Устройство системы отопления в частном доме: разновидности, особенности, преимущества и недостатки

Уже давно минули времена, когда единственным и безальтернативным способом отопления жилого дома являлась печь.

Сегодня к услугам владельцев частных домов имеются гораздо более эффективные способы согреть жильё в холодное время года.

Наиболее распространёнными автономными отопительными системами на данный момент являются:

• Водяное отопление
• Паровое отопление
• Воздушное отопление
• Электрическое отопление

Рассмотрим по порядку все эти варианты — особенности конструкции и их монтажа в своём доме.

Системы водяного отопления

Водяное отопление — проверенная временем достаточно эффективная отопительная система, которая может работать на любом источнике энергии: дровах, угле, газе, электричестве и т. д.

Всё зависит исключительно от типа водогрейного котла. Среди основных её плюсов можно отметить:

• относительная простота конструкции
• эффективное распределение тепла по всему внутреннему объёму помещений
• лёгкость монтажа
• дешевизна в эксплуатации
• универсальность в применении

Для отопления домов сегодня применяются водяные системы двух основных типов — закрытой и открытой.

Система открытого типа

Открытая система отопления

Ещё пару десятилетий назад такая система была основной и, практически единственной для частного дома.

Популярность её обусловлена максимальной простотой конструкции и неприхотливостью в обслуживании.

Как уже ясно из названия, система циркуляции воды в отопительном контуре открытого типа не представляет собой изолированной системы.

Конструктивные особенности

Главной особенностью открытого водяного контура является наличие негерметичного расширительного бака. Через него происходит стабилизация давления внутри системы, которое даже при нагревании остаётся равным атмосферному.

В этом состоит главный плюс отопительной системы открытого типа — её безопасность. Даже в том случае, если жидкость закипит, нет никакой опасности взрыва котла или разрыва радиаторов и трубопровода.

Излишки давления выйдут в виде пара в атмосферу через расширительный бачок.

Принцип работы

Циркуляция теплоносителя (воды) в открытой системе происходит за счёт разной плотности горячей и холодной воды. Ещё подобная конструкция называется двухтрубной из-за того, что ток воды по ней идёт по двум типам труб — прямой (подача горячей воды от котла к радиаторам) и обратной (отток охлаждённой воды из радиаторов обратно к котлу).

Разогретая горячая вода, из-за более высокой плотности, поднимается по стояку вверх и самотёком перемещается к радиаторам, создавая естественную циркуляцию. Охлаждаясь, вода самотёком уходит обратно в котёл.

В случае необходимости, например при большой протяжённости отопительных трубопроводов, в систему устанавливают циркуляционный насос. Однако здесь он играет скорее вспомогательные функции — при отсутствии электроэнергии циркуляция жидкости в контуре не остановится.

Также при монтаже, для лучшей циркуляции, рекомендуется трубы прямой подачи делать несколько большего диаметра, нежели трубы обратного тока.

Система закрытого типа

Данный тип отопления стал использоваться в частных домах сравнительно недавно. Он представляет собой герметичную систему, изолированную от непосредственного соприкосновения с атмосферой. Такая конструкция имеет множество преимуществ:

• Более эффективное использование теплоносителя. КПД закрытого контура значительно выше, чем у открытого. Следовательно, снижается расход топлива на отопление дома.
• Замкнутая система более устойчива к коррозии, так как из-за её герметичности перекрывается доступ кислорода во внутрь отопительного контура.
• В отопительной системе закрытого типа исключается испарение теплоносителя через расширительный бак. Поэтому возможно использовать в контуре вместо воды антифриз. Это исключает возможность разморозки труб даже в том случае, если хозяевам приходится уезжать на несколько дней, оставляя дом не топленным.

Впрочем, закрытый вариант системы имеет и свои минусы — для циркуляции жидкости в нём необходима установка циркуляционного насоса, работающего от электричества.

Это связано с тем, что температура на входе и на выходе из котла в закрытом контуре не столь значительно различается, как в открытом и поэтому естественная циркуляция в нём ограничена. Устройство отопления в частном доме с насосом, делает закрытый вариант отопления зависимым от источника электроэнергии.

Кроме того, в изолированном контуре при закипании жидкости существует реальная опасность взрыва котла или разрыва отопительного трубопровода. Во избежание этого, в систему в обязательном порядке нужно включать так называемую «группу безопасности», состоящую из манометра и предохранительного клапана, сбрасывающего пар наружу при приближении давления к критическому уровню.

Системы парового отопления

Этот тип отопления представляет собой ещё одну систему закрытого типа. Из-за этого непосвящённые люди часто путают водяное отопление с паровым. Однако, между ними имеется довольно существенная разница — в паровой системе в качестве теплоносителя используется не вода, а разогретый пар. Принцип работы парового отопления в двух словах можно описать следующим образом:

• В паровом котле до кипения разогревается вода.
• Образующийся при кипении пар через трубы подаётся в отопительные радиаторы.
• В радиаторах пар отдаёт тепло окружающему воздуху, охлаждается и конденсируется.
• Сконденсировавшаяся вода возвращается в расширительный бак, а оттуда — обратно в котёл, либо прямиком стекает в котёл по специальной трубе.

Среди плюсов парового отопления можно отметить большую эффективность. Теплоотдача при использовании пара в три раза превышает теплоотдачу водяного отопления. Поэтому, при использовании пара, прогрев помещения происходит гораздо быстрее, а расход источников энергии — электричество, газ, дрова, уголь — гораздо ниже. Благодаря этому, паровое отопление до сих пор используется в частных домах как альтернатива водяному.

Особенности монтажа

Паровое отопление от печи на твердом топливе

Устройство такой системы отопления в частном доме своими руками — весьма трудоёмкий процесс.

При монтаже паровой системы необходимо максимально соблюдать все нормативы.

Самое главное в ней — это специальный паровой котёл, в котором под большим давлением образуется перегретый до 110 — 120 градусов пар.

Именно его сложность и большая стоимость обуславливают дороговизну всей системы. Паровое отопление бывает двух видов — с расширительным баком для сбора конденсата или без него.

Минусы парового отопления

Паровое отопление сегодня является самым небезопасным способом согреть дом. Более того, согласно правилам безопасности, использование парового отопления в жилых домах категорически не рекомендуется.

Ввиду большого давления, создающегося в системе, велика вероятность взрыва котла. Поэтому необходимо постоянно следить за термометром и манометром, во избежание превышения критической отметки. Также необходима установка предохранительного клапана для экстренного сброса давления.

Другая опасность — высокая температура нагрева радиаторов, достигающая свыше 100 градусов.

Вследствие этого высока вероятность получения ожога при соприкосновении с ним, особенно это касается детей. Поэтому радиаторы парового отопления необходимо изолировать специальными защитными экранами.

Воздушное отопление

Воздушное отопление в последние годы набирает всё большую популярность. Применяется оно, главным образом, в загородных коттеджах большой площади, либо в помещениях с повышенными требованиями к стилю интерьера.

В первом случае традиционные виды отопления — водяное или электрическое — могут быть малоэффективны или через чур затратны. Во втором случае установка отопительных радиаторов не предусматривается дизайном помещения (например, в случаях с интерьерами в античном или средневековом стилях).

Виды воздушного отопления

Все воздушные системы воздушного отопления подразделяются на две основные группы:

1. Местное отопление
2. Центральное отопление

В первом случае источники тепла располагаются непосредственно в каждом из обогреваемых помещений. Во втором — на весь дом имеется один мощный источник, генерирующий потоки тепла, которые по специальному воздухопроводу подаются в комнаты.

Особенности конструкции

Система местного отопления может состоять из электрических тепловентиляторов (так называемых тепловых пушек), сплит-систем, местных приточно-вентиляционных установок и т. п. Центральное воздушное отопление представляет собой особый котёл, устанавливаемый, как правило, в подвале или цокольном этаже. Нагрев воздуха в нём может происходить либо с помощью топлива, либо с помощью электроэнергии.

К примеру, газовый или угольный теплогенератор состоит из камеры сгорания и калорифера. С помощью нагнетающего вентилятора поток холодного воздуха направляется в теплообменник калорифера, который нагревается за счёт сгораемого в топке топлива или газа.

После чего разогретый воздух поступает в рукава воздухоотводов и по ним достигают отапливаемых помещений. При этом теплогенераторы могут быть самых различных видов и потреблять самые различные виды топлива.

Наиболее распространёнными являются модели, работающие на сжиженном или магистральном газе. Также имеются модификации, использующие в качестве топлива дрова, либо работающие от электрической энергии. По способу нагрева помещений воздушное отопление подразделяется на:

• Прямоточное
• Прямоточное с рекуперацией тёплого воздуха
• Полная рециркуляция
• Частичная рециркуляция

При этом наиболее распространённым видом является прямоточное воздушное отопление. Дело в том, что соорудить такое устройство системы отопления в частном доме возможно своими руками.

Основной его принцип состоит в том, что в теплогенератор подаётся холодный воздух, нагревается, поступает в помещение, а потом попросту удаляется наружу через вентиляцию.

Другие виды воздушного отопления предусматривают более практичное использование теплого воздуха. Для экономии энергоносителей, нагретый воздух из помещения захватывается вентиляторами и вновь подаётся в теплообменник, повышая КПД всей системы и делая её более эффективной.

Однако, монтаж таких сложных систем требует профессионального подхода — прежде всего при произведении всех необходимых расчётов. Ошибки в проектировании могут привести к тому, что система попросту не будет функционировать так, как предполагалось заранее.

Электрическое отопление

Использование электроэнергии для обогрева является довольно перспективным направлением. Использовать электричество для отопления возможно в нескольких вариантах:

• Электрические водогрейные котлы
• Масляные радиаторы и конвекторы
• Тепловентиляторы и тепловые пушки
• Теплые полы
• Инфракрасный обогрев
• Электрические котлы

Электрические водогрейные котлы работают по тому же принципу, что и остальные — газовые, твёрдотопливные, дизельные и т. д. По своей сути они относятся к водогрейным системам, рассмотренным нами выше.

В качестве теплоносителя в таких системах используется разогретая с помощью электроэнергии вода. На современном рынке представлен огромный ассортимент электрокотлов:

• С ТЭН-нагревателями. Наиболее стандартный вариант, действующий по принципу кипятильника. Достаточно простой, но далеко не самый экономичный вариант.
• Электродные. В них нагрев происходит с помощью прохождения тока непосредственно через подготовленную воду (электролит). Среди плюсов — высокий КПД, низкое потребление электроэнергии и безопасность. Основной минус — особые требования к воде, заливаемой в систему.
• Индуктивные. КПД этих котлов достигает 99%. Разогрев воды происходит за счёт принципа электромагнитной индукции за счёт наличия первичной и вторичной обмоток. Однако, такие котлы весьма дорогостоящи, что и ограничивает их массовое использование.

Конвекторы

Неплохой вариант для обогрева жилого дома. Электрические конвекторы, размещённые на стенах помещения, полностью заменяют по эффективности водяные радиаторы.

В отличие от последних, они не требуют монтажа трубопроводных систем. Минус у них точно такой же, как и у электрокотлов — достаточно большое потребление электричества.

Переносные средства обогрева

К ним относятся всевозможные тепловые пушки, масляные радиаторы, рефракторы и т. д. Сразу же следует сказать, что данные приборы предназначаются для вспомогательного обогрева отдельных небольших по площади помещений.

В качестве же постоянного источника тепла они не рассматриваются ни производителями, ни специалистами. Кроме того, их эффективность с точки зрения затрат электроэнергии значительно уступает даже котлам с ТЭН-нагревателями.

Тёплые полы

Структура теплого пола

Данный способ обогрева дома в последние годы набирает всё большую популярность.

Суть его заключается в прокладке под полом специальных электронагревательных приборов — гибких кабелей.

Они монтируются поверх черновых полов помещения и подключаются к источнику электроэнергии.

После монтажа, кабели закрываются песчано-цементной стяжкой.

Таким образом создаётся достаточно мощный и эффективный источник тепла, позволяющий обойтись без каких-либо видимых нагревательных элементов в интерьере помещения.

Среди разновидностей тёплых полов — нагревательные маты, которые имеют тот же принцип, но выпускаются уже в виде плоских гибких блоков, содержащих внутри электрические кабели.

Инфракрасный обогрев

Имеет в своей основе принцип передачи тепла посредством излучения. То есть, способ передачи энергии здесь такой же, как и у солнечных лучей.

Специальные нагревательные приборы, помещаемые на стенах, либо на потолке, преобразуют электрическую энергию в инфракрасные лучи. В свою очередь, данные лучи нагревают стены, полы, предметы, находящиеся внутри помещения.

В современном варианте такие нагреватели выполняются в виде плёнки, которая монтируется там, где необходимо создать комфортную температуру.

Среди всех представленных вариантов электрического обогрева каждый имеет свои плюсы и свои минусы.

Но главной их особенностью является большой расход недешёвой электроэнергии, что становится особо ощутимым при достаточно больших объёмах частного дома.

В качестве заключения можно сказать, что на современном рынке представлено огромное количество разнообразных приборов для обогрева частного дома.

Выбор той или иной технологии полностью ложится на хозяина дома. Единственно, что нужно сделать — это подробно оценить плюсы и минусы той или иной технологии применительно к конкретно вашему варианту.

Чем дешевле отопить загородный дом — представлено на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Какое лучше использовать отопление в частном доме

Строительство

Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.

Содержание

Однотрубные</li>Горизонтальная</li>Вертикальная</li>Ленинградка</li>Двухтрубные</li>С нижней разводкой</li>С верхней разводкой</li>Лучевая</li>Естественная и принудительная циркуляция</li>Какую выбрать?</li>

Однотрубные схемы

Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.

• Простота реализации;

• Небольшая кубатура теплоносителя;

• Гидравлическая устойчивость системы;

• Малый расход материалов.

С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.

Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.

• Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;

• Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);

• Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;

• Уязвимость в плане разморозки и порывов.

Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.

Однотрубная горизонтальная

Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.

Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений

Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.

Однотрубная вертикальная разводка

Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.

Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах

Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.

Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.

Ленинградка

У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.

Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система

Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.

Двухтрубные системы отопления

В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.

• Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;

• Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;

• Высокая надежность работы;

• Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.

Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.

Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.

С нижней разводкой

При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.

Двухтрубная с нижней разводкой

Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.

С верхней разводкой

У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.

Двухтрубная с верхней разводкой

Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.

Лучевая система

Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».

• Удобную и гибкую регулировку;

• Высокую эффективность распределения тепловой энергии;

• Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.

Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.

Лучевая схема — идеальное распределение тепла

Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.

Естественная и принудительная циркуляция отопления

Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.

Схема видов циркуляций отопления

Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

Читайте также другие материалы по разделу «Отопление»:

Смотрите также видео о различных схемах

Читайте про другие наши материалы:

Обогрев помещений загородного коттеджа можно организовать различными способами – печью, газовыми либо электрическими конвекторами, инфракрасными приборами и прочими воздушными обогревателями. Но для жилых комнат предпочтительным вариантом остается традиционное водяное отопление. Устройство такой системы в частном доме или квартире начинается с выбора правильной схемы, учитывающей планировку здания и расстановку отопительного оборудования.

Как работает система

Если вы планируете самостоятельно провести тепло в помещения, стоит разобраться в конструкции и принципе работы водяного отопления. Три составляющих любой схемы:

• установка, вырабатывающая тепловую энергию и передающая ее воде;
• трубопроводная разводка;
• отопительные приборы, расположенные в обогреваемых комнатах.

Можно выделить основные виды топлива (энергии), которое может использоваться для отопления:

• кокс, дрова уголь (твердотопливные материалы);
• газ;
• бензин, дизельное топливо (жидкотопливные материалы);
• электричество (её генерируют и солнечные батареи в том числе).

Традиционные виды топлива (кокс, уголь, дрова) считаются устаревшими морально. К тому же, их использование ограничено фактически невозможностью автоматизации процесса отопления. Обычная дровяная печь, например, требует «заправки» дровами один раз в 6-7 часов, более совершенные пиролизные котлы, работающие без остановки 10-12 часов.

Газ — на сегодняшний момент наиболее дешёвое топливо (по крайней мере, для жителей России), однако его использование в отдалённых населённых пунктах не всегда возможно из-за банального отсутствия газопровода.

Если подключиться к магистральному газопроводу нельзя, всё равно есть возможность автономно отапливать дом газом при помощи газгольдера!

Проводить отдельную ветку в малый населенный пункт — экономически нецелесообразно. Именно по этой причине Россия, лидирующая по мировым запасам газа, не входит даже в первую двадцатку стран по уровню газификации территории (и это вполне объясняется объективными причинами).

Жидкое топливо имеет два существенных недостатка:

1. дороговизна;
2. опасность использования.

Впрочем, если в качестве теплоносителя при использовании для нагрева жидкого топлива брать автомобильный антифриз, то можно существенно сэкономить. Дело в том, что такой теплоноситель нагревается чрезвычайно быстро, удерживая тепло несколько суток. В целом, если произвести расчёт исходя из площади дома, то использование жидкого топлива иногда даже полностью экономически целесообразно (правда, подойдёт далеко не каждый тип антифриза).

Электричество — самый удобный в плане технической реализации вид теплоносителя, однако стоит оно дорого, да и подорожания происходят регулярно. Многие могут привести пример солнечных батарей. Однако тут надо учитывать такой фактор: безусловно, загородный дом в этом случае сможет отапливаться самостоятельно.

Но стоимость солнечных коллекторов очень высока, причём, эксплуатационный их срок обычно не превышает 7-8 лет. Да и большая часть территории России лежит в умеренной климатической зоне с относительно небольшим количеством солнечных дней в году.

Критерии выбора системы отопления

При выборе оптимальной системы отопления в частный дом, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• наличие или отсутствие магистрального газопровода (в России газифицировано около 67% территории);
• доступность видов топлива;
• примерный расход тепловой энергии (рассчитывается в КВт на один квадратный метр площади, если в качестве теплоносителя используется вода, то здесь расчёты ведутся в ГКал);
• наличие/отсутствие коммуникаций (ответвлений магистральных электросетей и прочее);
• автономное или соединенное с центральными сетями отопление.

Разумеется, надо учитывать и массу вторичных критериев, таких как материал, из которого изготовлен дом, климатические особенности местности (например, в районах Крайнего Севера просто физически невозможно использовать для отопления жидкое топливо, которое теряет свою воспламеняющую способность уже при -30C° — -35C°).

Плюсы и минусы различных систем отопления

Твердотопливные

Твердотопливные отопительные системы — наиболее старые и традиционные. Разумеется, в современных домах печи обычно отсутствуют, а вот твердотопливные котлы распространены значительно.

• экономичное топливо (средняя стоимость 1 тонны кокса — 350$, 1м³ берёзовых дров — 25$, 1 тонна угля — 76$);
• твердотопливные котлы могут быть и совмещёнными (работать, к примеру, и на газу, и на твердом топливе);
• вариативность (помимо перечисленных видов топлива, можно использовать и другие — сухой навоз и т.д.);
• автономность;
• легкий монтаж.

• среднестатистическая стоимость отопления дома в течение одного месяца газовым котлом — 10$-12$;
• электрическим отопителем — 12$-20$;
• твердотопливным котлом — 5$-7$.

• КПД котла или печи никогда не превышает показатель в 65%-70%, причём, для достижения максимального показателя коэффициента необходимы особые условия горения (практически полный вакуум);
• минимальная степень экологичности (наличие сажи, копоти, других осадков);
• небезопасность использования (нужно постоянно следить за тем, чтобы угарный газ не попадал в помещение — для этого можно использовать специальный датчик);
• различная частота загрузки топлива, в зависимости от марки котла;
• часто ломается довольно дорогой насос;
• необходимость наличия вспомогательных устройств типа бойлера и теплонакопителя.

При использовании твердотопливных котлов МЧС рекомендует устанавливать датчики определения концентрации угарного газа в помещении. Это может спасти жизнь забывчивым владельцам.

Жидкотопливные

В качестве жидкого топлива для отопления обычно принято использовать дизельное, а также бензин. Правда, иногда могут применяться и альтернативное топливо: авиационный керосин, отходы нефтеперерабатывающего производства (мазут) и другие. Так вот, «экзотика» хороша только в том случае, если владелец частного дома имеет доступ к большому количеству подобного топлива, а также пренебрегает экологическими стандартами: тот же мазут может так закоптить помещение, своими руками его очистить уже не удастся.

Преимущества жидкотопливной системы отопления:

• практически полная автоматизация работы всей системы;
• доступность топлива (не в материальном, а физическом смысле);
• независимость от внешних источников энергии;
• относительно высокий коэффициент полезного действия (КПД в жидкотопливных котлах может достигать 95%).

К сожалению, минусов у жидкотопливной системы отопления гораздо больше, нежели плюсов:

• высокая стоимость самого котла и горелок к нему (например, цена одного из самых недорогих котлов такого типа Kiturami STS 13 Oil начинается в России от 700-750 долларов, причём максимальная его мощность совсем невелика — 16,8 Вт);
• относительно высокая стоимость дизельного топлива (стоимость «дизеля» на отечественных АЗС колеблется в диапазоне от 45 до 52 центов);
• необходимость наличия специального помещения для использования котла, а также ёмкостей с топливом;
• в котле создается слишком большое давление, показатели которого должны все время вручную регулироваться;
• специфический запах самого топлива и продуктов его горения;
• при горении бензина или «дизеля» выделяется окись серы (до 3% от сжигаемого объёма), что приводит к коррозии металла и быстрому выходу котла из строя.

Электрические

Электрические системы отопления могут разделяться на 2 вида:

1. электродные;
2. индукционные;

Электродные предполагают использование, как несложно догадаться, электрического котла. К достоинствам здесь можно отнести простоту конструкции, относительно низкую стоимость, высокий КПД и минимальную тепловую потерю. Но недостатки тоже весьма существенные: электрический ток может поразить человека (наличие открытого электрода — всегда опасно), небольшая мощность и необходимость подготовки самого теплоносителя (антифриза или воды) для достижения им максимального показателя теплопроводности.

Индукционные осуществляют обогрев так: теплоноситель в них нагревается от индукционного элемента (принцип действия схож на работу обычного электрического обогревателя), который начинает производить тепло при помощи тока, возникающего при появлении магнитного поля внутри котельного бака (система довольно сложная). Преимуществ у индукционных котлов несколько: высокая степень безопасности, отсутствие отдельных нагревательных элементов, которые могут сломаться; быстрый нагрев воды и подача её по патрубкам во все помещения, более высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость, отсутствие естественной вентиляции внутри котла.

Ну, а лучше доверять подобную работу специалисту, так как он будет обращать внимание ещё и на следующие критерии:

• материал стен, а также их толщина;
• количество жилых и нежилых, вспомогательных помещений;
• количество оконных проёмов и их размер.

Что касается выбора теплоносителя, то предпочтение лучше отдать все-таки воде, а не антифризу: последний может вступать в химический контакт с некоторыми материалами (в том числе — и с пластиком), из которых состоят трубы. И несмотря на экономию (антифриз сохраняет тепло дольше воды) можно в итоге проиграть за счет частой замены отопительных труб. Антифриз более актуален для больших, нежилых сооружений типа промышленных предприятий, торговых центров и других объектов. А какое отопление использовать — выбора за потребителем.

Элементы системы отопления

Классификация и основные элементы системы отопления

Отопление частного дома » Отопление спецпомещений

Схема работы системы водяного отопления

Организация отопления частного дома без преувеличения считается целой наукой. Разнообразие предложений на рынке потребовало классификации систем отопления. Они имеют как принципиальные, так и незначительные отличия. Потребитель имеет возможность выбора наиболее подходящего варианта для своих потребностей. Но прежде необходимо разобраться в конструктивных особенностях, преимуществах и недостатках каждой схемы.

Классификация

Чаще всего в качестве теплоносителя выступает вода. Именно поэтому системы с использованием жидкости для транспортировки калорий принято называть водяными. Хотя они могут использовать сложные химические составы с низкой температурой замерзания. Существуют и другие варианты отопительных схем:

• Паровое отопление. В роли теплоносителя выступает перегретый пар. Он подается по магистралям под давлением. Высокая температура позволяет использовать более компактное отопительное оборудование. В крайнем случае, устройства таких же размеров отличаются более высокой продуктивностью.
• Воздушное отопление. Прогретый до комфортной температуры воздух распространяется по отапливаемым помещениям. Данная система дополнительно вентилирует здание.
• Децентрализованное отопление. Отдельная категория, которая характеризуется смешанным способом теплообеспечения. К примеру, в одной части дома может использоваться печное отопление, а в другой – электрическое. Даже если везде применяется однотипный способ обогрева, система имеет право называться децентрализованной, когда используется более одного теплогенератора.

Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, особенности использования и монтажа. Рассмотреть все в одной статье нереально и нецелесообразно. Поэтому следует отдать предпочтение наиболее распространенному способу обеспечения жилья теплом – водяному. Он характеризуется множеством показателей, которые и являются отличительными особенностями конкретной системы.

Зависимые и независимые

Принадлежность к какой-либо группе определяет способ подачи теплоносителя. Если он поступает извне, такая схема называется зависимой. Она может служить чисто для отопления зданий, а может обеспечивать и хозяйственные потребности в горячей воде. Именно такой способ теплообеспечения положен в основу городских систем. Следует отметить, что и частные домовладения подключаются к централизованным магистралям, если предоставляется такая возможность.

Независимые варианты – это копия централизованных систем в миниатюре. Они имеют свой индивидуальный источник тепловой энергии и магистрали. Основное отличие заключается в том, что автономные системы малопродуктивны и обслуживаются владельцами жилья. Специалисты привлекаются периодически в качестве консультантов или исполнителей определенного рода работ.

Гравитационные

Схема гравитационной проточной системы отопления одноэтажного дома

Схемы с естественной циркуляцией в последнее время уступают свои позиции. Доступными стали циркуляционные насосы, а преимущества их использования выглядят впечатляюще. Тем не менее, такие системы обеспечения теплом нередко встречаются в небольших домах. Основное их преимущество – полная независимость от поставок электроэнергии.

В основу их функциональности положен факт разной плотности холодного и нагретого теплоносителя — горячая вода всегда стремится . В замкнутом пространстве холодные потоки вытесняют нагретые и заставляют их двигаться в сторону от источника тепла. При соблюдении некоторых правил монтажа создаются системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Здесь очень важно соблюсти уклоны тепловых магистралей.

Создание гравитационных систем подчиняется ряду требований:

1. Котел желательно расположить ниже контура. Иногда его выносят в подвалы (за исключением газовых приборов) или же монтируют в углублении относительно пола. Стоит отметить, что современные отопительные устройства далеко не всегда нуждаются в подобном подходе.
2. От котла подающий трубопровод поднимается вертикально до максимально возможной точки. Таким способом создается возможность разгона теплоносителя.
3. Открытые системы в самой верхней точке нуждаются в установке расширительного бака. В закрытых системах в этом месте монтируется автоматический отводчик воздуха. Реже устанавливается кран Маевского, который может работать исключительно в ручном режиме. Расширительный бачок в закрытых системах может быть установлен в любой другой части контура.
4. Теплоноситель, имея потенциал кинетической энергии, проходит все радиаторы отопления, отдавая запас тепла. По возвращении к отопительному агрегату цикл повторяется.

В системах с естественной циркуляцией количество запорной арматуры сводится к минимуму. Жесткие требования и относительно диаметра труб — он не должен быть меньше 32 мм. Все это направлено на снижение гидравлического сопротивления схемы.

Принудительные

Подключение к котлу

В данных вариантах систем используется внешняя подача теплоносителя, а в автономных схемах монтируется циркуляционный насос. При этом они успешно используются в закрытых и открытых вариантах. Преимущества данного решения:

1. Монтаж труб может выполняться без уклона строго в горизонтальной плоскости. Хотя на практике большинство специалистов рекомендуют оставлять хотя бы небольшой уклон. Это предоставляет некоторые дополнительные возможности (описаны ниже).
2. Принудительная циркуляция позволяет быстро и равномерно обогреть все помещения. В гравитационных схемах радиаторы, расположенные ближе к котлу, всегда теплее, чем те, что установлены дальше.

Почему же предпочтительнее соблюдать уклоны? Все очень просто. Это дает возможность полноценно использовать систему при отключениях электричества. Циркуляционные насосы всегда монтируются через байпас. На основной трубе ставится кран, который закрыт при работающем насосе. Если нет электричества, кран открывается, и теплоноситель может циркулировать под воздействием гравитации. Получается практически энергонезависимая система.

Одно- или двухтрубные варианты

Вариант двухтрубной системы

Однотрубная отопительная система выглядит довольно просто — к одной магистрали параллельно или последовательно подключены радиаторы отопления. Здесь нет обратки. Несомненным достоинством такого решения является минимальный расход материалов. Однако недостаток еще более существенный — очень большая разница температуры между первым и последним радиатором отопления.

Двухтрубная система лишена этого недостатка. Более того, установив на каждой батарее кран, пользователь имеет возможность регулировки температуры по комнатам. Использование системы сопровождается дополнительными преимуществами:

• Приблизительно одинаковая температура батарей. Естественно, что некоторый разброс все-таки остается. Однако назвать его существенным никак нельзя.
• Экономия ресурсов. Неиспользуемые помещения можно закрыть и снизить температуру в них до минимума.

Магистрали для обратной циркуляции желательно выполнять из труб меньшего диаметра. Так удастся избежать движения теплоносителя по короткому контуру, когда горячим остается только первый радиатор отопления.

Вертикальная или горизонтальная разводка

Подключение отопления в многоэтажном доме

Варианты отличаются способом транспортировки теплоносителя. К примеру, одноэтажные здания все без исключения имеют горизонтальную разводку системы теплоснабжения. Вертикальная возможна в строениях большей этажности. В многоквартирных домах она доминирует. Хотя на практике чаще всего встречаются комбинированные методы подачи тепла:

• В домах советской постройки. Наряду с вертикальными там встречаются участки горизонтальной подачи теплоносителя.
• Во многих новостройках. Здесь все еще более запутанно. Многие здания оснащены разводкой, которая сочетает оба метода. Специалисты уже успели окрестить ее перекрестной.

В частных постройках тоже возможны комбинированные варианты. Они встречаются в двухэтажных домах и одноэтажных строениях, если котельная расположена в подвале.

Подключение отопительных приборов

Разные подходы используются, в основном, при монтаже секционных отопительных устройств. Радиаторы и конвекторы могут подключаться такими способами:

• Боковой. Наиболее популярный вариант. Он используется в квартирах и подавляющем большинстве частных домов. Характеризуется тем, что ввод и вывод отопительного прибора расположены с одной боковой стороны. Очень короткая подводка от основной магистрали. К недостаткам можно отнести небольшой перепад температуры между отдельными секциями батареи.
• Диагональный. Отличается тем, что ввод выполнен с одной стороны, а обратная магистраль подключена по диагонали устройства. Обеспечивается равномерный прогрев всей поверхности радиатора. Однако прибор требует периодической промывки — нижние части могут заиливаться.
• Нижний. С точки зрения равномерности обогрева – практически идеальный вариант. Тем более что заиливание нижней части устройства исключено. Недостатком остается только сравнительно высокая стоимость батарей отопления и монтажных работ. Обязательно потребуется установка крана Маевского или автоматического устройства для отвода воздуха.

Стоит отметить, что способ подключения не играет существенной роли в эффективности работы системы отопления. Наверное, из-за этого потребители не придают особого значения решению этого вопроса.

Ключевые элементы системы

Если в городской квартире пользователя интересуют только батареи, то в частном домовладении важны все основные элементы системы отопления.

Котел

Элемент отопительной системы

Это теплогенератор, превращающий потенциал энергетических ресурсов в тепло. Приборы отличаются по типу используемого топлива:

• Газовые. Наиболее экономные устройства. Они выгодны, прежде всего, из-за низкой стоимости магистрального газа. Сжиженное или баллонное топливо поднимают стоимость киловатта тепловой энергии в разы.
• Твердотопливные. По экономичности уверенно занимают вторую позицию. Могут использоваться практически в любом регионе страны, где есть ресурс, который способен гореть. В качестве топлива используются дрова, уголь, брикеты, торф, твердые органические отходы и прочее. Основное неудобство – потребность в частых загрузках топлива.
• Жидкотопливные. Могут работать полностью в автоматическом режиме. Используются нечасто из-за сравнительно высокой стоимости сырья и выделяемого во время работы запаха. Небезопасно и хранение запасов горючей жидкости на приусадебном участке.
• Электрические. Используют самый дорогой ресурс. Очень редко монтируются в качестве основного источника тепла. Намного чаще встречаются как дополнительный вариант. Комбинируются с любым другим из перечисленных выше способов отопления.

Производители даже предлагают к реализации комбинированные отопительные котлы. Приобретая такое оборудование, стоит иметь в виду, что КПД устройства уступает специализированным моделям.

Трубы

Магистрали, выполненные из стальных труб, довольно часто устанавливаются в городских многоэтажках по сей день. А вот в частном строительстве используют преимущественно более современные материалы:

• Оцинкованная сталь. По прочности не уступает традиционной черной стали, а по устойчивости к коррозии значительно превосходит ее.
• Гофрированная нержавейка. Кроме всех преимуществ, характерных для оцинкованных металлов, отлично гнется. Соединения выполняются специальными фитингами и силиконовыми уплотнителями. При сборке магистралей не используются резьбы, что позволяет выполнить работы быстро.
• Полиэтилен. Легкий и прочный полимер соединяется обыкновенным низкотемпературным паяльником. Для систем отопления и горячего водоснабжения производители предлагают трубы, армированные фиброй или алюминием. Они очень прочные и обладают низким коэффициентом линейного расширения.
• Сшитый полиэтилен. Отличный материал для обустройства популярных «теплых полов». Высокая стойкость к температурным колебаниям, механическая прочность и гибкость отличают его от обыкновенного полиэтилена.

Как проводится разводка систем отопления?

Система теплоснабжения является важной инженерной системой в городских многоэтажках, загородных домах и на предприятиях разной сферы деятельности. Хоть отопление и используется всего от 4 до 6 месяцев в год, важно чтобы конструкция работала эффективно. Надежность и срок службы обогревательной сети зависит от того, какая разводка систем отопления выбрана. О том, какие существуют схемы разводок, их характеристики и особенности применения, можно узнать из этой статьи.

Как проводится разводка?

Начинаться разводка отопления в квартире должна с тщательного анализа условий эксплуатации помещения. Также очень важно грамотно подобрать тепловой котел, выбрать трубопровод нужного диаметра, определиться с типом используемого топлива. Каждый домовладелец желает получить надежный и экономичный источник тепла, который будет равномерно и быстро прогревать все помещение.

Схемы отопления от котла

Надо сказать, что схема разводки отопления от котла бывает разной. Классификация осуществляется по виду циркуляции теплоносителя, варианту разводки трубопровода. Чаще всего в жилых объектах выполняется монтаж лучевой либо ленинградской системы отопления. двухтрубной и однотрубной. Каждая из схем имеет свои особенности.

Идеальным вариантом при налаженной подаче воды и газа является система, которая в качестве топлива применяет газ. На данный момент именно газ является самым дешевым и доступным видом топлива. Но на качество такого отопления большое влияние оказывают выбранные конструктивные элементы и агрегаты системы, а также схема теплоснабжения.

При выборе схемы обогрева надо учитывать технические характеристики жилого сооружения и климатические особенности.

Все системы могут быть одноконтурными, двухконтурными: первые предназначены исключительно для обогрева дома, вторые – для теплоснабжения и горячего водоснабжения.

Разводка систем обогрева в частном доме

Подобно тому, как есть одноконтурные и двухконтурные обогревательные системы, разводка системы отопления в частном доме бывает однотрубной и двухтрубной. Существует еще и коллекторная схема разводки.

Однотрубная разводка

Однотрубная схема чаще используется в городских квартирах. В частном доме такая система также имеет место быть, но при условии соблюдения некоторых моментов:

1. теплоноситель идет самотеком;
2. площадь строения должна быть соответствующей;
3. нужно соблюдать необходимый угол наклона трубы, что возможно лишь в больших по площади помещениях.

Данная схема считается самой дешевой. Поскольку нет необходимости использовать дополнительные устройства, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя. Среди отрицательных моментов системы стоит назвать некоторую громоздкость и использование большого количества труб. Однотрубная разводка отопления в частном доме цена на которую вполне демократичная, а монтаж простой, является наилучшим выбором для любой загородной постройки.

Двухтрубная разводка

Если устройство однотрубной системы нецелесообразно, применяют двухтрубную разводку. К каждому обогревательному прибору подводится две трубы: по первой поступает горячая вода, по второй – отводится уже остывший теплоноситель.

При двухтрубном варианте схемы разводки отопления в частном доме бывают таких типов:

• Звездообразная система. К каждой батарее подводится горячая вода и в это же время отводится уже остывшая. Во всех комнатах температура одинаковая. Есть возможность регулировки уровня температуры в отдельно взятой комнате.
• Двухтрубная система «Шлейф». Обогревательные агрегаты соединяются параллельно. Батареи, которые расположены ближе к тепловому котлу, являются более теплыми.

Коллекторная разводка

Коллекторная система – это разновидность двухтрубного варианта. К каждому обогревательному агрегату от коллектора подводится два трубопровода. Из минусов надо назвать высокую стоимость оборудования, необходимого для эффективной работы конструкции. Среди преимуществ – возможность регулирования уровня температуры в отдельно взятой комнате.

Разводка систем обогрева в многоэтажном здании

Как и в случае с частными жилыми объектами, разводка отопления в многоэтажном доме бывает однотрубной и двухтрубной. Суть работы однотрубной системы состоит в том, что существует несколько распределительных стояков. Теплоноситель подается по одному контуру труб.

Так как отсутствует обратная магистраль, монтаж системы отличается простотой и меньшими затратами.

Но есть недостатки: неравномерный прогрев, сложность балансировки системы, проблемы с регулировкой степени нагрева агрегатов. В связи с этим в городских домах чаще используют двухтрубную разводку.

Оптимальная схема отопления — виды, разводка и монтаж

Современные специалисты по-разному относятся к существующим схемам отопления. где в качестве теплоносителя используется вода. При этом у каждого мастера свои предпочтения. Но для конкретного дома нужно подобрать свою схему, отвечающую требованиям заказчика.

• должно быть тепло
• система не должна создавать проблем в процессе эксплуатации
• сокращение расходов на топливо и времени на обслуживание
• система должна быть автономной

Как правило, этого достаточно для комфортного проживания в доме. Но давайте рассмотрим процесс с точки зрения законов физики. В котле теплоноситель нагревается и поднимается , создавая небольшой давление внутри отопительной системы. Начинается движение горячей воды, которая постепенно обходит весь контур и возвращается обратно в котел. На этом цикл завершен.

Здесь есть один очень важный нюанс — чем легче движение теплоносителя, тем эффективнее он проходит контур, а значит, тем лучше отдает тепло радиаторам. Влияет ли при этом схема отопления на качество и эффективность теплоотдачи? Конечно, влияет. Давайте рассмотрим несколько вариантов и определим, на что необходимо обратить внимание.

Виды отопительных систем

Начнем с того, что существует две схемы, основанные на разводке труб — однотрубная и двухтрубная. Они отличаются, главным образом, способом подсоединения радиаторов к трубопроводу. В однотрубной системе подсоединение последовательное, а в двухтрубной — параллельное.

Однотрубная схема

Это самый простой вариант, к тому же и самый дешевый, поскольку на него уйдет меньше всего материалов — труб и запорной арматуры. Кроме того, здесь нет расширительного бачка, и отсутствует вертикальный стояк. Трубопровод горизонтально на уровне пола соединяет котел с батареями, которые установлены последовательно, то есть труба проходит из комнаты в комнату, подключаясь к радиаторам. А затем возвращается к котлу.

Подача и возврат воды

В целом схема неплохая, но у нее есть один существенный недостаток — теплоноситель, проходя по всем батареям, постепенно отдает свою тепловую энергию. Дойдя до последних, он практически остывает, что влияет на температурный режим внутри комнаты.

Что делать? Есть два варианта:

1. Установить в систему отопления циркуляционный насос, который будет равномерно распределять теплоноситель по всему объему магистрали.
2. Нарастить количество секций на последних радиаторах, тем самым увеличив площадь теплоотдачи. Этот вариант обычно и используют, если заказчик ограничен в средствах и не хочет создавать зависимую от электроэнергии систему.

Оба варианта давно используются специалистами. Но выбирают обычно исходя из бюджета, выделенного на эксплуатацию отопительной системы.

И последнее, на что следует обратить внимание — регулировать коэффициент теплоотдачи на каждом приборе отопления невозможно. И это, конечно, недостаток однотрубной системы.

Двухтрубная система

Двухтрубная схема называется так потому, что к радиаторам подводятся сразу две трубы. Одна обеспечивает подачу теплоносителя, а вторая — его отвод, то есть является обраткой. Подача производится с верхней точки батареи, а обратка — с нижней. И не так уж важно, присутствует ли в схеме циркуляционный насос. Самое главное, что здесь можно регулировать температуру каждой батареи, что является огромным плюсом. Но за такое преимущество придется заплатить практически двойным расходом материалов, что не может не влиять на бюджет. А это минус.

И все же практически все специалисты в один голос утверждают, что именно двухтрубная система является для частных домов оптимальным вариантом. Ее можно использовать и для одноэтажных строений, и для многоэтажных. В первом случае это будет горизонтальная схема, а во втором — вертикальная.

Но чаще всего тот, кто выбирает именно эту схему, пользуется лучевой разводкой труб. Что это такое? Вертикальный стояк поднимается до определенного уровня, но не меньше трех метров в высоту. Его можно завести в чердачное помещение, а при его отсутствии — до уровня потолочной поверхности. Обязательно для такой развязки необходим расширительный бачок, который устанавливается выше разводного контура. От стояка к каждому радиатору отопления проводится ветка, которая является магистралью подачи теплоносителя. По уровню пола проходит обратный контур, к которому также подсоединяются батареи. Этот контур отводит остывший теплоноситель к котлу.

Схема не очень сложная, и создать ее не составит большого труда. Но материалов уходит большое количество:

• Во-первых, это трубы. Если используется система с естественной циркуляцией горячей воды, то специалисты рекомендуют применять трубы большего диаметра. В такой системе чем больше теплоносителя, тем лучше. К тому же к каждому отопительному прибору подключается отдельный трубопровод. И чем больше батарей, тем длиннее магистраль.
• Во-вторых, это большое количество запорной арматуры. Судите сами — на каждую ветку будет устанавливаться как минимум два отсекающих вентиля, а иногда для легкого проведения ремонта даже три. Приплюсуем сюда кран Маевского, с помощью которого выводится воздух из системы — он устанавливается на каждую батарею. Обязательно регулировочный кран и прочее.

Внимание! Такую схему можно хорошо сбалансировать, если правильно подойти к вопросу регулировки температурного режима в каждой комнате. Добьетесь сбалансированной теплоотдачи — сэкономите на топливе.

Ленинградка

Эту однотрубную схему мы специально вывели в отдельный раздел, чтобы показать, насколько эффективной может быть однотрубная система. В чем суть и отличие такой магистральной развязки? Основная магистраль, которая проходит по цикличному контуру, не соединяет радиаторы последовательно в прямом смысле этого слова. Последовательность, конечно, есть, но патрубки подачи и обратки на самих батареях подсоединяются прямо к магистрали.

И в этом все отличие. А в чем же преимущества? Здесь все зависит от того, установлена ли запорная отсекающая арматура на радиаторах. Обычно ее монтируют, потому что с ее помощью можно регулировать температуру отопительных приборов. Уменьшили подачу теплоносителя — сократили теплоотдачу, и наоборот. Но и это еще не все. С помощью отсекающих вентилей можно перекрыть циркуляцию горячей воды в любом из радиаторов, но при этом не нарушить циркуляцию теплоносителя во всей системе.

Если необходимо провести ремонтные работы только одного прибора, стоит лишь закрыть вентиль и делать свое дело. Остальные батареи будут работать в обычном режиме без изменений. В этом вся прелесть ленинградки.

Отопление с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя

Схемы с двумя типами циркуляции

В те времена, когда циркуляционные насосы были большой редкостью или еще совсем не применялись в отопительных системах, использовалась естественная циркуляция горячей воды. Она происходила под действием законов физики. Такой подход к решению вопроса отопления считался оптимальным и никаких проблем не создавал. Но со временем научно-технический прогресс позволил совершенно по-другому подойти к решению этой задачи. Появились технологии, которые походили на системы центрального отопления. В них применялись насосы для создания давления внутри магистральных трубопроводов. Это было удобно и эффективно.

Небольшие циркуляционные насосы решили многие проблемы, касающиеся не только качества и эффективности отопления. Это оборудование создало условия, при которых можно было экономить топливо за счет равномерного распределения тепла внутри всей системы. И это оказалось серьезной причиной, по которой схема стала использоваться практически во всех частных домах.

Правда, созданные насосным оборудованием преимущества не всегда давали положительный эффект. И дело здесь не в качестве насосов или неправильной их установке. Дело в ситуации с подачей электроэнергии. К сожалению, отечественные поставщики электрического тока не могут гарантировать его беспрерывную подачу. Отключения и сниженное напряжение — дело обычное. А это большой минус для всей системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Котельная в доме

Правда, выход все-таки нашелся. Для бесперебойной работы отопления необходимо установить в магистраль байпас и вмонтировать в него насос. Получается достаточно простая схема. В байпас устанавливается циркуляционный насос, который с двух сторон отсекается вентилями. Их перекрывают, если последний перестает качать теплоноситель. А на прямой магистрали под байпасом тоже устанавливается отсекающий вентиль, который закрывается во время работы насоса.

Некоторые заказчики, чтобы исключить прерывистость работы, связанную с выходом из строя насоса, устанавливают в магистраль сразу два агрегата. Один будет основным, а второй запасным. Конечно, это потребует дополнительных вложений, но такой подход повышает эффективность работы системы отопления.

У многих может возникнуть вопрос — будет ли влиять потребление электроэнергии, которая затрачивается на работу насоса, на семейный бюджет? Затраты, конечно, есть, но современные циркуляционные насосы потребляют незначительное количество электрического тока, поэтому их использование существенно не влияет на бюджет. То же самое можно сказать и о шумовом эффекте, который, конечно, присутствует. Современное насосное оборудование является малошумным и практически не вибрирует. И это огромный плюс.

Обратите внимание, что циркуляционные насосы любого типа устанавливаются только на обратной магистрали около отопительного котла. Это делается с единственной целью — не подвергать различные уплотнительные материалы (кольца, манжеты и прочее) действию высоких температур, от которых они быстро выходят из строя.

Заключение по теме

Решая вопрос выбора схемы отопления, каждый потребитель должен определиться не только с ней и разводкой труб, но и с выбором котла, радиаторов, труб и запорной арматуры. Чаще всего правильный подбор составляющих дает эффективную рабочую систему, которая будет эксплуатироваться долго и экономично, не создавая больших проблем. В этом случае именно экономический фактор наиболее важен, хотя и комфортность проживания имеет значение.

Возможные схемы разводки систем отопления в доме

При возведении собственного дома многие владельцы недвижимости мечтают о том, чтобы он был теплым, и в нем было комфортно проживать на протяжении всего года. Этого можно добиться, если температура в помещениях будет стабильной постоянно. Поэтому так важно, какой вариант схемы разводки систем отопления будет задействован.

По утверждению специалистов разводка отопительной конструкции в частном домовладении и квартире многоэтажного дома мало чем отличается (прочитайте: «Схема отопления многоэтажного дома — как происходит подача в системе отопления высотных домах «). Разница заключается в том, что в собственном коттедже имеется индивидуальная мини-котельная, а в квартире теплоснабжение осуществляется централизованно. В данной статье будут рассмотрены способы разводки системы отопления.

Особенности выбора схемы разводки систем отопления

Желательно делать выбор схемы разводки систем отопления на этапе проектирования строительства дома. Но это оптимальный вариант, а на практике усовершенствовать отопительную конструкцию можно и в процессе эксплуатации строения в любое время.

Если в населенном пункте в районе расположения собственного дома проходит теплотрасса централизованного теплоснабжения, то правильным решением будет подключение к ней. Если такая магистраль отсутствует или нет возможности пользоваться услугами поставляющих тепло организаций, тогда необходимо обустроить автономную систему обогрева.
Среди факторов, влияющих на эффективное функционирование отопительного оборудования, наибольшее значение имеет:

• схема отопительной системы. От того, как сделана разводка отопления по дому, зависит качество и равномерность обогрева всех комнат и подсобных помещений;
• правильность расчетов технико-экономических показателей. Благодаря данным, полученным в результате вычислений, каждый владелец объекта недвижимости сумеет правильно выбрать индивидуальную отопительную систему и пользоваться ею с минимальным использованием топлива (про «Отопительная система в доме — что нужно знать «);
• качество выполнения монтажных работ и профессиональный ввод конструкции в эксплуатацию. Дело в том, что неправильный запуск и недоброкачественный монтаж в итоге приводят к довольно частым поломкам оборудования, перерасходу топлива и выходу из строя всей системы в целом.

Как показывает практика, разработка проектно-сметной документации, разводка батарей отопления, приобретение необходимого оборудования желательно доверить специалистам в сфере теплотехники, имеющим соответствующее образование и уровень квалификации. Безусловно, услуги профессионалов стоят денег и немалых, но данная статья расходов, непременно окупится, поскольку замена элементов неработающей отопительной конструкции обойдется гораздо дороже.

Способы отопления помещений

Самыми популярными у потребителей и наиболее востребованными считаются такие варианты:

1. Электрические отопительные системы собственного дома. Они отличаются простотой эксплуатации и возможностью полной автоматизации теплоснабжения. К сожалению, у них имеется существенный недостаток – значительное энергопотребление и соответственно большие финансовые затраты.

В ряде случаев электрический обогрев предпочтительнее других способов обеспечения теплом, особенно, если имеется потребность в теплоснабжении помещений, где нет необходимости в соблюдении постоянного температурного режима. Это касается, например, чердаков, бань и гаражей (про «Водяное отопление в гараже своими руками «).

Водяная система отопления дома

То, что многие владельцы собственных домов выбирают водяное отопление вполне объяснимо: оно обладает простотой эксплуатации и повышенной надежностью. Конструкционное решение предполагает наличие замкнутого контура, состоящего из теплоагрегата, трубопровода и радиаторов. Используемое для нагрева теплоносителя топливо может быть самым разным – газ, уголь, электричество, дрова и т.д. По мнению специалистов, наиболее выгодно газовое теплоснабжение.

Схемы отопления содержат не только котел, трубы и батареи, но и, как правило, циркуляционный насос, предохранительные клапаны, расширительный бак и манометр. Все виды разводки систем отопления для частных домов и квартир бывают однотрубными или двухтрубными (детальнее: «Однотрубная и двухтрубная система отопления — делаем правильный выбор «).

Однотрубная разводка отопления

Однотрубная схема разводки отопительной системы, такая как на фото – это конструкция, отличающаяся тем, что теплоноситель последовательно циркулирует через радиаторы, в результате чего жидкость в последней батарее будет более прохладной, чем в первом приборе ( «Однотрубное отопление с нижней разводкой — делаем систему сами «). Эксплуатировать и ремонтировать такую систему обогрева достаточно сложно по причине того, что для замены пришедшего в негодность элемента потребуется отключать подачу тепла во всем доме и только потом приступать к работам по ее обслуживанию. Пример горизонтальной однотрубной системы — это известная потребителям ленинградская система отопления.

Двухтрубная разводка отопления

Невзирая на то, что однотрубная конструкция надежна и проверена временем, ей на смену, благодаря разработкам инженеров-теплотехников, пришла двухтрубная система с нижней разводкой (детальнее: «Двухтрубное отопление с нижней разводкой — схема и монтаж «). Такие виды разводки отопления подходят для зданий различного назначения – жилых, общественных, производственных.

Двухтрубный вариант отличается от однотрубной схемы тем, что тепло равномерно распределяется по всей площади помещения, а теплопотери получаются минимальными (подробнее: «Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах «). Вода подается по магистрали, расположенной в подвальном помещении или вмонтированной в пол. Далее теплоноситель распределяется по стоякам равномерно и направляется в радиаторы. Отработанная вода покидает батареи и по другому стояку направляется в трубопровод.
Двухтрубная система выгодно отличается тем, что она гарантирует равномерную подачу теплоносителя на каждый из радиаторов. Такие типы разводки системы отопления позволяют отключать одну из батарей в отдельности. На каждом приборе имеется по две трубки — отводящей и подводящей — и поэтому система называется двухтрубной.

В свою очередь такие конструкции бывают двух подтипов: схема отопления с верхней разводкой и с нижней.

Чтобы правильно обустроить систему обогрева, нужно с ними ознакомиться более подробно:

1. Верхняя и нижняя разводки отличаются тем, что первая из них монтируется сверху батарей. Как правило, если реализуется верхняя разводка системы отопления, трубопровод прокладывают на чердаке или располагают в потолочном перекрытии. В результате горячий теплоноситель подается по вертикальной трубе основной магистрали , а оттуда распределяется по радиаторам, расположенным в комнатах. Отработанная вода отводится по другой трубе – обратке, проложенной ниже места расположения батарей. Чтобы избежать образования воздушных пробок, монтируют специальные расширительные баки.
2. Нижняя разводка означает, что обе трубы – подающая теплоноситель и отводящая его располагаются ниже уровня установки радиаторов. Таким образом, горячая вода поступает и отводится снизу. Эффективным способом устранения воздушных пробок при нижней разводке является применение специальных кранов Маевского, размещаемых на радиаторах.

Нижняя и верхняя схемы наиболее часто используется, когда выполняется вертикальная разводка системы отопления – в том случае, если батареи устанавливают на разном уровне, а точнее на нескольких этажах.

Классификация отопительных систем

Схема парового отопления.

Конструкции, работа которых направлена на отопление помещения, различаются в соответствии с определенными критериями. Так, их классифицируют относительно способа перемещения теплоносителя, вида применяемого теплоносителя и в зависимости от расположения источника тепла.

В зависимости от разновидности носителя различают следующие системы отопления:

• паровые;
• водяные;
• воздушные;
• радиационные;
• огневоздушные (печные);
• газовые;
• электрические.

Оптимальным вариантом в плане соответствия большинству норм являются устройства, основанные на водяном и паровом обогреве. Основным теплоносителем в них являются вода либо горячий пар. Стоит отметить, что в их использовании присутствуют определенные ограничения. Например, категорически запрещена установка таких систем в зданиях, предназначенных для хранения различных химических веществ (натрий, калия, карбида кальция, лития и т.д.), способных к выделению взрывоопасных веществ, возгоранию при контакте с жидкостью. Также не допускается использование в таких сооружениях, в которых есть осаждение на отопительные приборы веществ, способных возгораться при контакте с горячей поверхностью. В обоих случаях t поверхности приборов, предназначенных для отопления, не должна превышать 110°С. Как известно, даже при температуре 80°С может произойти возгорание пыли, разложение, сопровождающееся запахом гари. В связи с этим, поверхность нагревательных конструкций должна быть гладкой и не препятствующей регулярному очищению.

Схема водяной системы отопления.

Максимально безопасной считается система воздушного отопления, подразумевающая нагрев воздушных масс при помощи калорифера. Теплоносителем в таких отопительных устройствах выступает пар либо горячая вода. В некоторых случаях нагрев воздуха может производиться с использованием газа в том случае, если продукты горения будут выделяться непосредственно наружу.

Обогрев торговых павильонов, квартир, офисов, коттеджей, складов и подобных помещений стало популярно производить при помощи электрокалориферов, электрокаминов, подогреваемых полов либо других электрифицированных отопительных приборов.

Перенос тепла в системах отопления может происходит при помощи газообразной либо жидкой среды. Эта среда, которая перемещается, имеет название теплоносителя. В электрических отопительных приборах перенос тепла происходит посредством твердой среды.

Классификация отопительные систем в плане расположения источника тепла

В зависимости от места размещения теплового источника, встречают системы местного и центрального типа. Местные системы отопления являются конструкцией, в которой в одной установке происходит перенос, получение и передача тепла в помещение. Среда, способная переносить тепло, нагревается при помощи горячей воды, пара либо электричества или является результатом сжигания какого-либо вида топлива. Тепло передается путем излучения вынужденной либо свободной конвекцией.

Ярким примером отопительной системы местного типа является печь. В ней тепло — результат сжигания топлива (жидкого, газообразного, твердого) — из теплообменника в виде горячего газа переносится по теплопроводу (каналу). В результате происходит передача тепла в помещение через отопительный прибор — стенки печи.

Схема воздушной системы отопления.

Местная система, работа которой основана на использовании электроэнергии, может функционировать без теплоносителя, тепло в таком случае переносится сразу же в твердую среду.

Центральные отопительные устройства используют для отопления из единого теплового центра сразу нескольких помещений. В таких системах приборы и теплообменник находятся на определенном удалении друг от друга. Так, в теплообменнике происходит нагрев теплоносителя. Все эти реакции происходят в тепловом центре. Далее тепло передается по теплопроводам в остальные помещения и по кругу возвращается обратно. Центральными бывают отопительные устройства парового, водяного и воздушного отопления.

В некоторых случаях возможно сооружение централизованного отопления в рамках районной системы. В таком случае отопление группы зданий происходит из ЦТС. Здесь происходит разделение отопительных приборов и теплообменника. Так, в теплообменнике происходит нагрев теплоносителя, расположенного на тепловой станции. Далее происходит его перемещение во теплопроводам (наружного и внутреннего типа) в группу отдельных помещений нескольких зданий. После того как тепло будет доставлено в местные отопительные приборы, происходит возвращение носителя на станцию.

Современные устройства отопления и теплоснабжения в основном применяют сразу 2 теплоносителя. Так, первичный носитель после того, как будет получено тепло на станции или теплообменнике, продолжает движение по системе наружных теплопроводов. Теплоноситель вторичного плана при этом получает тепло от вторичного и переносит уже его по системе внутренних теплопроводов. В качестве первичного носителя тепла очень часто выступает пар либо вода. Так, различают водоводяную системы, пароводяную, водовоздушную и многие другие централизованные отопительные системы.

Классификация систем водяного отопления

Схемы радиаторных систем отопления.

Системы, использующие принцип водяного отопления, можно условно разделить на высокотемпературные (выше 105°С) и низкотемпературные (их температура не превышает 105°С). В данный момент существуют определенные ограничения на максимальный температурный предел в 150°С.

Кроме всего прочего, водяные системы разделяют в зависимости от способа создания водной циркуляции. Так, они бывают гравитационные (с естественным процессом циркуляции) и насосные (с механическим способом побуждения циркуляции воды с применением насосов). Принцип функционирования гравитационной системы основан на различных показателях плотности воды, которая нагревается до различных температур.

В насосной системе для циркуляции воды применяют электрический насос, действие которого направлено на увеличение гидравлического давления. В результате, кроме гравитационного движения, в системе возникает и вынужденное.

В зависимости от принципа соединения труб в системе водяного отопления, различают двухтрубные и однотрубные системы.

Классификация систем парового отопления

Схема огневоздушной системы отопления.

В зависимости от высоты давления пара различают несколько разновидностей паровых отопительных систем. Так, это могут быть системы высокого давления, низкого и вакуум-паровые.

В плане максимального показателя давления пара существуют определенные ограничения. Так, допустимый предел составляет порядка 0,37 МПа или 3,8 кг/см².

Принцип работы систем парового отопления состоит в конденсации насыщенного пара на стенках в приборах отопления. Далее следует передача тепло фазового превращения непосредственно в помещение через стенки. После этого происходит удаление конденсата, и пар возвращается в котлы.

В зависимости от способа возвращения конденсата обратно в котел, различают замкнутые и разомкнутые отопительные системы. В замкнутой системе происходит непрерывная подача конденсата в котел. Стоит заметить, что их конструкция подразумевает расположение отопительных приборов значительно выше самого котла.

Разомкнутая система представляет собой непрерывное поступление пара в конденсатный бак, и передача его по мере накопления в котел. Теплопроводы в таких системах бывают конденсатопроводами и паропроводами.

Классификация систем воздушного отопления

Схема печной системы отопления.

В зависимости от способа, благодаря которому происходит циркуляция теплоносителя, различают гравитационные (работа которых основана на естественной циркуляции) и вентиляторные (работа основана на механическом побуждении движения воздуха).

Гравитационная разновидность предполагает использование воздуха различной плотности в результате нагревания до различных температур. Аналогично с водной гравитационной системой, естественное движение воздуха возникает в результате неоднородного распределения плотности.

Отопительная система вентиляторная работает с использованием электровентилятора, способного создавать вынужденное движение воздушных масс как результат повышения давления воздуха. В таких системах совмещен гравитационный и вентиляторный способы.

Основным теплоносителем в таких системах является воздух. Он нагревается до температуры максимум в 70°С при помощи калорифера — отопительного прибора. Обогрев калорифера изнутри происходит при помощи воды, электричества, пара, горячего газа. В зависимости от источника нагрева и различают воздушные отопительные системы: они могут быть газовоздушными, паровоздушными, водовоздушными, электровоздушными и паровоздушными.

В зависимости от радиуса воздействия, системы воздушного отопления классифицируются как местные либо центральные. В местной нагрев воздуха происходит непосредственно в калорифере, расположенном в том помещении, которое нужно обогреть. В центральной отопительный прибор (калорифер) располагается в тепловом центре, а нагретый воздух передвигается путем обратных воздухоотводов.

Источник http://foxremont.com/engineering/otoplenie/ustrojstvo-sistemy-otopleniya-v-chastnom-dome.html

Источник http://indclimat.ru/kakoe-luchshe-ispolzovat-otoplenie-v-chastnom-dome/

Источник http://ogorod.life/kommunikatsii/elementy-sistemy-otopleniya.html

Источник