Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система водяного отопления дома разновидности, схемы, сравнение

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Открытая и закрытая системы отопления

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией — это всегда открытые системы. Они предусматривают наличие открытого расширительного бака в верхней точке системы. Зачастую он располагается на чердаке.

Расширительный бак открытого типа с доступом атмосферного воздуха к теплоносителю

Системы отопления с принудительной циркуляцией обычно являются закрытыми, т.е. полностью герметичными. Расширительные баки выполняются в виде бочонков с мембранами внутри и располагаются рядом с котлом или внутри него.

Герметичный расширительный бак мембранного типа

Котел

Рассмотрим основные части системы водяного отопления.

Генератор тепла – отопительный котел. Существует несколько типов таких приборов по типу энергоносителя:

Газовый

Газовые – тепло в таких котлах производится за счет сжигания газа. Они бывают одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные.

К достоинствам можно отнести:

  • Почти не нуждаются в обслуживании;
  • Возможность полностью автоматизировать работу отопления;
  • Относительно недорогой вид отопления.

Недостатки: большая стоимость установки такого оборудования, особенно если газовый трубопровод проходит далеко от частного дома, зависимость от внешнего энергоносителя, то есть неавтономная работа такого котла.

Жидкостный

Жидкостные – такие котлы работают на дизельном топливе.

Достоинства: автономность работы. Поскольку топливо можно запасти в отдельной емкости, то можно рассчитывать на автономную работу некоторое время, длительная работа без вмешательства человека.

Недостатки:

  • Очень дорогое топливо для отопления.
  • При низком качестве топлива форсунки устройства постоянно забиваются, и их нужно периодически чистить.
  • Неприятный запах при работе котла, поэтому для его установки нужно отдельное помещение в доме.

Электрический

Электрические – работают от электрической сети. Бывают одноконтурные и двухконтурные, с автоматикой и без. По типу работы различают ТЭНовые, электродные и индукционные.

Из достоинств выделяют:

  • Возможность полной автоматизации системы отопления;
  • Работа агрегата практически без вмешательства хозяев дома;
  • Не требует отвода горючих газов;
  • Сравнительная легкость монтажа;
  • Бесшумная работа.

Есть и недостатки: относительно большая стоимость электричества как теплоносителя. Эту проблему можно частично решить установкой в доме двухтарифного счетчика, то есть такого, который ночью считает электроэнергию по тарифу намного ниже, чем днем. Если организовать работу такого котла с помощью теплоаккумулятора и автоматики, то расход электроэнергии для его работы можно сократить на 30%, а то и больше, зависимость от внешней электросети.

Читать еще:  Смесительный узел для «теплого пола»

Твердотопливный

Твердотопливные – тепловая энергия в таких котлах получается за счет сгорания твердого топлива: дров, угля, брикетов, пеллет.

Среди достоинств можно отметить: автономность работы – работа котла, если в нем нет систем автоматики, которые зависят от электросети, зависит только от количества запасов топлива. Именно поэтому практикуют установку таких котлов параллельно с установкой газовых или электрических, относительно дешевое топливо.

Недостатки: необходимость постоянного ухода, то есть подкладки топлива. Эта проблема частично решается установкой в систему водяного отопления дополнительного электрокотла, теплоаккумулятора или твердотопливного котла длительного горения. При установке в систему всех трех элементов можно к нему заглядывать не чаще двух раз в неделю, дополнительный мусор и пыль в доме, поэтому котел лучше устанавливать в подсобном помещении.

В любом случае при выборе котла для водяного отопления руководствуются больше доступностью того или иного типа топлива в конкретной местности. Как говорилось выше, можно также комбинировать котлы разных типов в одной системе отопления для удобства эксплуатации.

Типы разводок труб в системах отопления

По типу конструкции трубопроводов системы разделяют на однотрубные и двухтрубные.Однотрубные системы бывают разные:

С нижней разводкой (в народе часто называемая — ленинградкой) когда трубопровод отопления проходит через весь дом или объект по кругу, возвращаясь в котёл. Приборы отопления зацеплены на лежак отопления, бывает вариант когда трубопровод непосредственно проходит через батареи.

Иногда такую систему применяют на нескольких этажах, делая на каждый этаж свой контур. Плюс ленинградки: малое количество труб, нет стояков, можно расположить систему не испортив дизайна (когда нет возможности спрятать трубы). Минус большой диаметр труб, неравномерность распределения тепла (первые приборы горячие, последние холодные ), невозможность регулировать систему.

Второй тип однотрубных систем — с верхней разводкой (называемые московской системой ), когда трубопровод отопления проходит по верху помещения и возвращается в котёл через низ. Батареи сидят на стояках, которые соединяют подачу и обработку. Плюс, такой системе возможность работать без электричества, равномерность температуры по батареям, достигается с помощью разных диаметров труб и теплового расчёта количества секций (причём количество секций в одинаковых помещениях будет различаться, и зависит от многих характеристик).

Минус системы сложность точной регулировки системы, стояки и лежаки отопления нарушают дизайн (если нет возможности спрятать в стены). У нас в Сибири, часто применяемая схема в частных домах (многие наши клиенты используют именно эту схему, если есть перебои с электричеством).

Двухтрубные системы отопления тоже бывают нескольких типов: коллекторная или веерная разводка труб. Часто её ещё называют лучевой или шкафной. Эта система самая популярная в коттеджах и зданиях. Смысл коллекторной системы в том, что на каждом этаже стоит один или несколько шкафов с коллекторами, а уже от этих коллекторов отходят трубопроводы подачи и обработки к каждому отопительному прибору.

Достоинства и недостатки водяного отопления

Среди преимуществ, которые предоставляет система водяного отопления, можно назвать следующие:

  • Экономичность в расходах материалов.
  • Достаточно высокий уровень теплоемкости. Ведь показатель теплоемкости воды превышает тот же показатель воздуха, нагретого до такой же температуры, в 4 тысячи раз.
  • Комфортная температура.

Как и в любой системе отопления, стоит выделить несколько недостатков:

  • Трудоемкость установки и эксплуатации в сравнении с другими системами.
  • Необходимость постоянного контроля над работой генератора тепла.
  • В случае долговременного отбытия – необходимость удаления воды. Ведь если воду с труб не спустить, то в случае низких температур она замерзнет, вследствие чего трубопровод лопнет. Кроме того, трубопровод с воздухом довольно быстро подвергается процессам коррозии.

Установка водяного отопления возможна только во время строительства или капитального ремонта.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Читать еще:  Как правильно подобрать тепловую завесу для жилого дома или отдельного помещения: классификация, виды, конструкция, обзор 5 популярных моделей, их плюсы и минусы

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

  • меньшая суммарная длина используемых труб;
  • отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Отопление водяными конвекторами

Вам наверняка удавалось сталкивать с электрическими конвекторами. Есть такие же, только водяные. Подключаются они в водяном отоплении по тем же правилам, что и радиаторы. И являются по сути теми же радиаторами, только с другим принципом теплоотдачи.

Работают водяные конвекторы по принципу конвекции. Холодный воздух поступает снизу, теплый выходит сверху. За счет этого происходит очень быстрый нагрев помещения.

К недостаткам таких приборов водяного отопления можно отнести их дороговизну, по сравнению с обычными радиаторами.

Если внимательно изучили нашу статью, то увидели каким многообразием решений для проведения водяного обогрева в частном доме представлен современный рынок отопительного оборудования. Вам остается только подобрать оптимальный вариант, исходя из параметров вашего собственного дома и материальных возможностей. Мир и тепло вашему дому!

Двухтрубная схема

Двухтрубная водяная система отопления предполагает параллельное подключение радиаторов и наличие 2 труб:

  • подачи, по которой теплоноситель поступает от котла к отопительному элементу;
  • отвода, по которой охлажденная жидкость уходит обратно для прогрева.

Разновидности

Различают такие виды двухтрубных систем:

  • гравитационная или самотечная, когда циркуляция теплоносителя происходит за счет естественного замещения остывшей массы горячей;
  • классическая тупиковая, когда обустраивается 2 или более магистралей. Теплоноситель от котла идет через радиаторы, а возвращается по обратке. Схема оптимальна для коттеджей;
  • петля Тихельмана или попутная предполагает, что для каждого прибора сумма длин подачи и обратки одинакова. Поступление теплоносителя начинается с последнего отопительного прибора, а возврат охлажденной массы с первого;
  • лучевая с индивидуальной раздачей теплоносителя. Она является самой популярной. При лучевой разводке трубы (шланги) укладываются в пол, чтобы их не было видно.

К двухтрубной схеме можно отнести и теплые полы.

Допускается верхнее и нижнее подключения, вертикальное и горизонтальное, с естественной и принудительной циркуляцией. По направлению движения теплоносителя система бывает – тупиковая и прямоточная.

Достоинства и недостатки

  • монтажрегулирующих вентилей для радиаторов (автоматических или регулируемых) планируется еще на этапе проектирования. С их помощью выставляют температуру отдельно в каждом помещении, на каждом приборе;
  • равномерность прогрева всех батарей;
  • можно легко отключить любой отопительный элемент, сохраняя работоспособность прочих приборов;
  • ошибки проектирования исправимы – сеть можно дополнить дополнительными радиаторами, а также продлить магистраль как по горизонтали, так и по вертикали;
  • падение давления практически незаметно, поэтому можно ставить не столь мощный насос;
  • риски повреждения при разморозке меньше, чем у однотрубного аналога.
  • сложность проектирования и обустройства;
  • обойдется дороже за счет дополнительных труб.
Читать еще:  Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

Что лучше: однотрубная или двухтрубная структура?

Питание приборов осуществляется по однотрубной или двухтрубной схеме. В первом случае нагревательные приборы подсоединяются последовательно, а во втором параллельно. Принципиальная разница заключается в наличии в двухтрубной системе двух типов трубопроводов: для подачи теплоносителя в радиаторы и для возврата в котёл.

1 — однотрубное последовательное подключение радиаторов без байпаса; 2 — однотрубное подключение с байпасом; 3 — двухтрубное подключение с укладкой по периметру здания труб подачи и обратки; 4 — коллекторная «лучевая» схема включения

Однотрубные системы хорошо работают только в небольших домах с количеством радиаторов от 6 до 10 на одной ветке. В остальных случаях они малоэффективны из-за неравномерного распределения температуры теплоносителя на входе в радиаторы.

Двухтрубные системы более универсальны и дают больше возможностей для регулирования теплового режима. С помощью термостатических вентилей можно настроить комфортную теплоотдачу каждого радиатора, не влияя на работу остальных.

Особенности водяной отопительной системы и выбор циркуляционной схемы

ОС, где теплоноситель циркулирует естественно, по максимуму проста. В такой цепи вода нагревается в котле и по термодинамическим законам уходит в верхнем направлении по стояку. Добравшись до радиаторных элементов, теплоноситель отдает часть теплоэнергии, температурный режим его понижается. Под давлением разогретой остывшая вода спускается обратно в котел — и цикл повторяется.

Высококачественное насосное оборудование для ОС с принудительной циркуляцией должно соответствовать критериям:

  • энергосбережения;
  • простоты эксплуатации;
  • долговечности.

Мощность определяется размерами жилья, которое требуется нагреть.

К примеру, чтобы отопить 250 м², требуется циркуляционный насос с показателем 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм.

Помимо этого, на выбор насоса влияют расчеты из проекта отопительной схемы. Это:

  • материал трубопроводной системы, применяемый для монтажа;
  • диаметр труб;
  • общая длина системы;
  • число обогревателей;
  • вид носителя тепла.

Самостоятельный выбор насосного оборудования может оказаться сложным, поэтому рекомендовано проконсультироваться с экспертом.

При установке ОС с принудительной циркуляцией носителя тепла не обязательно соблюдать требования к уклону труб. Тепловые магистрали монтируют по прямой линии или с незначительным уклоном относительно слива. Это сделает легче выпуск воды перед осуществлением ремонта или, например, в ситуации, когда ОС предстоит продолжительный простой.

Монтаж тёплого пола

Заводская система отопления водяные тёплые полы содержит в себе следующий набор комплектующих:

  1. Трубная напольная разводка.
  2. Коллектор.
  3. Смесительный блок.
  4. Термостат и регулятор.
  5. Демпферная лента для стяжки пола.
  6. Теплоизоляционный рулонный материал.

Комплектации различаются в зависимости от бетонного или настильного варианта труб. Материал для разводки должен быть в одном случае металлополимерным, в другом — пластиковым. Ниже описан стяжной вариант, как наиболее распространённый в частных домах из кирпича, блоков и прочих камней.

Для деревянного объекта, бетонную заливку лучше не использовать, если на фундамент уже устроены лаги и черновые полы. Итак, монтаж водяной системы отопления – подробная инструкция:

    Для начала основание требуется подготовить, так как перегибы и заломы труб недопустимы, даже если они металлические. Если покрытие в плачевном состоянии его заново заливают.

По периметру комнаты устанавливают демпферную ленту – край её при окончательной заливке должен будет выступать на 2 см. Потом его аккуратно срезают ножом. Лента нужна для компенсирования воздействия на пол и при расширениях бетона во время нагрева.

  • Далее следует установка коллектора. Его можно присоединить к стене или вырезать специальную нишу, если планируется отапливать две смежные комнаты.
  • Затем в коллектор устанавливают подачу-обратку и запорную арматуру. Важна установка водяного насоса в систему отопления – разводка внушительна и агрегат не справится естественной циркуляцией.
  • Теперь всю конструкцию соединяют с рейкой, имеющей ряд патрубков – одни из них будут служить контурами для системы, другие – для стравливания воздуха. Их оснащают специальными вентилями.
  • На пол выстилают специальные теплоизолирующие маты. Они нужны для предотвращения потерь тепла через бетон. На них, в свою очередь, кладётся специальная удерживающая изгибы провода сетка.
  • Можно укладывать трубы. Если контур превышает длину 70 м, то в обязательном порядке устраивается второй. Укладка происходит от наиболее холодных зон дома к тёплым.
  • Когда монтаж окончен, давлением проверяют все комплектующие и приборы системы водяного отопления. Они не должны давать течи. Если это произошло, контур и начинку коллектора меняют.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector