Классификация типов подключения:
Расчет системы отопления Проектирование отопления Монтаж котла и радиаторов Чаще всего потребитель отдает предпочтение водяной системе отопления в силу очевидных ее преимуществ. Однако и в этом случае необходимо определиться: устанавливать в доме открытую или закрытую схему. Открытая система отопленияНаиболее простой и энергонезависимой считается открытая система отопления. Принцип действия подобной схемы основывается на основных законах термодинамики. Нагретая вода, расширяясь, создает область повышенного давления на выходе из генератора тепла, в результате чего и создается циркуляция: теплоноситель устремляется в область пониженного давления, центральная точка которого находится на входе в котел. Однако расширение воды при нагреве требует определенного запаса пространства, для чего и используется расширительный бачок в самой верхней точке системы. У него отсутствует герметичность и он контактирует с атмосферой. Поэтому такая схема в частном доме и называется открытой. Очевидно, что в качестве теплоносителя в данном случае следует использовать только воду, потому что все остальные жидкости значительно быстрее испаряются. В дополнение к этому в открытой системе отопления придется постоянно контролировать уровень воды, возобновляя ее объем после потери в процессе испарения. Если не выполнить это своевременно в трубопроводе могут образоваться воздушные пробки, а затем наступит перегрев теплоносителя с аварийной ситуацией.
Особенности эксплуатации Чтобы правильно эксплуатировать открытую систему отопления, следует выполнять некоторые рекомендации:
Так как открытая схема использует естественную циркуляцию, то можно сэкономить на приобретении циркуляционных насосов. Однако при этом в трубопроводе не должно быть прямых углов, и вообще количество поворотов и соединений рекомендуется свести к минимуму. Требования к трубопроводу Диаметр трубы на выходе из котла используется максимальной большой: до 100 м² — 40 мм, свыше 100 м² — 52 мм и больше. К точке входа диаметр сужается, что и создает разницу в давлении; Сфера использования Такая схема применяется только в тех частных домах, которые имеют один этаж и сравнительно небольшую площадь, не более 150 м². В остальных случаях использование подобной системы сопряжено с высокими материальными издержками. Лучше всего использовать энергонезависимый генератор тепла, благодаря чему из-за отключения питания не нарушается процесс циркуляции. Закрытая система отопленияТакже в частном доме довольно часто применяется схема теплоснабжения закрытого типа, основным отличием которой является наличие циркуляционного насоса и расширительного бака мембранного типа. отличительной чертой становится и принцип действия такой схемы, в которой уже нет необходимости создавать высокое давление, а это означает, что снимаются многие ограничения для естественной циркуляции. В закрытой системе отопления нагретый теплоноситель разгоняется по всему трубопроводу и точкам теплопередачи посредством насосного оборудования.Так как, котел и расширительный бак устанавливается в выбранном для них месте, а трубы используются любого диаметра. Особенности эксплуатации Благодаря отсутствию контакта с атмосферой при данной схеме можно использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и различные антифризы, что позволяет снизить риск коррозии. Закрытая система отопления схема базируется на принудительной циркуляции, поэтому монтаж трубопровода может осуществляться без использования наклона и в любом сочетании с дизайном интерьера. Сфера использования Закрытая система отопления эффективна на любых площадях, она успешно функционирует не только в больших частных домах, даже имеющих несколько этажей, но и на огромных производственных объектах. Смотреть подробнее Компания «Инженерный центр «Системы Отопления» предоставляет услуги по установке и обслуживанию отопительной системы, и учитывает все Ваши предпочтения, в том числе и касательно системы теплоснабжения. Каталог продукции
Виды отопления Газовое Водяное Электрическое Воздушное |
Открытая и закрытая система отопления: основные различия, достоинства и недостатки
Выделяют два типа систем отопления: закрытая и открытая. Они являются основными схемами, используемыми для обогрева жилых и промышленных зданий. Каждая из них имеет ряд преимуществ, но не исключены и недостатки.
Устройство открытой системы отопления
Популярность обусловлена простой установкой, приемлемой стоимостью и высокой эффективностью. Открытая система может быть и с естественной, и с принудительной циркуляцией жидкости,причемпри грамотном исполнении ухозяеввсегда есть возможность легко и быстро переключаться с одного режима на другой.
Главная особенность – отсутствие вееконтуре какого бы ни было искусственно созданного избыточного давления, так как она напрямую связана с атмосферой. В системе в обязательном порядке смонтирован расширительный бак, свободный объем которого предназначен для компенсации расширений жидкого теплоносителя при повышении температуры. Такой бак всегда располагают всамой высшейточки всей трубной разводки контура отопления. Таким образом, на негоещеложится функциявоздухоотводчика– все скопления газов в трубах должны выйти наружу именно здесь.
Существует несколько правил при монтаже и проектировании открытой отопительной системы:
- Отопительный котел должен находиться внизу. В большинстве случаев для этого монтируют в полу углубление, размером 50 – 60 сантиметров и помещают в него отопительный котел.
- Расширительный бачок необходимо устанавливать на верхней точке, например, на чердачном помещении.
- Отопительные трубы должны находиться под небольшим наклоном по всей протяженности: подача от нижней точки к верху, обратка — от верхней до нижней точки. Что бы вода стекала без помех и задержек.
- Если при установке трубопровода не выдержать правильный угол наклона или труба поднята слишком высоко, то образуется воздушный пузырь, тормозящий ход воды и батареи остаются холодными. Для предотвращения таких проблем стоит ставить трубы, диаметром 40 – 50 мм.
Плюсы и минусы открытой системы отопления
Выделяют преимущества системы отопления открытого типа:
- Удобство и простота эксплуатации,
- Не зависящая от электроэнергии система отопления,
- Бесшумность работы,
- Низкая себестоимость комплектации.
Недостатки:
- Воздушные пробки, который появляются из-за открытого расширительного бака, быстрая изнашиваемость металлических частей — в следствии коррозии.
- Необходимость теплоизоляции бака, для предотвращения замерзания воды (для теплоносителя на основе гликолей не обязательное условие).
- Требуется постоянно проверять уровень теплоносителя в бачке из-за постепенного его испарения.
- Контакт теплоносителя с воздухом означает постоянное его насыщение кислородом. Это ведет к активизации коррозионных процессов в трубах, фитингах, радиаторах, в других металлических узлах контура.
- Подходит только для обогрева небольших помещений из – за отсутствия насоса.
Устройство закрытой системы отопления
Ввиду дороговизны отопительного оборудования, хочется, чтобы оно служило дольше, становится популярной система отопления закрытого типа. Она герметична, а циркуляция теплоносителя осуществляется насосом. Туда практически исключено попадание свободного кислорода, что продлевает срок службы оборудования. Расширительный бак полностью изолирован и внутри встроена мембрана из резины, которая не поддается воздействию температур. В нем два отсека: в один попадают излишки горячего теплоносителя, а второй содержит в себе воздух, который под давлением выталкивает остывший теплоноситель обратно в систему. Необходимость в угле наклона труб отпадает, но, становится, зависима от электроэнергии. Циркуляционный насос, обычно, размещают на выходе — на обратке. Температура теплоносителя там ниже и это позволяет защитить насос от перегрева. Огромным плюсом данной отопительной системы является возможность использования труб меньшего диаметра, что дает возможность спрятать их за красивым элементом декора.
Плюсы и минусы закрытой системы
Достоинства закрытой системы отопления:
- Простота в монтаже.
- Благодаря герметичности расширительного бака возможно применение антифриза.
- Исключает образование воздушных пробок и коррозию металла.
- Возможность скрыть трубы за отделкой.
- Теплые полы можно получить, подключив отдельный насос.
- Имеет большую теплоотдачу.
Недостатки закрытой системы отопления:
- Оборудование для системы закрытого типа дороже, по сравнению с открытой.
- Полная зависимость от электроэнергии.
- Высочайшие требования герметичности соединений, т. к. теплоноситель будет в системе под давлением.
Чтобы увеличить срок эксплуатации оборудования и снизить расходы на его содержание, целесообразно предусмотреть комплексное обслуживание систем обогрева и охлаждения. Но стабильность и надежность работы систем теплообмена предполагает комплексное обслуживание теплоносителей. Компания «SVA» осуществляет комплекс услуг по замене теплоносителя в системе отопления, для реализации корректной работы системы отопления и поддержания труб в рабочем состоянии.
Теплоносители компании «SVA» могут работать как в открытых системах (на основе экологичного пропиленгликоля), так и в закрытых системах отопления. Для того чтобы заказать теплоноситель оптом нужно связаться с менеджерами компании и обсудить производственные моменты.
Выводы
Закрытая и открытая система отопления отличия
Открытая система отопления | Закрытая система отопления |
Необходимость размещения расширительного бака в самой высшей точке | Нет определенных требований к расположению расширительного бака |
Попадание воздуха в систему | Поддерживается постоянное атмосферное давление, воздух в такую систему не попадает |
При монтаже труб требуется больший диаметр и постоянный уклон | Проще и дешевле конструктивно |
Независима от электричества | Зависимость от электроэнергии, для функционирования насоса |
Медленный прогрев после запуска | Возможность регулировать температуру системы за счет увеличения или уменьшения количества энергоносителя |
Выбор подходящей отопительной системы – дело сугубо индивидуальное. Закрытая и открытая система отопления имеют самые разные параметры и функционал, различаются по большому количеству характеристик и подходят для разных случаев. Открытая отопительная система больше подходит для небольших зданий: чаще всего ее можно встретить на дачах или в загородных домах. Схема отопления открытого типа выглядит довольно просто, а ее надежность очень высока. Закрытая система сложнее как в установке, так и в использовании, но она обладает рядом преимуществ. Их обычно используют в многоэтажных зданиях или промышленных объектах.
Закрытая система отопления: особенности, оборудование, схемы, видео
В последние несколько лет все большую популярность приобретает закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все дороже и дороже, а мы хотим, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок службы оборудования.
Содержание статьи
- 1 Закрытая система теплоснабжения — что это такое
- 2 Компоненты и их назначение
- 3 Котел – какой выбрать
- 4 Группа безопасности
- 5 Расширительный бак для закрытой системы отопления
- 5. 1 Расчет объема
- 5.2 На что обратить внимание при покупке
- 5.3 Место для установки мембранного типа расширительный бачок
- 6 Циркуляционный насос
- 6.1 Схема обвязки
- 7 Чем заполнить закрытую систему отопления
Закрытая система теплоснабжения — что это такое
Как известно, в любой система отопления частного дома есть расширительный бачок. Это емкость, в которой содержится некоторое количество охлаждающей жидкости. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения в различных условиях эксплуатации. По конструкции расширительные баки бывают открытыми и закрытыми соответственно, а системы отопления называются открытыми и закрытыми.
Замкнутая двухтрубная система отопления
В последние годы все большую популярность приобретает именно замкнутая схема отопления. Во-первых, он автоматизирован и долгое время работает без участия человека. Во-вторых, в нем можно использовать любой тип охлаждающей жидкости, включая антифризы (испаряется из открытых баков). В-третьих, давление держится постоянным, что дает возможность пользоваться в частном доме любой бытовой техникой. Есть еще несколько плюсов, которые касаются проводки и эксплуатации:
- Прямой контакт теплоносителя с воздухом отсутствует, следовательно, отсутствует (или почти отсутствует) некогерентный кислород, являющийся мощным окислителем. Это значит, что ТЭНы не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
- Расширительный бак закрытого типа ставится где угодно, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными баками). Бак открытого типа должен быть на чердаке, а это дополнительные трубы, а также мероприятия по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через крышу.
- В закрытой системе есть автоматические воздухоотводчики, поэтому проветривания нет.
В целом закрытая система отопления считается более удобной. Его главный недостаток — нестабильность. Движение теплоносителя обеспечивает циркуляционный насос (принудительная циркуляция), и без электричества он не работает. Организовать естественную циркуляцию в закрытых системах можно, но сложно – требуется регулирование расхода с помощью толщины труб. Это достаточно сложный расчет, ведь часто считается, что закрытая система отопления работает только с насосом.
Для снижения энергозависимости и повышения надежности отопления устанавливаются источники бесперебойного питания с аккумуляторами и/или малыми генераторами, которые обеспечат аварийное электроснабжение.
Компоненты и их назначение
Состав закрытой системы отопления
В общем случае закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:
- Котел с группой безопасности. Здесь есть два варианта. Во-первых, в котел встроена группа безопасности (газовые настенные котлы, пеллетные котлы и некоторые твердотопливные газогенераторы). Второй – в котле нет группы безопасности, тогда она устанавливается на выходе в подающем трубопроводе.
- Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
- Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Устанавливается в основном на обратном трубопроводе (здесь температура ниже и меньше вероятность перегрева).
- Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.
Теперь подробнее о каждом элементе.
Котел – какой выбрать
Поскольку закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, есть смысл установить отопительный котел с автоматикой. В этом случае, скорректировав параметры, возвращаться к этому не нужно. Все режимы поддерживаются без участия человека.
Самые удобные газовые котлы в этом плане. Есть возможность подключения комнатного термостата. Заданная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Она упала на градус, включился котел, отапливающий дом. Как только термостат срабатывает (достигается температура), работа прекращается. Комфортный, удобный, экономичный.
Некоторые модели имеют возможность подключения погодозависимой автоматики — это внешние датчики. По их показаниям котел регулирует мощность горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопления – хорошее оборудование, способное обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.
Двухтрубная закрытая система отопления в двухэтажном доме (схема)
Не меньшую степень автоматизации могут обеспечить электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов в последнее время появились индукционные и электродные агрегаты на ТЭНах. Они отличаются компактными размерами и малой инерцией. Многие считают, что они экономичнее котлов с ТЭНами. Но даже такого рода отопительные агрегаты можно использовать не везде, так как перебои с электричеством в зимнее время – частое явление во многих регионах нашей страны. И обеспечить питание котла. 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.
Котлы на твердом или жидком топливе более универсальны и самостоятельны в этом отношении. Важный момент: для установки жидкотопливного котла требуется отдельное помещение – это требование пожарной части. Твердотопливные котлы могут стоять в доме, но это неудобно, так как при нагреве из топлива выпадает много мусора.
Современные твердотопливные котлы, хотя и остаются аппаратурой периодического действия (нагреваются во время пожара, остывают при прогорании закладки), но имеют и автоматику, позволяющую поддерживать заданную температуру в системе путем регулирования интенсивность горения. Хотя степень автоматизации не такая высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.
Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом
Пеллетные котлы не очень распространены в нашем лагере. По сути, это тоже твердое топливо, но котлы такого типа работают в непрерывном режиме. Пеллеты автоматически подаются в топку (пока не закончится запас в буркере). При хорошем качестве топлива очистка от золы требуется раз в несколько недель, а все рабочие параметры контролируются автоматикой. Распространение этого оборудования сдерживает только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответствующие.
Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Определяется по общему принципу: на 10 кв. м площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советую. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, когда вам может не хватать проектной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности приводит к быстрому износу оборудования. Поэтому мощность котла для системы целесообразно брать с запасом 30-50%.
Группа безопасности
Группа безопасности установлена на подающем трубопроводе на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Группа безопасности котла устанавливается на подающем трубопроводе перед первой веткой
Манометр позволяет контролировать давление в системе. Согласно рекомендациям, оно должно быть в пределах 1,5-3 Бар (в в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). В случае отклонения от этих параметров необходимо принять соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, необходимо проверить, нет ли утечки, после чего добавить в систему некоторое количество охлаждающей жидкости. С повышенным давлением все несколько сложнее: необходимо проверить, в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, правильность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбросить лишний теплоноситель при превышении порога давления. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяется труба/шланг, который выводится в канализацию или дренажную систему. Здесь лучше сделать так, чтобы можно было контролировать, срабатывает ли клапан – при частом сбросе воды необходимо искать причины и устранять их.
Состав группы безопасности
Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Воздух, попавший в систему, удаляется через нее. Очень удобное устройство, позволяющее избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.
Охранные группы продаются в собранном виде (на фото выше), либо можно купить все устройства по отдельности и соединить их с помощью тех же труб, что и проводка системы.
Расширительный бак для закрытой системы отопления
Бачок расширительный предназначен для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная на две части эластичной мембраной. Верхняя часть содержит воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура охлаждающей жидкости низкая, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке, картинка справа).
Принцип работы мембранного расширительного бака
При нагреве теплоноситель увеличивается в объеме, его избыток поднимается в бак, проталкивая мембрану и выдавливая закачиваемый газ в верхнюю часть (на картинке слева). Это отображается на манометре как повышение давления и может служить сигналом к снижению интенсивности горения. Некоторые модели имеют предохранительный клапан, который сбрасывает излишки воздуха/газа при достижении порога давления.
По мере остывания охлаждающей жидкости давление в верхней части бака выдавливает охлаждающую жидкость из бака в систему, показания манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бака мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов – дисковидные и грушевидные. Форма мембраны не влияет на принцип работы.
Типы мембран для расширительных баков в закрытых системах
Расчет объема
По общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это означает, что вы должны рассчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (это есть в технических характеристиках радиаторов, но объем труб можно рассчитать). 1/10 от этой цифры и будет объем необходимого расширительного бачка. Но эта цифра действительна только в том случае, если теплоносителем является вода. Если используется незамерзающая жидкость, размер бака увеличивается на 50% расчетного объема.
Вот пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:
- объем системы отопления 28 литров;
- размер расширительного бачка для системы, заполненной водой – 2,8 литра;
- размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью 2,8+0,5*2,8=4,2 литра.
При покупке выбирайте ближайший больший объем. Не берите меньший — лучше иметь небольшой запас.
На что обращать внимание при покупке
В магазинах есть красные и синие цистерны. Красные цистерны подходят для отопления. Синие конструктивно такие же, только рассчитаны на холодную воду и плохо переносят высокие температуры.
Что еще искать? Баки бывают двух видов – со сменной мембраной (их еще называют фланцевыми) и с несменной. Второй вариант дешевле, и существенно, но при повреждении мембраны придется покупать все целиком. Во фланцевых моделях приобретается только мембрана.
Место для установки расширительного бачка мембранного типа
Обычно расширительный бачок ставится на обратке перед циркуляционным насосом (если смотреть по направлению движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к нему через штуцеры подсоединяется расширитель. Лучше разместить его на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важным моментом является то, что участок трубопровода мембранного бака должен быть прямым.
Схема установки расширительного бака отопления мембранного типа
После тройника устанавливается шаровой кран. Необходимо иметь возможность снять бачок, не сливая охлаждающую жидкость. Саму емкость удобнее соединять с помощью американки (накидной гайки). Это опять же облегчает сборку/разборку.
Обратите внимание, что некоторые котлы имеют расширительный бак. Если его объем достаточен, установка второго не требуется.
Пустой прибор весит немного, а наполненный водой имеет солидную массу. Поэтому необходимо предусмотреть способ крепления на стену или дополнительные опоры.
- Расширительный бак отопления можно подвесить на кронштейн
- Сделать эталонную платформу
- Бак на ножках можно поставить на пол
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и термостатической арматуры, длины труб, режима работы оборудования и т. д. Чтобы не чтобы вникнуть в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать из таблицы. Выберите ближайшее большее значение отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых столбцах найдите требуемые характеристики.
Подобрать параметры циркуляционного насоса можно по таблице
Во втором столбце находим мощность (какой объем теплоносителя он способен перекачать за час), в третьем — напор (сопротивление системы), которые он способен преодолеть.
Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. Вся система зависит от ее производительности. Поэтому лучше не экономить и выбирать проверенного производителя. Если вы решили купить неизвестную технику, нужно как-то проверить ее на уровень шума. Этот показатель особенно критичен, если отопительный агрегат установлен в жилом помещении.
Схема обвязки
Как было сказано ранее, циркуляционные насосы устанавливаются в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня это только пожелание. Материалы, используемые в производстве, выдерживают нагрев до 90°С, но все же лучше не рисковать.
В системах, которые могут работать с естественной циркуляцией, при монтаже необходимо предусмотреть возможность снятия или замены насоса без необходимости слива теплоносителя, а также возможность работы без насоса. Для этого устанавливается байпас – перепускной тракт, по которому при необходимости может протекать теплоноситель. Схема установки циркуляционного насоса в этом случае на фото ниже.
Установка циркуляционного насоса с байпасом
В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса он неработоспособен. А вот два шаровых крана с обеих сторон и входной фильтр нужны. Шаровые краны позволяют при необходимости демонтировать устройство для обслуживания, ремонта или замены. Грязевой фильтр предотвращает засорение. Иногда в качестве дополнительного элемента надежности между фильтром и шаровым краном ставят еще и обратный клапан, который будет препятствовать движению теплоносителя в обратном направлении.
Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса к закрытой системе отопления
Как заполнить закрытую систему отопления
В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе устанавливается дополнительный вентиль для подачи/слива системы. В простейшем случае это тройник, установленный на трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы подключается шаровой кран.
Простейший узел для слива или заливки теплоносителя в систему
В этом случае при сливе системы потребуется подставить емкость или подключить шланг. При заливке охлаждающей жидкости к шаровому крану подсоединяется шланг ручного насоса. Это простое устройство можно взять напрокат в магазинах сантехники.
Есть второй вариант — когда теплоносителем является просто водопроводная вода. Подача воды в этом случае подключается либо к специальному бойлерному вводу (в настенных газовых котлах), либо к шаровому крану, аналогично установленному на обратке. Но в этом случае необходима еще одна точка для слива системы. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ответвлении радиатора, к нижнему свободному входу которого устанавливается сливной шаровой кран. Другой вариант показан на следующей схеме. Здесь показана однотрубная система отопления закрытого типа.
Схема закрытой однотрубной системы отопления с блоком питания системы
Как работает система отопления? Варианты закрытой системы отопления
Хорошее отопление как в частном доме, так и в квартире характеризуется несколькими признаками. Во-первых, все помещения должны быть прогреты до комфортной температуры и последняя не должна колебаться в зависимости от времени суток. Во-вторых, потребление топлива должно быть сведено к минимуму. В-третьих, желательно иметь возможность регулировать интенсивность нагрева батарей в каждой комнате. В-четвертых, ремонт, если требуется, должен быть простым, легким и осуществляться без отключения отопления всего дома.
Виды отопления
Принцип действия любой системы отопления заключается в том, что теплоноситель, вода или антифриз, нагреваясь в котле, движется по трубам от одного отопительного прибора к другому, постепенно передавая тепло, и возвращается в котел в течение повторное нагревание и использование. Однако существует несколько способов реализации этой концепции. Выбор варианта, оптимального для частного дома, зависит от ряда факторов.
Существенным для классификации является устройство расширительного бачка. Вода, как и любая другая жидкость, при нагревании расширяется и, соответственно, ее плотность уменьшается. Для компенсации эффекта устанавливается расширительный бак.
В зависимости от конструкции бака системы делятся на две большие группы.
Естественная циркуляция
Любая схема отопления, прежде всего, должна обеспечивать подачу подогретого теплоносителя к батареям или радиаторам. Существует два метода реализации движения.
Естественная циркуляция является экономически выгодным вариантом, так как потребует минимум оборудования. При этом циркуляция воды обеспечивается свойством расширения воды или другой жидкости после нагревания. Теплоноситель с высокой температурой имеет меньший вес и движется по верхней трубе к радиаторам, где постепенно охлаждается. Охлажденный, он опускается вниз и по обратке возвращается в котел, попутно вытесняя нагретый, более легкий теплоноситель. Величина естественной циркуляции будет зависеть как от перепада температур (обычно 10 градусов), так и от сопротивления движению теплоносителя. Последняя проблема решается увеличением диаметра трубы.
Также эффективность обогрева обеспечивается уровнем расположения элементов: котел должен быть ниже уровня радиаторов не менее чем на 3 м.
Преимущества
- Рентабельность — требуется минимальное оборудование.
- Довольно простая установка своими руками.
- При необходимости для перехода на принудительную циркуляцию достаточно поставить насос в обработку.
недостатки
- Такой нагрев имеет значительную инерционность и практически не регулируется. №
- Для реализации проекта необходимо выполнение определенных условий: площадь частного дома не должна быть более 3 500–3 600 кв. м. Котел должен располагаться значительно ниже радиаторов.
Несмотря на вышеперечисленные недостатки, отопление по типу естественной циркуляции является оптимальным вариантом для одно- или двухэтажного дома. На фото представлена схема для двухэтажного дома.
Принудительная циркуляция
Отличие этой системы в том, что интенсивность движения теплоносителя обеспечивается работой насоса, что в свою очередь влечет как преимущества, так и недостатки. Но благодаря использованию насоса этот принцип часто реализуется для замкнутого контура.
- Установка по-прежнему достаточно проста, чтобы ее можно было выполнить самостоятельно. Разница только во вставке насоса. Устройство подключается в последнюю очередь и обязательно в обратку, так как рассчитано на температуру жидкости не более +60 градусов.
- Нет необходимости соблюдать разницу в расположении радиаторов и котла.
- Установка возможна в частном доме любой площади.
- Можно регулировать температуру.
Организация отопления по принципу принудительной циркуляции имеет свои недостатки.
- Более высокие расходы на отопление.
- Зависимость от электроснабжения — насос подключен к сети, и при отсутствии тока дом не будет отапливаться. На видео показан процесс установки насоса.
Монтаж закрытой системы отопления
Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо произвести предварительные расчеты. Они могут быть выполнены вручную и включают ряд параметров.
- Расчет мощности, исходя из примерного соотношения: 1 кв.м площади — 1 кВт.
- Расчет мощности радиаторов — для этого нужно использовать паспорт прибора.
- Выбор труб и оценка сопротивления по размеру сечения трубы.
- Выбор котла подходящей мощности и расширительного мембранного бака.
При установке отопления в замкнутом контуре внимательно следуйте рекомендациям. На видео демонстрируется установка варианта с одной трубой и циркуляционным насосом.
Всем известно, что тепло нужно экономить и это выгодно. Но мало кто понимает, как это сделать на практике, в реальном жилом доме. Однако рано или поздно такие знания пригодятся всем владельцам, так как именно им предстоит определиться с составом капитального ремонта.
1. Потребность в тепле у всех разная: кому-то комфортно при +21°С, кому-то +26°С. Однако жители не могут регулировать потребление тепла в соответствии со своими предпочтениями.
2, Полезное, за которое собственникам действительно приходится платить, это только часть получаемой ими тепловой энергии. Система работает так, что исключает жалобы на недогрев, а остальные спасаются от переливов, открывая окна. Те излишки тепла, которые при этом рассеиваются в атмосферу, а также теплопотери через стены, фундаменты и крыши – это выброшенные деньги.
3. Количество тепла, подаваемого в дом, регламентируется устаревшими нормативами, не учитывающими реальное состояние зданий и тепловых сетей, их износ.
4. Во многих случаях, особенно если дом старый, существует реальная проблема теплопотерь: через холодные стены, плохо утепленные подвалы и крыши, старые деревянные окна. Конечно, потери тепла через ограждающие конструкции не имеют прямого отношения к проблемам, связанным с теплоснабжением; в конечном итоге они влияют на эффективность использования тепла так же критично, как и другие факторы.
5. Есть еще одна проблема, не столь очевидная при поверхностном изучении вопроса, но, тем не менее, весьма существенная: это неравномерное распределение тепла по всему дому. Это объясняется тем, что гидравлическое сопротивление системы отопления увеличивается по мере удаления от теплоподвода, поэтому дальние от него стояки прогреваются хуже, а ближние чрезмерно. Если работу системы отрегулировать по средним параметрам для дома, то получается, что кто-то тратит тепло, рассеивая его через окна, а кто-то при этом мерзнет.
6. При всех этих проблемах собственники платят за тепло, исходя только из площади своих квартир, вне зависимости от того, сколько реального тепла им нужно и сколько они его потребляют.
Для того, чтобы ограничить потребление тепла количеством, действительно необходимым жильцам дома, и дать возможность каждому собственнику регулировать это количество на уровне своей квартиры, необходимы специальные технические решения, которые реализуются либо во время строящегося дома или в процессе капитального ремонта:
1. В первую очередь это бытовое регулирование в целом, например, в зависимости от изменения погодных условий или времени суток. Такое регулирование осуществляется автоматикой индивидуального теплового пункта на основе изменения температуры воздуха на улице.
2. Для решения проблемы неравномерности подачи теплоносителя в стояки, отличные от теплоподвода, применяют специальные устройства — автоматические балансировочные клапаны. Они устанавливаются на каждый стояк после установки теплового пункта и выравнивают количество горячей воды, а значит и тепла, поступающего в эти стояки. Таким образом, все получают одинаковую услугу по отоплению и нет перерасхода средств.
3. Наконец, установить комфортную температуру воздуха в помещениях с помощью автоматических радиаторных термостатов может каждый, ведь предпочтения у всех разные. А если при этом еще и перейти на поквартирный учет тепла, то в конце месяца жители, потребляющие разное количество тепла, будут платить по-разному. Это не только справедливо, но и способствует еще большей экономии. Например, уезжая на дачу, можно ограничить температуру воздуха в квартире до 14 °С.
Единственной проблемой остается организация действительно честного поквартирного учета тепла, когда каждый платит только за то, что потребил. Дело в том, что устанавливать в квартирах индивидуальные счетчики тепла можно только в том случае, если каждый из них имеет одиночный ввод тепла от общего стояка, обычно расположенного в общем зале, и к этому вводу подключены все отопительные приборы в квартире. Именно на вводе установлен теплосчетчик. Это называется горизонтальной поэтажной разводкой системы отопления. К сожалению, в России дома с такой проводкой раньше практически не строились, а сейчас их очень мало, от силы 20%, и в основном это так называемое «элитное» жилье.
В большинстве отечественных типовых панельных многоэтажек реализована вертикальная стояковая разводка системы отопления. Как это работает, всем хорошо известно: стояки проникают в дом прямо через помещения, и к каждому подключается отопительный прибор. Для такой схемы нужно принципиально другое решение, и оно есть.
На каждом радиаторе установлен радиаторный распределитель, измеряющий теплоотдачу отопителя. Зная мощность каждого из них (она определяется проектом дома) и общий расход за месяц, можно по данным, полученным от распределителей, рассчитать долю каждого радиатора в общедомовом потреблении. Суммируя квартиру за квартирой, получаем индивидуальное потребление каждого собственника в месяц.
Оборудование может работать автоматически. Например, система поквартирного учета тепла Danfoss INDIV AMR собирает показания от распределителей по воздуху на поэтажные и подъездные концентраторы, а затем передает их через Интернет в расчетный центр, где автоматически формируются счета за тепло.
Индивидуальный переход на данную форму учета невозможен, так как не менее половины жильцов должны установить радиаторные краны. Такие решения требуют обсуждения на общем собрании и могут быть реализованы как раз при капитальном ремонте вместе с модернизацией системы отопления.
Обладая необходимыми знаниями, владельцы могут принять правильное решение по составу капитального ремонта и получить реальную экономию тепла и денег. Кроме того, каждый из них, благодаря установленной в доме автоматике, радиаторным термостатам и распределителям, сможет платить только за свое личное потребление и еще больше экономить.
В частном доме можно использовать различные виды отопления, от их выбора будет зависеть работа системы отопления .
Принцип работы системы отопления
Принцип работы водяной системы отопления открытого типа (рис. 1). Нагретая в котле вода движется к нагревательным приборам и обратно под действием гидростатического давления. Это происходит из-за разницы плотностей нагретой и охлажденной жидкости. Горячая вода из котла, как зажигалка, поднимается вверх по основному подающему стояку. От него он поступает в разводящие трубопроводы и по стоякам подачи к отопительным приборам. Где вода остывает, в результате чего становится тяжелее и своим весом вытесняет горячую воду по обратке от котла отопления к основному стояку. поэтому работа системы отопления с естественной циркуляцией происходит только за счет постоянного нагрева воды в котле. Такую систему нельзя использовать в зданиях большой длины и для ее изготовления нужны трубы значительных диаметров.
Принцип работы системы водяного отопления закрытого типа (рисунок 2) лишен вышеперечисленных недостатков. В нем циркуляция воды происходит за счет работы центробежного насоса в замкнутой системе отопления. При этом насос может располагаться либо в корпусе котла, либо устанавливаться в обратной магистрали отопления, часто перед котлом. В такой системе нагретая вода от котла движется по трубам к отопительным приборам и возвращается с помощью центробежного насоса. Смотреть видео.
Одним из современных видов отопления является система «теплый пол». Работа системы отопления Основывается либо на нагреве электрического кабеля, либо трубы, входящей в систему водяного отопления и уложенной в стяжку. В межсезонье, когда использовать отопление нерационально, либо при его отсутствии выручают электрические обогреватели (конвекторы) (Фото 1). Одним из положительных качеств которых является то, что конвекторы не сжигают кислород и могут использоваться в качестве основного источника отопления. Как и электронагреватели (конвекторы), используются тепловентиляторы (Фото2). Они быстро и направленно перемещают нагретый воздух по помещению.
Работа системы отопления напрямую зависит от правильно и эффективно выбранного вида отопления дома.
Сегодня все больше людей переезжает из городских квартир в загородные участки. Во многом это связано с тем, что благосостояние жителей растет, открывая новые, ранее недоступные возможности. А стоимость загородной недвижимости была равна, а иногда становилась ниже стоимости хорошей квартиры в центре города. Это и многое другое, а также наличие собственного автотранспорта сыграло решающую роль в том, что люди стали выбирать покой и уединение, добровольно отказываясь от таких «прелестей» городской жизни, как пьяные соседи, парковочные войны, странные люди под окна и тому подобное.
Система отопления без циркуляционного насоса работает сама по себе, независимо от наличия электричества в доме.
Однако переезд в частный дом, вместе с радостью обладания имуществом и свежим воздухом, дает его владельцу целый комплекс задач, к которым он раньше совершенно не имел никакого отношения, поручая их в руки специальных коммунальных служб: уборка придомовая территория, вывоз мусора и отопление.
Поговорим о том, что такое замкнутая система отопления, из чего она состоит и как работает, чтобы хоть на один вопрос в голове счастливого хозяина стало меньше.
Основной принцип работы
В первую очередь нужно понять, о каком варианте идет речь: система отопления без циркуляционного насоса работает сама, вне зависимости от наличия электричества в доме, это хорошо, но есть недостаток — необходимость тянуть в два раза больше труб и их слабый и медленный нагрев. Другое дело контур отопления закрытого типа с циркуляционным насосом, у которого есть огромный недостаток – нагрев происходит намного быстрее, возможностей прокладки больше, одним словом, одни плюсы. Но обо всем по порядку.
Система отопления закрытого типа с насосом выгодно отличается от самотечного варианта тем, что движение теплоносителя по ней контролируется и управляется насосом.
Без насоса
Этот вариант идеально подходит для одноэтажных домов небольшой площади. Основным преимуществом системы является ее автономность. Вода, нагреваясь в котле, поднимается по трубам. Затем он проходит путь по горизонтальному стояку, подающему теплоноситель к радиаторам. Из радиаторов охлажденная вода спускается в нижнюю магистраль, ведущую обратно в котел, и цикл повторяется снова.
Трубы укладывают под небольшим уклоном сверху вниз, слева направо и снизу налево нижнюю трубу, по которой отводится охлажденный теплоноситель. Расширительный бачок в этом случае устанавливается в самой нижней точке системы; основное его назначение – предотвращение скачков давления и их компенсация. Давление внутри сети постоянно динамически меняется, это связано с тем, что вода при нагревании расширяется, а при остывании уменьшается.
На этапе заполнения системы водой еще понадобится насос. Трубы заполняются до тех пор, пока не будет достигнуто рабочее давление, которое, как правило, составляет полторы атмосферы.
С насосом
Система отопления закрытого типа с насосом выгодно отличается от самотечного варианта тем, что движение теплоносителя по ней контролируется и управляется с помощью насоса, что, в свою очередь, позволяет:
- Выберите наиболее подходящий для вашего случая вариант разводки труб;
- Выполнить несколько контуров отопления, например, на первом и втором этажах отдельно;
- Для регулирования температуры во всех помещениях, не влияя на движение теплоносителя и не снижая производительности всей системы.
Закрытый нагрев лучше всего делать насосом. В редких случаях установки закрытого отопления без насоса выполняют комбинированным способом. Насос в таких случаях присутствует, но он урезан таким образом, что в случае отключения электроэнергии система может перейти на автономную работу. Тем не менее, такому подключению неизменно будут сопутствовать все недостатки самотечной схемы.
Варианты разводки труб
Схема закрытой системы отопления с насосом дает вам несколько возможных вариантов подключения отопления.
Одинарная трубка
Этот метод можно выполнять разными способами. Вот основные способы подключения однотрубной схемы:
- Последовательная схема. В этом случае теплоноситель перемещается по сети от радиатора к радиатору, постепенно охлаждаясь, а на последнем ТЭНе почти перестает выполнять свою работу;
- Ленинградка. Назван так потому, что впервые был разработан и реализован в Ленинграде. Он заключается в том, что радиаторы снизу подключаются к стояку, который проходит горизонтально, вдоль пола или под ним. Установка игольчатых кранов на входе и выходе радиатора позволит отключать его от сети для проведения ремонтных работ, не нарушая общей циркуляции, а установка дополнительного клапана на перемычке под ним позволит регулировать давление и скорость теплоноситель по сети, достигая необходимой температуры.
Кроме того, существует еще упомянутая в начале статьи схема, при которой горячая вода подается сверху стояка, горизонтально расположенного под потолком или за ним, и, проходя через радиаторы, возвращается обратно к насосу.
Двойная трубка
Такое подключение позволяет добиться подачи теплоносителя к каждому ТЭНу отдельно, без потери давления, скорости и температуры, отвод также выполняется отдельно для каждого радиатора. Это позволяет устанавливать на каждый прибор специальные реостаты, регулируя температуру индивидуально для каждого радиатора.
Этот вариант более предпочтителен, так как позволяет настроить терморегуляцию в здании с учетом индивидуальных потребностей каждого потребителя, что дает значительную экономию средств и ресурсов.
Такое подключение позволяет добиться подачи теплоносителя к каждому нагревательному элементу отдельно, без потери давления, скорости и температуры.
Важные детали
Независимо от того, как будет производиться подключение: с насосом или без, однотрубная схема или двухтрубная система — есть несколько узлов, наличие которых обязательно для закрытой системы отопления:
- Котел. Его необходимо подбирать под рабочие параметры системы. Обязательно проверьте диапазон рабочего давления в котле – он должен соответствовать вашим требованиям;
- Расширительный бачок закрыт. Он должен быть равен по объему одной десятой пропускной способности трубопроводной сети. Устанавливается в нижней части системы, перед насосом, если он есть. Бак компенсирует давление внутри сети и является одним из важнейших ее элементов. Ведь при нагревании вода расширяется, при охлаждении сжимается – все это вызывает постоянные перепады давления внутри труб. Именно бак компенсирует эти различия, очень внимательно отнеситесь к своему выбору. Не перепутайте – для тепловых сетей бак должен быть красного цвета;
- Краны Маевского на радиаторах и автоматический клапан стравливания воздуха, установленный на вертикальном отводе, после бака, перед сетью трубопроводов. Обязательный элемент, позволяющий удалить лишний воздух, который обязательно появится в процессе работы системы. Краны Маевского позволяют отводить воздушные пробки от радиаторов;
- Манометр и аварийный клапан сброса охлаждающей жидкости.