, брикеты. При наличии газовой магистрали – газ, альтернативные источники в виде солнечной энергии и пр.
Рекомендуемые файлы
FREE
5 (Технология строительных процессов)
Строительство
FREE
Расчет и конструирование многопустотной панели покрытия ПК63.15-6Ат800
Строительство
FREE
Строительство и проектирование сельскохозяйственных зданий и сооружений (Родильная на 50 мест)
Строительство
FREE
Генеральный план реконструкции Москвы 1935 года
Строительство
FREE
Понятие тектоники. Виды тектонических систем
Строительство
FREE
Инженерные системы
Строительство
· система парового отопления;
· система водяного отопления;
· система воздушного отопления.
Местными называют такие системы отопления, где все три основных конструктивных элемента (генератор, теплопроводы, О.П.). Системы отопления объединены в одном устройстве, установленном непосредственно в отапливаемом помещении.
Например: местная система отопления – отопительная печь, где теплогенератором является топка,
теплопроводы – газоходы
отопительная печь – стенки печи.
К местному отоплению относят отопление газовыми и электрическими приборами, воздушно–отопительными агрегатами.
По способу циркуляции теплоносителя.
Система с естественной циркуляцией – циркуляция теплоносителя осуществляется за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя
кг/м3
кг/м3
Система с искусственной циркуляцией – где циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционных насосов.
Центральные паровые системы отопления имеют искусственную циркуляцию за счет давления пара (т.е. насосов нет в паровых системах с искусственной циркуляцией).
По виду теплоносителя центральные на:
– водяные (для жилья, школ, домов отд., больниц и т.д.);
– паровые (для жилья, школ, домов отд., больниц, спортивных сооружений, бассейнов, залов);
– воздушные (спортивные сооружения, бассейны, залы);
– комбинированные (паро-воздушные).
Водяные | |
преимущества | недостатки |
а) обеспечивает равномерность нагрева помещения | расход металла |
б) невысокая температура поверхностей отопительных приборов | опасность размораживания приборов отопления |
в) простота центрального регулирования | |
г) бесшумная | |
Паровые | |
преимущества | недостатки |
а) теплоотдача отопительных приборов | температура на поверхности труб > 100С |
б) ¯ площадь поверхности приборов ¯ расход металла | невозможность центрального качественного регулирования |
в) меньшая опасность замораживания | сложная эксплуатация ¯ долговечность (коррозия, шум, гидр. удары) |
г) быстрый нагрев помещений. | |
Воздушные | |
преимущества | недостатки |
а) нет отопительных приборов, так как с системой вентиляции. | большие сечения каналов (воздуховодов) в случае отклонения помещение быстро остывают. |
б) быстрый прогрев помещений | |
в) возможность центрального регулирования. |
4.2. Виды и типы отопительных приборов
Отопительный прибор – это элемент системы отопления, служащий для передачи тепла от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения.
Классификация
Варианты подключений независимое отопление
В настоящее время есть две основные схемы подсоединения:
- зависимая – считается самой простой, поэтому чаще всего и применяется;
- независимая – получила популярность сравнительно недавно, ее широко используют при возведении новых жилых массивов.
Ниже мы рассмотрим детальнее каждый способ, чтобы узнать, какое же решение будет наиболее эффективным для обеспечения комфорта и уюта вашему помещению.
Отопитель независимый бытовой ОБ1 0010 на дизельном топливе
Зависимый метод подсоединения независимое отопление
Такой вариант подключения, обычно, требует создания внутридомовых теплопунктов, часто оснащенных элеваторами. В их смесительном узле перегретая вода из внешней магистральной сети смешивается с обраткой, что позволяет снизить ее температуру до необходимой, как правило, ниже 100 °С. Благодаря этому система обогрева внутри дома является полностью зависимой от внешнего теплоснабжения.
Как выглядит зависимая схема отопления
| Достоинства | Главная особенность схемы -поступление воды в систему отопления и водоснабжения производится прямо из теплотрассы, поэтому расходы в данном случае окупаются за короткое время:
|
| Недостатки | Как и в любой схеме, здесь можно обнаружить не только положительные моменты, но и отрицательные, среди которых следует отметить:
|
Методы подсоединения:
- прямое подключение;
- с элеватором;
- с установкой насоса отопления на перемычке;
- с монтированием насоса на подаче или обратке;
- комбинированный вариант – элеватор и насос.
Независимая система отопления многоквартирного дома
Независимый способ подключения независимое отопление
Специалисты утверждают, что такой вариант теплоснабжения дает возможность сократить расходы ресурсов почти на 40%.
В сегодняшней ситуации с их постоянным удорожанием это позволит существенно сэкономить средства семейного бюджета.
- Принцип работы следующий:
- подключение отопительной системы абонентов производится с помощью дополнительного теплообменника;
- обогрев происходит благодаря двум гидравлическим изолированным контурам – магистральная теплотрасса нагревает теплоноситель замкнутой внутренней теплосети;
- в данном случае смешивания воды не происходит.
- Циркуляция теплоносителя происходит в отопительном механизме за счет циркуляционного насоса, который регулярно подает его через нагревательные элементы. В независимой схеме подключения может быть предусмотрена расширительная емкость с запасом воды для случаев утечек. В данном случае удается сохранить циркуляцию теплоносителя с определенным количеством тепла даже при авариях теплотрассы.
Фактически это говорит о том, что если подача горячей воды по теплотрассе прекратится, температура в отапливаемых комнатах резко понижаться не будет долгое время. - Сфера применения данного способа подключения довольно широкая.К примеру, она используется:
- для отопления многоэтажных зданий, требующих повышенный уровень надежности работы механизма обогрева;
- на объектах, где есть в наличии помещения, в которые ограничен вход постороннего обслуживающего персонала.
Есть одно условие – давление в обратке должно быть более 0,6 МПа.
- Достоинства метода:
- инструкция разрешает проводить регулировку температуры;
- большой энергосберегающий эффект.
- Недостатки:
- высокая цена;
- сложность ремонтных и обслуживающих работ.
Сравнение схем независимое отопление
- У зависимого варианта есть один, но важный плюс – низкая стоимость реализации. Элеваторный узел в небольшом загородном доме без особого труда собирается своими руками из запорной арматуры, которую можно приобрести в магазине или на рынке. Единственной дорогой деталью будет только сопло, от которого зависит мощность элеватора.
- Независимая схема дает возможность:
- проводить регулировку температуры теплоносителя;
- повышать экономичность использования, доводя этот уровень до 40%;
- в систему отопления не попадает большое количество загрязнений, например, окалина, песок и минеральные соли. Теплоносителем может быть очищенная вода или незамерзающие жидкости.
- можно без труда нагревать для нужд горячего снабжения чистую питьевую воду.
На фото – независимая схема позволяет регулировать температуру теплоносителя
Особенности устройства систем отопления: как работает технология?
Типы отопительных систем:
- Водяные. Самый распространённый и выгодный вариант. Главный элемент схемы — котёл. Прибор нагревает жидкость, она по трубам поступает в радиаторы, которые прогревают воздух в помещениях.
- Воздушные. В качестве источников тепла используют калориферы, которые подают тёплый воздух в комнаты. Как первичный отопитель применяется вода или горячий пар.
- Электрические. Системы электрообогрева безопасны, автоматизированы, отличаются эффективностью. Недостаток устройства — дороговизна.
У каждой из систем есть собственные плюсы и минусы. При выборе следует ориентироваться на личные потребности, цели, приоритеты. Владельцы частных домов чаще всего обустраивают водяное отопление. Это рациональное решение, позволяющее создать комфортные условия проживания с минимальными затратами.
Популярные источники тепла
В качестве источников энергии используют:
- Твёрдое топливо. Уголь, дрова, топливные брикеты или пеллеты выгодны, если нет возможности подключиться к магистрали централизованного газоснабжения или установить газгольдер.
- Природный газ. Пока что это самый дешёвый ресурс. Газовое отопление популярно уже несколько десятилетий. Если правильно рассчитать и качественно смонтировать систему, обогрев будет стабильно работать долгие годы.
- Сжиженный газ. Автономная газификация — отличный вариант для дома, расположенного вдали от централизованных коммуникаций. К минусам стоит отнести крупные расходы на этапе обустройства.
- Жидкое топливо. В жилых зданиях нечасто устанавливают котлы, работающие на дизтопливе, но как запасное решение это практичный вариант.
- Электроэнергия. Часто устанавливают тёплый пол, инфракрасный обогрев. Системы экономичны, но подходят далеко не для всех регионов, поэтому чаще применяются как дополнительные.
Фото 1. Укладка инфракрасного теплого пола, работающего на электроэнергии, в помещении частного дома.
Альтернативные источники. Есть системы, использующие энергию солнца, ветра, земли. Нагревательное оборудование работает за счёт солнечных батарей, ветрогенераторов или тепловых насосов. «Зелёное» отопление экологично, но слишком дорого.
Важно! При всех достоинствах источников энергии сложно найти альтернативу газовому отоплению. Такие системы дёшевы в эксплуатации и окупаются примерно за 5 лет
В качестве отопительного оборудования устанавливают котлы, радиаторы.
Классификация водяных отопительных систем по принципу работы
По принципу работы отопление имеет естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.
С естественной циркуляцией
Используют для обогрева небольшого дома. Теплоноситель перемещается по трубам благодаря естественной конвекции.
Фото 1. Схема водяной отопительной системы с естественной циркуляцией. Трубы необходимо устанавливать под небольшим уклоном.
По законам физики тёплая жидкость поднимается вверх. Вода, нагреваясь в котле, поднимается, после чего спускается по трубам к последнему радиатору в системе. Остывая, вода поступает в трубу обратки и возвращается в котёл.
Использование систем, работающих с помощью естественной циркуляции, требует создание уклона — это упрощает перемещение теплоносителя. Длина горизонтальной трубы не может превышать 30 метров — расстояние от крайнего в системе радиатора до котла.
Такие системы привлекают своей дешевизной, не требуется покупать дополнительное оборудование, практически не издают шума, когда работают. Минус в том, что трубы нужны большого диаметра и укладываться максимально ровно (в них почти нет давления теплоносителя). Невозможно обогреть большое здание.
Схема с принудительной циркуляцией
Схема с использованием насоса сложнее. Здесь, кроме батарей отопления, устанавливают циркуляционный насос, перемещающий теплоноситель по отопительной системе. В ней давление выше, поэтому:
- Можно укладывать трубы с изгибами.
- Проще обогреть большие здания (даже в несколько этажей).
- Подойдут трубы малого диаметра.
Фото 2. Схема системы отопления с принудительной циркуляцией. Для перемещения теплоносителя по трубам используется насос.
Нередко эти системы делаются замкнутыми, что избавляет от попадания воздуха в отопительные приборы и теплоноситель — наличие кислорода приводит к коррозии металла. В такой системе необходимы закрытые расширительные бачки, которые дополняют предохранительными клапанами и устройствами для сброса воздуха. Они обогреют дом любого размера и более надёжны в работе.
Способы монтажа
Для маленького дома, состоящего из 2—3 комнат, используют однотрубную систему. Теплоноситель перемещается последовательно по всем батареям, доходит до последней точки и возвращается по обратной трубе назад в котёл. Батареи подключаются снизу. Минус в том, что дальние комнаты прогреваются хуже, так как в них поступает уже слегка остывший теплоноситель.
Более совершенны двухтрубные системы — к дальнему радиатору укладывается труба, и от неё делают отводы к остальным радиаторам. Теплоноситель на выходе из радиаторов поступает в обратную трубу и перемещается в котёл. Эта схема равномерно прогревает все помещения и позволяет отключить ненужные радиаторы, но основной минус — сложность монтажа.
Коллекторное отопление
Основной минус одно- и двухтрубной системы — быстрое охлаждение теплоносителя, у коллекторной системы подключения этого недостатка нет.
Фото 3. Система водяного коллекторного отопления. Используется специальный распределительный узел.
Главным элементом и основой коллекторного отопления является особый распределительный узел, называемый в народе гребёнка. Специальная сантехническая арматура, необходимая для распределения теплоносителя по отдельным магистралям и независимым кольцам, циркуляционный насос, приборы, обеспечивающие безопасность и расширительный бак.
Коллекторный узел для двухтрубной системы отопления состоит из 2 частей:
- Входной — его подключают к нагревательному устройству, где он принимает и распределяет по контурам горячий теплоноситель.
- Выходной — подключают к обратным трубам контуров, необходим для сбора охлаждённого теплоносителя и подачи его в котёл.
Основное отличие коллекторной системы — любая батарея в доме подключена независимо, что позволяет регулировать температуру каждой или отключить её. Иногда используют смешанную разводку: к коллектору подключают независимо несколько контуров, но внутри контура батареи подключены последовательно.
Теплоноситель доставляет до батарей тепло с минимальными потерями, КПД этой системы увеличивается, что позволяет использовать котёл меньшей мощности и тратить меньше топлива.
Но и коллекторная система обогрева не лишена недостатков, к ним относится:
- Расход трубы. Потребуется потратить в 2—3 раза больше трубы, чем при последовательном подключении батарей.
- Необходимость установки циркуляционных насосов. Требует повышенного давления в системе.
- Энергозависимость. Не стоит использовать там, где возможны перебои электроснабжения.
Зависимая схема теплоснабжения
Если представить элеваторный узел жилого здания (как он выглядит можно посмотреть на фото), то он устроен следующим образом:
- от теплотрассы элеватор отделяют входные задвижки;
- за ними в месте подачи и обратки располагаются вентиля или задвижки. Через них с подающего или обратного трубопроводов подключают горячее водоснабжение. Нередко в современных элеваторах встречается по две врезки на линии подачи и обратке, которые разделяет подпорная шайба. Их назначение заключается в обеспечении постоянной циркуляции горячей воды;
- после врезки элементов для обеспечения ГВС находится сопло с камерой, где производится смешивание. Поток более горячей жидкости, поступающей из прямого трубопровода под высоким давлением, подогревает часть воды в обратке и направляется на повторную циркуляцию;
- домовые задвижки перекрывают отопительную систему здания – зимой они открыты, а в теплое время года закрыты.
Терминология
Вначале избавимся от путаницы.
Энергонезависимость — это способность отопительного оборудования работать в отсутствие электроэнергии. Способность, несомненно, приятная, но мы сейчас говорим не о ней. Впрочем, эту тему мы тоже затронем.
Чем отличаются независимая и зависимая система отопления? Схемой подключения к теплотрассе.
Зависимая схема
Представьте себе обычного жилого дома. Как он устроен?
- Входные задвижки отсекают элеватор от трассы.
- За ними на подаче и обратке врезаны задвижки или вентиля, через которые с подающего или обратного трубопровода может быть запитано горячее водоснабжение.
- После врезок ГВС мы видим собственно элеватор — сопло с камерой смешения. Струя более горячей воды с высоким давлением из прямого трубопровода подогревает часть воды обратки и вовлекает ее в повторную циркуляцию.
- Наконец, домовые задвижки отсекают систему отопления. Летом они закрыты, зимой — открыты.
Ключевая особенность, которой обладает зависимая схема отопления — вода поступает в системы отопления и водоснабжения непосредственно из теплотрассы.
Независимая схема
А теперь представим другую схему:
- Вода из подающего трубопровода поступает в обратный, по дороге отдавая энергию теплообменнику. Вода, повторимся, не используется для нужд отопления и ГВС.
- В тот же теплобменник, но в другой его контур подается питьевая вода из водопровода. Она нагревается и поступает в систему отопления. Ее же можно использовать для хознужд.
Собственно, нами исчерпывающе описана независимая схема присоединения системы отопления.
