Отопительная система: Отопительная система, схема, отопительные приборы, принцип работы — Концессии и государственно-частное партнерство в ЖКХ

Содержание

Как устроена система отопления — Vaillant

Система отопления состоит из теплогенератора и системы распределения и передачи тепла. Вместе они формируют отопительный контур и обеспечивают эффективное распределение тепла в помещениях.

Центральная отопительная система является хорошим примером для объяснения того, как работают различные компоненты отопительной системы.

Центральное отопление обеспечивает теплом несколько комнат или квартир. Отопительная система располагается в центральной зоне, как правило, в подвале. Вся система центрального отопления, состоит из теплогенерирующих агрегатов, и системы распределения и передачи тепла, образует замкнутый контур отопления. Отопительный контур обеспечивает теплом все подключенные к нему помещения.

Генерация тепла

Первым компонентом в системе центрального отопления является теплогенератор, например, газовый конденсационный котёл. Для производства и использования тепла подходят также и другие технические решения. Во всех технических средствах происходит нагрев теплоносителя, которым в системах центрального отопления является вода.

Распределение тепла

Нагретая вода распределяется от теплогенератора по системе трубопроводов в отапливаемые помещения. Она распределяется с помощью двухтрубной системы. В одну трубу подается нагретая вода, так называемая «подача», на радиатор. В случае подпольного отопления нагретая вода подается на обогревающую поверхность. Другой трубопровод возвращающий охлажденную воду, называемый «обраткой», подаёт воду в центральный отопительный котёл.

Передача тепла

Центральное отопление передаёт тепло на радиаторы или обогреваемую поверхность посредством системы распределения тепла (например, систему трубопроводов). Радиаторы и обогреваемые поверхности нагреваются горячей водой. В свою очередь, они через свои поверхности передают тепло воздуху в помещении. Поэтому, радиаторы должны иметь такую конструкцию, которая облегчает циркуляцию воздуха вокруг радиатора. Воздух быстрее нагревается и подымается над радиатором вверх к потолку. Затем он охлаждается и опускается к полу. Так образуется происходит процесс, в котором циркулирует воздух, создавая комфортную температуру в помещении.

Отопление дома: современные отопительные системы

Отопление дома: современные отопительные системы
Автономное отопление все больше занимает наши умы, причем размышления об отоплении и горячем водоснабжении актуальны не только в зимний период, когда, собственно, отопление и требуется, но и летом. Во-первых, многие до сих пор получает счета от коммунальных служб суммы в которых рассчитаны по так называемому «среднегодовому тарифу», во-вторых, летом у многих в квартирах и домах продолжительное время отсутствует горячая вода и, несмотря на жаркую погоду, это все-таки неудобно, а что говорить про загородные дома и коттеджи. Вопрос «чем и как отапливать загородный дом?» заставляет многих искать различную информацию в специализированных журналах или в интернете

Для того, чтобы обеспечить себя и свою семью горячей водой и надежным, комфортным теплом, нужно очень серьезно подойти к вопросу отопления. Если выполнить все необходимые требования, то система отопления дома будет долго функционировать и приносить тепло с минимальными затратами.

От отопления Вы можете ожидать большего, нежели только нагрева, а именно комфортного тепла с поддержанием нужной Вам температуры.

Много сложностей и забот предстоит преодолеть, прежде чем Ваш дом мечты будет готов. Забота Buderus сделать этот путь наиболее легким и комфортным. Современный коттедж немыслим без системы отопления и горячего водоснабжения.

Современная система автономного отопления состоит из трех основных элементов: теплогенератор (отопительный котел), в котором вырабатывается тепло; трубы, по которым циркулирует теплоноситель, переносящий тепло от котла к обогревающей системе; непосредственно система отопления помещений, чаще всего состоящая из радиаторов. Возможно также использование иного типа системы отопления – «теплый пол». И та и другая отопительная система отдает выработанное тепло воздуху в помещении.

Главное что нужно помнить: котельная и система отопления должны быть детально продуманы еще на этапе архитектурного проектирования загородного дома. С точностью до сантиметра необходимо обозначить места под радиаторы и трубные каналы, указать количество труб и фитингов, рассчитать мощность котла и бойлера и подобрать их конкретные модели.

Ориентировочная мощность котла определяется следующим соотношением: 1 кВт мощности котла на 10 м2 отапливаемой площади. Таким образом можно уже на начальном этапе выбора отопительного котла определиться с подходящей моделью. Например, настенный отопительный котел мощностью 24 кВт подойдет для здания площадью не более 240 м2. Но окончательный расчет необходимой мощности стоит доверять только профессионалам, которые кроме площади (объема) учтут еще множество факторов, среди которых, материал и толщина стен, тип, размер, количество и расположение окон и т.д.

Чтобы полнее использовать все возможности выбранного котла, его надо правильно спроектировать, установить на месте и соединить с распределительной сетью отопления и системой ГВС в общую систему.

И именно для упрощения этих задач инженеры Buderus разработали комплексные решения на базе отопительных котлов Buderus.

Центральная система отопления

Центральная отопительная система предназначена для того, чтобы отапливать сразу несколько помещений или зданий из единого теплового центра. Тепловой центр представляет из себя сооружение, в котором располагается теплогенераторы это может быть государственное теплоснабжение — Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) и промежуточные центральные тепловые пункты (ЦТП), так же тепловой центр может быть выполнен в виде отдельной автономной котельной, для общего или частного использования.

В деловых, жилых и промышленных районах городов умеренного и холодного климата экономически выгодно использовать тепло от централизованного источника тепла (ТЭЦ). В таких районах прокладывается сеть трубопроводов (тепловая сеть) и устанавливаются снабженные счетчиками распределительные тепловые пункты, которые снабжают индивидуальных потребителей паром или горячей водой.

Централизованные системы более экономичны и имеют то преимущество, что освобождают место для производственных целей, которое в противном случае потребовалось бы для размещения собственной котельной и хранения топлива. Для небольших зданий центральное отопление имеет дополнительное преимущество стабильного теплоснабжения без необходимости постоянного контроля за работой собственной отопительной системы.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция. Главное отличие состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты.

На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной электростанцией. При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.

Правильная отопительная система

Взаимодействие водоохлаждаемых отопительных котлов
и водяных (антифризных) отопительных систем

Прежде чем искать огрехи в работе отопительной системы –
маленькая экскурсия в теорию теплотехнических идеалов
(в поисках теплотехнического счастья и заведомо удачного решения)

Идеальные условия для автоматики котла

Как известно, в водяной рубашке отопительного котла установлен температурный датчик, посредством которого автоматика котла снимает показатели температуры теплоносителя. На изменения температуры поступающего теплоносителя, собственно говоря автоматика и реагирует. Общий алгоритм работы отопительной автоматики водоохлаждаемого отопительного котла предельно прост и не меняется годами.

При достижении верхнего настроенного температурного предела – подача топлива и воздуха в зону горения выключается, при достижении нижнего – включается. При этом, в газовых и жидкотопливных котлах происходит полное прекращение подачи топлива с полным отсечением пламени факела. В свою очередь, в твёрдотопливных отопительных агрегатах подача топлива может прекращаться частично, либо не прекращаться совсем.

Приведённая схема реакции автоматики на температуру теплоносителя весьма условна и носит исключительно демонстрационный характер. Но, несомненно одно – за много лет развития отопительного оборудования, принцип работы автоматики отопительных котлов не изменился. Как и в прошлом столетии, в современных водогрейных теплоагрегатах – тепловая автоматика, прежде всего, реагирует на изменение температуры теплоносителя в отопительной системе. А то, как она это делает – зависит от конкретной модели отопительного котла и от его конструкции.

Работа отопительной автоматики водоохлаждаемого котла ориентирована, в первую очередь, на изменение температуры теплоносителя в отопительной системе. Другого ориентира или способа получать требуемую информацию у неё (автоматики) нет. Из этого следует, что для любой отопительной автоматики – граница разделения зоны её контроля проходит в месте установки температурного датчика. Таких датчиков может быть несколько, но как правило – он (датчик) один и установлен поближе к трубе подачи, в месте скопления уже нагретого теплоносителя. Конкретное место установки температурного датчика определяется производителем котла из соображений защиты его рубашки охлаждения от перегрева.

Выводы:

Температурный датчик является единственным источником информации для тепловой автоматики котла.
Тепловая автоматика реагирует на изменение температуры теплоносителя.
Тепловой датчик должен быть установлен в месте скопления уже нагретого теплоносителя (в самой горячей точке рубашки охлаждения котла).

Для обеспечения идеальных условий работы тепловой автоматики котла нужно максимально стабилизировать скорость изменения температуры теплоносителя.
В случае удачной стабилизации скорости роста или падения температуры теплоносителя в зоне установки температурного датчика – от тепловой автоматики котла можно ожидать адекватной реакции по управлению процессами горения топлива.
В случае дестабилизации скорости изменения температуры в зоне температурного датчика – от тепловой автоматики котла можно ожидать ошибочных срабатываний (включений/выключений).

Для полной объективности нужно отметить, что нормальная реакция автоматики отопительного котла всегда только одна: нагрелось – что-то выключилось, остыло – что-то включилось. Третьего не дано. Период времени между двумя полными включениями или выключениями называется «рабочий цикл». Количество рабочих циклов за единицу времени напрямую зависит от того, насколько отопительная система близка к идеалу. Слишком частое повторение рабочих циклов называется «тактованием» автоматики котла.

Идеальная отопительная система

(по отношению к отопительному котлу)

Если коротко, то идеальная отопительная система по отношению к отопительному котлу – это такая система, которая не дезинформирует температурные датчики его тепловой автоматики.

В сиё банальное утверждение вложен глубокий смысл. Ибо, «закручивание» горячего теплоносителя напрямую через короткие участки отопительной системы – вот самая главная причина в «нестыковках» работы тепловой автоматики. Горячий теплоноситель, попадая на температурный датчик, неизбежно приводит к срабатыванию автоматики котла. Это нормально, если уже вся отопительная система прогрелась до заданной температуры. А, если нет?

Вот простейший и очень распространённый пример:
Предположим, у нас имеется отопительная система на несколько ответвлений («крыльев») с прямым (без теплоаккумулятора) подключением отопительных приборов. При этом, в силу определённых обстоятельств, одно из ответвлений («крыльев») прогревается несколько быстрее остальных. Тогда, поток горячего теплоносителя «закручивается» через это «крыло» в обрат котла и, попадая на температурный датчик тепловой автоматики, неизбежно приводит к её срабатыванию «на выключение». Естественно, при этом, вся остальная отопительная система ещё не прогрелась. Далее, сценарий прост. Через несколько минут, поток холодного теплоносителя из непрогретых «крыльев» «подрежет» в обрате горячую струю, охладит её и спровоцирует автоматику котла «на включение». В итоге, мы будем иметь факт дезинформации тепловой автоматики, провоцирующий дополнительные включения котла в работу.

Самая большая проблема заключается в том, что в ряде случаев такое происходит именно по желанию заказчика, которому хочется самостоятельно подрегулировать температуру отдельных радиаторов или секций. И тут нет ничего зазорного, если человек стремится к комфорту.

В этом месте возникает вопрос к проектирующе-монтажной организации. Господа, уж если вы устанавливаете пользовательскую регулирующе-запорную арматуру, то потрудитесь поиграть воображением и попытаться спрогнозировать всевозможные варианты от её задействования потребителем. Ведь это весьма естественное и предсказуемое желание пользователя – покрутить регуляторы и сделать температуру, в одной комнате «потеплее», а в другой «попрохладнее». Вот только такой человек может даже и не подозревать, что в это время, в его топочном помещении, бедолага-котёл тарахтит как свиристелка, пытаясь обеспечить заданный тепловой режим.

Неискушённого пользователя приведённой пример может поставить в тупик. Как же так? Уже и регулятор на батарее нельзя покрутить? Зачем тогда их вообще ставить, если от такой регулировки котёл может уйти в запредельные режимы?

Нет, конечно же. Крутить можно и нужно. Причём, крутить нужно всё, к чему только рука дотянется. Для этого и существует пользовательская сторона. А вот теплотехники должны предусмотреть такой монтаж отопительной системы, при котором вращение ручки пользовательского регулятора не нарушало бы циркуляции теплоносителя в магистральных трубопроводах и, таким образом – не нарушалось бы тепловое равновесие всей отопительной системы в целом. Вот и всё. Потому что, если пользователь, поворотом ручки регулятора на своём радиаторе может запросто вскипятить котёл – то это явные проблемы монтажа отопительной системы.

В этом связи, хочется особо упомянуть такое теплотехническое извращение, при котором пользовательские регуляторы монтируются на радиаторы с одной-единственной целью – отрегулировать равномерный разогрев магистральных трубопроводов. Кому-то покажется смешно, но я такое видел. Это, когда после запуска отопления, по комнатам отапливаемого помещения бродит теплотехник, лапает радиаторы и крутит температурные регуляторы на них, добиваясь равномерной температуры разогрева на всех сразу. При этом, все регуляторы у него оказываются в разных положениях. Ну, да ладно.

Учитывая вышесказанное, снова возвратимся к вопросу
про идеальную отопительную систему
(по отношению к её котлоагрегату)

Идеальная отопительная система обеспечивает максимально плавный и равномерный разогрев и остывание теплоносителя по всему объёму его магистральных трубопроводов. Чем более плавно и равномерно разогревается и остывает теплоноситель по всему объёму своих магистральных трубопроводов во время работы котла – тем больше отопительная система близка к своему идеалу.

Как результат работы идеальной отопительной системы – изменение температуры теплоносителя в зоне установки температурного датчика тепловой автоматики происходит максимально плавно и равномерно. А, пользовательские настройки на радиаторах отопления никак не отражаются на равномерности роста или снижения температуры в зоне установки температурного датчика.

Идеальная пара – котёл и его отопительная система

Прошу прощения за повторение. Плавность и равномерность прогрева и остывания теплоносителя по всему его объёму даёт стабильную картину изменения (роста или падения) его температуры. Это значит, что в нашем случае, вышеупомянутый температурный датчик котла будет работать идеально – максимально адекватно и стабильно. Такой котёл никогда не «затактует». Ибо, его горелка будет максимально долго работать для разогрева теплоносителя в системе отопления и так само, максимально долго – будет «отдыхать» во время остывания теплоносителя.

Идеальные условия – путь к экономии топлива

Практикой доказано, что чем меньше перерывы в работе горелки отопительного газового или жидкотопливного котла – тем больше экономия топлива. Равно, как у корабля, самолёта или автомобиля существует понятие «крейсерской скорости» – скорости с наименьшим потреблением топлива, так и у отопительного котла есть «крейсерский режим отопления» – работа с наименьшими затратами топлива. Это такой режим разогрева (вернее, постоянного подогрева) теплоносителя, когда горелка котла не гаснет никогда.

Если температурные настройки отопительной системы удаётся подобрать таким образом, что горелка котла работает на минимальной температуре, но непрерывно – экономия топлива будет максимальной. И наоборот, чем чаще в единицу времени включается-выключается горелка котла – тем больше будет расход топлива при абсолютно одинаковых остальных показателях эффективности отопления. Вот где вред от слишком частого включения («тактования»).

Да уж, снова скажет искушённый читатель. Настроить механизмы отопительной системы и её котлоагрегата на непрерывную работу и быструю выработку моторесурса – не самый лучший способ увеличить их долговечность. И, с этим нельзя не согласиться. Непрерывное горение горелки в целях экономии топлива оправдывает себя только в отопительных системах и на котлах старых моделей, где нет механически-изнашивающихся механизмов с парами трущихся частей – насосов, дымососов, вентиляторов и т.д. Для всех остальных, придётся искать золотую середину – горелка (топка) котла должна работать периодически, но не «тактоваться».

Если, дочитав до этого места, читатель так и не представил себе идеальную отопительную систему и её иерархию магистралей – милости прошу, «Наша песня хороша, начинай сначала…»

Чтобы разобраться в основных причинах нестабильности работы отопительной системы по отношению к её котлоагрегату, нужно вспомнить главные принципы работы для автоматики водяного отопительного котла и идеальной отопительной системы.

Идеальная отопительная система на tehnopost.kiev.ua

Идеальные условия для автоматики котла
Идеальная отопительная система
(по отношению к отопительному котлу)
Идеальная пара – котёл и его отопительная система
Идеальные условия – путь к экономии топлива

Альтернативное Отопление: отопление, котёл, температура

Открытая и закрытая отопительные системы: обзор.

Обновлено 09.04.2020

В этом материале мы расскажем о плюсах и минусах открытой и закрытой систем. Выбор и устройство каждой из них имеют свои нюансы, которые необходимо учесть, чтобы в пик холодов не возникло проблем с отоплением.

Если сравнивать открытую и закрытую отопительные системы, можно выделить ряд важных нюансов в процессах установки и эксплуатации.

Содержание:

Характерные особенности
Открытые системы
Закрытые системы
Выбираем отопительный котел правильно

Характерные особенности

При использовании отопительной системы каждого типа допускается возникновение некоторых сложностей.

В частности, необходимо исключить проникновение воздуха в открытую систему — она должна быть полностью герметичной. Это может вызвать снижение параметров теплопередачи, что неизбежно приведет к появлению ржавчины на стенках труб и нарушению движения теплоносителя. Также могут возникнуть воздушные пробки, что повлечет за собой возникновение кавитации. Это довольно опасное явление, способное привести к появлению эрозии и разрушению конструкции трубопровода.

Температуру жидкости в расширительном баке надо время от времени контролировать — чрезмерное охлаждение и значительное испарение вследствие высокого нагрева в равной степени нежелательны. Также приходится постоянно поддерживать заданное давление в системе с помощью специальных установок, а это требует дополнительных финансовых затрат на их покупку.

Еще один изъян открытой системы — она медленно нагревается после запуска котла. При достаточно больших размерах КПД такой системы довольно низок.

Основной недостаток закрытой системы отопления — неспособность работать при отсутствии электропитания, необходимого для запуска насоса. При выборе данной разновидности отопительных систем специалисты рекомендуют установить источник бесперебойного электропитания небольшой мощности.

К неблагоприятным особенностям также относится вероятность появления протечек и снижения давления в ситуации нарушения герметичности соединений.

Еще один нюанс эксплуатации закрытой системы состоит в том, что заполнение бака теплоносителем осуществляется чуть более чем наполовину всего объема — это максимум. И, чем больше объем бака, тем меньше жидкости заливается. Сам расширительный бак — тяжелая громоздкая конструкция, найти место под которую подчас оказывается непросто.

Открытые системы

В рамках открытой отопительной системы жидкость передвигается по трубопроводу естественным образом — перемещение жидкости обеспечивается за счет разницы в плотности горячей и холодной воды. Когда температура увеличивается, показатель плотности снижается, и вода с меньшей температурой (соответственно, с большей плотностью) движется в ту сторону, где плотность среды ниже, выталкивая более горячую воду вперед.

Так запускается процесс циркуляции — разогретая в котле вода поднимается вверх под давлением более холодных нижних слоев и идет по трубам к радиаторам. В процессе нагревания жидкость имеет свойство расширяться, тем самым, образуется излишек, который направляется в расширительный бак. Это позволяет не допустить аварии, когда котел и трубы рискуют попросту разорваться, распираемые изнутри. Внутри бака теплоноситель постепенно остывает и затем вновь продолжает свое движение по трубопроводу.

Для нормальной работы системы рекомендуется монтировать бак как можно выше. Многие хозяева частных домов устанавливают расширительные баки на неотапливаемых чердаках. В межсезонье в прохладную погоду теплоноситель остывает особенно быстро, что положительно влияет на скорость работы системы. Для предотвращения сильных теплопотерь в зимний сезон, а также для того, чтобы при критически низких температурах не произошло замерзание жидкости, бак рекомендуется утеплить. В крышке стоит предусмотреть крохотное вентиляционное отверстие, либо прикрыть бак неплотно, оставив небольшой зазор.

Чтобы избежать возникновения внутри системы такого неприятного явления, как воздушные пробки, нужно постоянно следить за тем, чтобы уровень жидкости в баке не превышал максимальную отметку.

Поскольку температура воды в открытой системе после запуска котла увеличивается медленно, важно отслеживать этот процесс. Постепенное нагревание до стабильной отметки необходимо для обеспечения длительной службы системы. Если же регулярно допускать закипание теплоносителя, система быстро выйдет из строя.

Монтировать открытую отопительную систему необходимо, строго следуя инструкции. Это позволит не допустить утечки теплоносителя и его замерзания в холодное время года. Специалисты рекомендуют соблюдать следующие правила:

Проверить, имеют ли трубы надлежащий уклон. Рекомендуется располагать горизонтальные трубы так, чтобы их уклон в сторону радиаторов составлял 10 мм на один погонный метр (0,005-0,01%).
Минимизировать количество стыков. Чем меньше в системе будет элементов соединения, тем герметичнее она будет, и тем дольше прослужит без необходимости в ремонте.
Сечение трубы на выходе из отопительного котла должно быть наибольшим во всем трубопроводе.
Сечение труб важно подобрать в соответствии с ее объемом. Так, при площади здания от 50 до 100 м2 диаметр труб составляет 40 мм. И этот показатель увеличивается пропорционально. Диаметр труб, ведущих к радиаторам, должен быть равен диаметру стояка. Подводящие трубы могут быть меньшего сечения.

В теплое время года, когда нет необходимости в отоплении, важно тщательно слить воду, чтобы избежать корродирования труб и арматуры, что неизбежно приведет к снижению ресурса службы оборудования.

Закрытые системы

В отличие от открытой, закрытая отопительная система требует установки циркуляционного насоса, задача которого — обеспечивать движение жидкости по трубам. Нагревание теплоносителя происходит с более высокой скоростью, чем в открытых системах.

При установке оборудования закрытой отопительной системы эксперты рекомендуют придерживаться определенных правил.

Монтаж расширительного бака выполняется в отапливаемой части помещения. Это имеет свои преимущества, в частности, затраты на установку отопительной системы заметно снижаются, ведь утеплять бак не придется.
Сечение труб рекомендуется подбирать в соответствии с площадью отапливаемого здания. Не рекомендуется при этом экономить, выбирая трубы наименьшего сечения. Это может вызвать неполадки в виде скачков давления, что в конечном итоге негативно отразится на работе циркуляционного насоса.
Насос должен монтироваться таким образом, чтобы ось его ротора располагалась в горизонтальном положении. Это исключит шум при работе и уменьшит трение, создаваемое теплоносителем. Для установки насоса и расширительного бака выбирают место перед входом в котел отопления.

В закрытой системе предусмотрен специальный мембранный расширительный бак, конструкция которого позволяет при необходимости разбавить теплоноситель антифризом. В результате риск, что система заморозится, сводится практически к нулю.

Чтобы исключить аварийные ситуации, в системе предусмотрена специальная группа безопасности, включающая в себя комбинацию из предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика, смонтированных на одном коллекторе. И когда происходит сбой в работе расширительного бака, и происходит резкий скачок давления теплоносителя в трубах, группа безопасности в автоматическом режиме выравнивает этот показатель до нормы.

Выбираем отопительный котел правильно

Завод «Теплодар» выпускает отопительные котлы, подходящие для установки в системах обоих типов. Однако существуют определенные нюансы выбора:

Для открытой системы рекомендуется выбирать котел, который функционирует на газе или на дровах. Его нужно разместить в отдельной комнате, где пол застелен негорючим материалом.
В закрытой схеме допускается устанавливать котел на любом виде топлива — газе, дровах, угле, дизельном топливе. Самый выгодный вариант — газовый прибор.

В обоих случаях система может быть одно- или двухконтурной и дополняться бойлером для обеспечения жильцов горячей водой.

Каждая из отопительных систем частного дома обладает определенными преимуществами и недостатками, которые стоит учитывать при выборе оборудования. Обязательным условием нормального функционирования отопления является грамотный монтаж.

Радиаторы для однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления дома представляет собой замкнутый контур, по которому осуществляется движение теплоносителя. Такая конструкция не предусматривает наличие магистрали обратного действия для перемещения остывшей рабочей среды. Она востребована при монтаже отопления и в частном доме с одним или двумя этажами, и в многоквартирных жилых зданиях.

Особенности отопительной сети

Общая схема однотрубной системы отопления включает котел или тепловой узел, трубопровод, батареи, трубопроводную арматуру и другие виды оборудования. Циркуляция теплоносителя по контуру бывает:

Естественной. В этом случае перемещение рабочей среды осуществляется за счет разницы плотности горячей и остывшей воды. Естественная циркуляция возможна в системах с уклоном от 5 до 7 см на 1 м трубопровода.
Принудительной. Движение теплоносителя происходит за счет циркуляционного насоса, установленного перед входом в котел в обратной части контура. Принудительная циркуляция может также осуществляться под воздействием созданного извне перепада давления.

Однотрубная отопительная система может быть открытой или закрытой. Первый вариант предполагает наличие расширительного бака открытого типа, который устанавливается в верхней точке сети обогрева.

Закрытая система более эффективна: в ней исключен контакт теплоносителя с окружающей средой и насыщение кислородом, что позволяет предотвратить появление коррозии. Для удаления излишков воздуха ТМ Ogint предлагает большой выбор воздухоотводчиков, в том числе Кран Маевского собственной разработки.

Виды и характеристики схем отопления

Однотрубная разводка бывает горизонтальной или вертикальной. Они отличаются способом монтажа, нюансами конструкции и сферой применения. Горизонтальная разводка выполняется при монтаже отопления в помещениях большой площади и одноэтажных домах. Для ее прокладки необходимо минимальное количество труб, а подключение батарей осуществляется последовательно. При горизонтальной разводке с нижней или верхней подачей теплоносителя можно скрыть коммуникации под напольным покрытием или за подвесным потолком.

Главные ее недостатки — невозможность регулировать теплоотдачу отопительных приборов, в результате чего комнаты в здании из-за постепенного охлаждения теплоносителя прогреваются неравномерно. Кроме того, отопительные сети с горизонтальной разводкой склонны к появлению воздушных пробок. Для устранения недочетов системы следует использовать радиаторы ТМ Ogint, укомплектованные терморегуляторами и термостатическими клапанами. Удаление излишков воздуха можно выполнять с помощью крана Маевского с колпачком или под отвертку и других воздухоотводчиков.

Однотрубная вертикальная разводка может использоваться при прокладке коммуникаций в двухэтажных домах и трехэтажных зданиях. Ее отличительная черта — наличие стояка, по которому происходит подача теплоносителя на второй этаж. Каждая труба, входящая на этаж, оснащается регулирующей арматурой для контроля подачи рабочей среды. В зависимости от конструкции схема вертикальной отопительной системы может быть:

С верхней разводкой. В этом случае прокладка трубопровода осуществляется через помещение чердака или под потолком, а для регулировки давления в сети устанавливается расширительный бак.
С нижней разводкой. Монтаж магистрали для транспортировки теплоносителя происходит в подвале, что упрощает обслуживание системы и снижает потери тепла.

Вертикальная разводка применяется и для организации сети обогрева квартир в домах с центральным отоплением.

Преимущества и недостатки

При выборе схемы для монтажа отопительной сети следует учесть особенности здания и отдать предпочтение варианту, который обеспечит создание комфортных условий в помещениях с минимальными затратами. Какая схема отопления самая лучшая?

Чтобы правильно выбрать, нужно оценить плюсы и минусы однотрубной системы и сравнить ее параметры с двухтрубной конструкцией.

К преимуществам схемы без обратной магистрали относятся:

экономия при покупке материалов, поскольку проектная длина труб будет значительно меньше, чем у двухтрубной системы;
возможность монтажа отопительных котлов, использующих для нагрева рабочей среды разные виды топлива;
простота монтажа.

Недостатками стандартной однотрубной схемы являются сложность регулирования степени нагрева отдельных радиаторов и необходимость отключения всей системы в случае ремонта. В отличие от нее двухтрубная система отопления позволяет устранять неисправности батареи без вмешательства в работу остальной сети.

Для адаптации однотрубной схемы к современным условиям ТМ Ogint предлагает следующие устройства:

Трубопроводная арматура позволяет устранить недочеты проточной однотрубной схемы и делает ее более эффективной и удобной в обслуживании и эксплуатации.

Модификация однотрубной схемы отопления. «Ленинградка»

Ярким примером использования клапанов и других видов арматуры является однотрубная система отопления «Ленинградка», которая применяется и для частных коттеджей, и для многоквартирных домов. Она сочетает экономичный расход материалов с оптимальным использованием тепловой энергии в контурах большой протяженности. Главные отличия «Ленинградки»:

установка на входе и выходе радиатора запорной арматуры, в качестве которой могут служить отсекающие клапаны Ogint;
наличие байпасов — перемычек, соединяющих вход и выход батарей.

Чтобы обеспечить хорошую циркуляцию теплоносителя, трубы для монтажа байпасов должны быть меньше по диаметру, чем магистрали для соединения радиаторов. Монтаж термостатических клапанов Ogint при прокладке однотрубной системы «Ленинградка» позволит регулировать температуру в помещении и снизить затраты на обогрев.

Для эффективной работы водяного отопления следует тщательно выбирать не только схему, но и комплектующие элементы. Особое внимание нужно уделить радиаторам, которые покупают с учетом параметров жилья и технических характеристик отопительной сети. Для автономной системы обогрева в частном доме ТМ Ogint предлагает чугунные и алюминиевые батареи. В многоэтажных домах с централизованным отоплением велика вероятность гидравлического удара, а теплоноситель не отличается хорошим качеством. Поэтому для таких систем оптимальным вариантом будут биметаллические или чугунные радиаторы.

домашние системы отопления, уклон, сопротивление, самые эффективные варианты однотрубных, двухтрубных, вертикальных и горизонтальных систем

Содержание:

1. Однотрубные системы отопления
2. Однотрубная горизонтальная схема разводки
3. Вертикальная отопительная система в доме
4. Двухтрубная домашняя отопительная система

Водяные домашние системы отопления могут устанавливаться различными способами. Выбирать схему нужно еще на этапе разработки проекта дома, чтобы отопительная система в доме была максимально эффективной. Самой простой и дешевой является однотрубная система. Двухтрубная разводка труб стоит дороже, но эффективность подобного отопления гораздо выше (прочитайте: «Однотрубная и двухтрубная система отопления — делаем правильный выбор»). Как выглядят обе схемы, можно посмотреть на фото.

Однотрубные системы отопления

Однотрубная отопительная система в доме подразумевает последовательную установку радиаторов. В качестве теплоносителя выступает вода или антифриз, который, поочередно попадая в радиаторы, отдает часть тепла. В результате этого, в последнюю батарею попадает теплоноситель низкой температуры.

Чтобы это не оказывало влияния на эффективность обогрева, увеличивают количество секций радиаторов. Читайте также: «Схема подключения радиаторов отопления при однотрубной системе».

В настоящее время можно использовать технологии, которые дают возможность оптимизировать работу однотрубного отопления. В качестве дополнительных элементов можно устанавливать термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, краны шаровые или балансировочные вентили (прочитайте также: «Установка кранов на батареи отопления»).

Данное оборудование позволяет привести подачу тепла в оптимальное состояние. Если одна из батарей будет перекрыта, работа остальных приборов в отопительной системе не нарушится.

Во время монтажа элементов отопительной системы, необходимо обязательно установить на байпасе и подключениях каждой батареи краны. Это позволит выполнять ремонт радиатора без отключения теплоснабжения во всем доме.

Домашняя система отопления в одно- и двухэтажных зданиях может быть организована в виде:

вертикальной системы с принудительной, естественной или комбинированной циркуляцией;
горизонтальной системы, имеющей принудительную циркуляцию теплоносителя.

Однотрубная горизонтальная схема разводки

Такая система отопления также называется «ленинградкой». Трубопровод может прокладываться под полом или же встраиваться в него, но при этом обязательно должен заключаться в теплоизоляционный материал для уменьшения теплоотдачи.

Монтаж подающей трубы горизонтальной магистрали выполняется таким образом, чтобы существовал уклон системы отопления, направленный по ходу движения теплоносителя. С целью удаления воздуха из отопительной системы, используются краны Маевского.

При монтаже однотрубной отопительной конструкции в двухэтажном доме, следует пустить стояк, подающий теплоноситель до первого радиатора на первом этаже. Регулирование температуры происходит при помощи кранов, устанавливаемых перед первой батарей на каждом этаже.

Вертикальная отопительная система в доме

В подобной системе отопления можно не использовать циркуляционный насос, поскольку подача теплоносителя происходит естественным путем.

Основным преимуществом подобной конструкции является независимость от электроэнергии. Главный же недостаток заключается в необходимости применения труб большого диаметра и расположении разводящей магистрали под уклоном. Разумеется, такой трубопровод не способен украсить интерьер здания. Однако данный недостаток можно легко устранить благодаря монтажу циркуляционного насоса.

Двухтрубная домашняя отопительная система

Такая схема обходится дороже, поскольку на ее устройство требуется большое количество материалов. Помимо этого, увеличивается объем работ. В то же время, двухтрубные варианты системы отопления обеспечивают более эффективный обогрев дома (прочитайте: «Двухтрубная система отопления частного дома, делаем своими руками»). Поскольку теплоноситель распределяется по всей системе равномерно, облегчается настройка и регулировка ее работы в соответствии с потребностями жильцов. Что касается современных котлов зарубежного производства, то для них рекомендуется именно двухтрубная система, при которой облегчается работа насоса в оборудовании.

Читайте также: «Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой».

Стандартная схема подразумевает нагрев теплоносителя с помощью газового двухконтурного котла, который может быть турбированным или дымоходным. При монтаже важно точно соблюдать принцип разводки магистралей и водопроводных сетей, особенности подключения радиаторов. Регулирующая и запорная арматура должны устанавливаться на определенных местах.

Если в частном доме несколько этажей, то при монтаже отопительной системы нужно обязательно установить автостравливающие клапаны – они монтируются на самых верхних точках. Если здание одноэтажное, то эти клапаны устанавливают на последних радиаторах в контуре. Также они устанавливаются на полотенцесушителе, если он есть. Благодаря этому обеспечивается подходящее сопротивление системы отопления.

Двухтрубные системы делятся на несколько вариантов, в зависимости от типа подключения. Самым распространенным является боковое подсоединение, но также встречаются и нижний и диагональный варианты.

На выбор типа подключения немалое влияние оказывают тип и размер выбранных радиаторов. На входе и выходе каждой батареи обязательно должен устанавливаться регулирующий термокран. Помимо этого, в самой нижней точке конструкции необходимо прикрепить сливной кран.

Каждая схема теплоснабжения имеет свои преимущества и недостатки. Самые эффективные системы отопления – двухтрубные. Они часто создаются в частных домах из двух и более этажей. Дополнительно в такие системы врезается циркуляционный насос.

Регулировка температуры в каждом помещении происходит с помощью специальных терморегуляторов. Двухтрубные системы легко настраиваются, а температура теплоносителя во всех радиаторах одинакова, тогда как в однотрубной она понижается в каждой последующей батарее.

Если финансовых средств немного, то проводится монтаж однотрубной отопительной конструкции. В этом случае снижаются затраты на материалы. Однако такие системы не подходят для больших домов со значительным количеством радиаторов – в приборах в конце цепочки будет слишком низкая температура для обогрева помещений.

В том случае, если площадь дома не превышает 100 «квадратов», то для него подойдут и отопительные схемы с естественной циркуляцией теплоносителя.

При желании, и наличии необходимых знаний и навыков, можно выполнить установку системы отопления самостоятельно, но все же лучше обратиться к специалистам. Желание сэкономить на их услугах нередко приводит к еще более существенным тратам, связанным с исправлением ошибок. Даже малейшие недочеты могут привести к появлению проблем во время эксплуатации, поэтому самодельные системы отопления требуют качественного проектирования и соблюдения всех правил монтажа.

7 типов систем отопления дома

Может быть трудно отказаться от старой системы отопления и переключиться на новую, о которой вы вряд ли знаете. Однако, если у вас есть устаревший блок, который требует замены, может быть интересно увидеть разнообразие технологий нагрева, доступных в качестве вариантов замены. Все эти системы бывают разных моделей и размеров, чтобы соответствовать вашему дому. Для получения дополнительной информации об установке или замене новой системы отопления проконсультируйтесь с профессиональной компанией по кондиционированию воздуха.

1.Печь (система принудительного воздухораспределения)

В печи (обычно работающей на газе) воздух пропускается через ряд каналов. Это распределяет нагретый кондиционированный воздух по всему дому. Хотя печи могут нагревать воздух электричеством, пропаном или маслом, в большинстве домов в США используется природный газ.

Газовые печи — самый популярный тип системы отопления, так как система принудительного распределения воздуха (воздуховоды) может использоваться вашим кондиционером в летние месяцы.

2.Котел (радиаторная распределительная система)

Котлы — еще одна распространенная система отопления. Они пропускают горячую воду или пар по трубам для обогрева. Хотя это позволяет вам практиковать зонированное отопление и охлаждение, они также значительно дороже в установке и стоят больше денег в эксплуатации.

Причина, по которой печи и котлы известны как системы центрального отопления, заключается в том, что тепло генерируется в центральной части дома, а затем распределяется по всему дому.

3. Тепловой насос

Тепловые насосы можно использовать как для обогрева, так и для охлаждения дома. Они используют хладагент и электричество для передачи тепла, а не генерируют его напрямую, как в газовой печи. В результате они часто намного эффективнее, чем другие типы систем отопления. К сожалению, они лучше всего работают в умеренном климате, где температура редко опускается ниже нуля.

4. Гибридное отопление

Гибридное отопление сочетает в себе энергоэффективность теплового насоса с мощностью газовой печи.Большую часть времени тепловой насос будет работать для обогрева и охлаждения вашего дома. Печь срабатывает только при экстремальных температурах.

А поскольку вы не полагаетесь только на одну систему, вы значительно снизите нагрузку на оба устройства, тем самым значительно снизив потребность в ремонте и замене.

5. Бесконтактные мини-разъемы

Избавившись от необходимости в большом количестве воздуховодов, мини-сплит-блоки позволяют создавать отдельные зоны HVAC, каждая с отдельным термостатом.Это очень полезно в больших домах и пристройках, в которых не установлены воздуховоды.

6. Лучистое отопление

Лучистое отопление передает горячую воду или электрическое тепло через специальные трубы, расположенные в полу (а иногда и в потолке или стенах). Тепло может вырабатываться нефтью, газом, пропаном или электричеством.

Хотя распределительная система лучистого отопления может прослужить долго, ремонт в случае возникновения проблемы может стать очень дорогим. Срок службы лучистого тепла зависит от его системы источника тепла.

Узнайте больше о различных типах систем отопления.

Помимо типа устанавливаемой системы отопления, узнайте, что еще должно повлиять на принятие решения.

7. Обогреватели плинтуса

Обычно зарезервированный как дополнительный обогреватель или как дополнительный обогреватель, обогрев плинтуса может быть эффективным и доступным выбором. Когда дело доходит до обогрева плинтуса, у вас есть два варианта: электрическое или водяное. Поговорите со своим подрядчиком по ОВК для получения дополнительной информации о обогревателях плинтуса.

Вот обзор различных типов систем отопления от Министерства энергетики США:

Как продлить срок службы системы HVAC

Что касается наших автомобилей, мы хотим, чтобы срок их службы был максимальным. При надлежащем уходе транспортные средства часто превышают ожидаемый пробег. То же верно и для вашей системы HVAC. Благодаря ежегодному техническому обслуживанию и внимательному отношению к любым предупреждающим знакам вы сможете максимально эффективно использовать свою печь на долгие годы.

В дополнение к профессиональному ежегодному обслуживанию, вы также захотите дополнить его некоторым обслуживанием отопления своими руками.

Выбор замены системы отопления — важное решение. Не воспринимай это всерьез. Поговорите со специалистами Service Champions для получения дополнительной информации о выборе правильной системы HVAC.

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь спрашивать чемпиона:

Может быть трудно отказаться от старой системы отопления и переключиться на новую, о которой вы вряд ли знаете.Однако, если у вас есть устаревший блок, который требует замены, может быть интересно увидеть разнообразие технологий нагрева, доступных в качестве вариантов замены. Все эти системы бывают разных моделей и размеров, чтобы соответствовать вашему дому. Для получения дополнительной информации об установке или замене новой системы отопления проконсультируйтесь с профессиональной компанией по кондиционированию воздуха.

1. Печь (система принудительного распределения воздуха)

В печи (обычно работающей на газе) воздух пропускается через ряд каналов.Это распределяет нагретый кондиционированный воздух по всему дому. Хотя печи могут нагревать воздух электричеством, пропаном или маслом, в большинстве домов в США используется природный газ.

2. Котел (радиаторная распределительная система)

Котлы — еще одна распространенная система отопления. Они пропускают горячую воду или пар по трубам для обогрева.Хотя это позволяет вам практиковать зонированное отопление и охлаждение, они также значительно дороже в установке и стоят больше денег в эксплуатации.

3. Тепловой насос

Тепловые насосы можно использовать как для обогрева, так и для охлаждения дома. Они используют хладагент и электричество для передачи тепла, а не генерируют его напрямую, как в газовой печи.В результате они часто намного эффективнее, чем другие типы систем отопления. К сожалению, они лучше всего работают в умеренном климате, где температура редко опускается ниже нуля.

4. Гибридное отопление

Гибридное отопление сочетает в себе энергоэффективность теплового насоса с мощностью газовой печи. Большую часть времени тепловой насос будет работать для обогрева и охлаждения вашего дома. Печь срабатывает только при экстремальных температурах.

5. Бесконтактные мини-разъемы

Избавившись от необходимости в большом количестве воздуховодов, мини-сплит-блоки позволяют создавать отдельные зоны HVAC, каждая с отдельным термостатом. Это очень полезно в больших домах и пристройках, в которых не установлены воздуховоды.

6. Лучистое отопление

Узнайте больше о различных типах систем отопления.

Помимо типа устанавливаемой системы отопления, узнайте, что еще должно повлиять на принятие решения.

7. Обогреватели плинтуса

Обычно зарезервированный как дополнительный обогреватель или как дополнительный обогреватель, обогрев плинтуса может быть эффективным и доступным выбором.Когда дело доходит до обогрева плинтуса, у вас есть два варианта: электрическое или водяное. Поговорите со своим подрядчиком по ОВК для получения дополнительной информации о обогревателях плинтуса.

Вот обзор различных типов систем отопления от Министерства энергетики США:

Как продлить срок службы системы HVAC

Что касается наших автомобилей, мы хотим, чтобы срок их службы был максимальным. При надлежащем уходе транспортные средства часто превышают ожидаемый пробег.То же верно и для вашей системы HVAC. Благодаря ежегодному техническому обслуживанию и внимательному отношению к любым предупреждающим знакам вы сможете максимально эффективно использовать свою печь на долгие годы.

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь спрашивать чемпиона:

7 различных типов домашних систем отопления: что лучше?

Котлы

— один из наиболее распространенных типов систем отопления в США. Они распределяют горячую воду или пар по трубам к радиаторам, напольным системам или змеевикам в вашем доме. Энергоэффективность может составлять 50–90%, в зависимости от возраста котла. Вы можете рассчитывать, что котел прослужит 15–30 лет.

Печи

Печи — еще один популярный вид систем отопления.Печи работают, нагревая воздух и отправляя его по всему дому с помощью воздуховодов. Энергоэффективность печи может составлять 59–98,5%, и вам придется заменить ее в течение 15–30 лет.

Тепловые насосы

Тепловые насосы могут работать для отопления и охлаждения дома. Эти системы забирают тепло из окружающего воздуха для обогрева. КПД составляет 6,8–10 HSPF, или сезонный коэффициент полезного действия отопления. Вы можете рассчитывать, что тепловой насос прослужит 15 лет.

Активное солнечное отопление

Активные солнечные системы отопления используют солнце для нагрева жидкости или воздух для нагрева.Вы можете использовать тепло или оставить его на потом. Срок службы солнечной системы отопления составляет 20+ лет.

Электрическое отопление

Электрический или резистивный нагрев преобразует электричество в тепло. КПД составляет 95–100%, а срок службы системы составляет более 20 лет.

Переносные обогреватели

могут быть доступным решением, если ваша основная система отопления плохо работает или слишком дорога в эксплуатации. Они могут быть особенно экономичными, если вам нужно отапливать только одну комнату.Некоторые портативные обогреватели работают за счет конвекции, которая обеспечивает циркуляцию воздуха в комнате. Другие могут использовать лучистое отопление — вариант, при котором тепло направляется в зону прямой видимости.

Системы распределения тепла

Системы распределения отопления необходимы для перемещения воздуха, пара или воды по дому для отопления. Эти типы систем распределения тепла относятся к числу наиболее распространенных:

Электрические плинтусы: Эти зональные обогреватели направляют теплый воздух вверх и вытягивают более холодный воздух вниз.
Система принудительного воздуха: Эти системы перемещают воздух из печи через воздуховоды и вентиляционные отверстия.
Плинтусы с горячей водой: В них используются настенные плинтусы и горячая вода для отопления.
Лучистое отопление: Вы можете установить его с панелями пола, потолка или стен. Система передает тепло от горячей поверхности к людям или предметам.
Паровой излучатель: В этих системах используются радиаторы для передачи тепла.

Варианты отопления дома: что лучше?

Перед выбором системы отопления следует подумать о нескольких факторах.В зависимости от того, где вы живете, некоторые источники топлива могут быть труднее достать — например, природный газ на северо-востоке.

Климат того места, где вы живете, также может повлиять на ваше решение. Если круглый год тепло, можно обойтись только обогревателем. Но в местах с холодными зимами система центрального отопления может оказаться наиболее эффективной. Энергоэффективность может увеличить начальную стоимость системы отопления, но позже вы сможете сэкономить на счетах за коммунальные услуги.

Размер вашего дома также имеет значение.В идеале вам следует обратиться за профессиональной консультацией, прежде чем принимать большое и дорогостоящее решение по вашей системе отопления. Генеральный подрядчик поможет вам определиться с лучшим выбором для вашего дома. Вот некоторые из основных моментов, которые помогут запустить процесс.

Отопление | процесс или система

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жильцов. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

В термоэлектрической генерирующей системе источник тепла — обычно работающий на угле, масле или газе — используется внутри котла для преобразования воды в пар высокого давления. Пар расширяется и вращает лопатки турбины, которая вращает якорь генератора, вырабатывая электроэнергию. Конденсатор преобразует оставшийся пар в воду, а насос возвращает воду в бойлер.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Историческое развитие
Самым ранним способом обогрева помещений был открытый огонь.Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, потому что преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке. Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное, или косвенное, отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Полученное тепло передается на объект через текучую среду, такую как воздух, вода или пар.
За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма. Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и дым от огня из жилого помещения.Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н. Э. И в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел усовершенствованную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в помещении, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.
Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали величайшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста.Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Великобритании, уголь, и горячие газы распространялись под полом, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишись сейчас
Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция привела к увеличению размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве излюбленного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.
Системы центрального отопления и топливо
Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для получения тепла; среда, транспортируемая в трубах или каналах для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.
Температура воздуха и влияние солнечного излучения, относительной влажности и конвекции — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в определенных условиях. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, что позволяет рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры в 13 ° C (55 ° F) подходит для людей, выполняющих тяжелую ручную работу.
При сгорании топлива углерод и водород вступают в реакцию с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания среде, состоящей из воздуха или воды. Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой — , то есть путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.
Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления с использованием природного газа был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, к которым особенно хорошо подходит газовое топливо и на долю которых приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, воздух из обогревателей должен выводиться наружу. В местах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный углеводородный газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданного значения, активирует печь или котел, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.
Система центрального отопления — обзор
6.1 Общие положения
Для распределения солнечного тепла в зданиях можно использовать гидравлическую систему (излучающие панели и водяные радиаторы) или центральную систему принудительной подачи воздуха.
В системах центрального отопления температура подачи горячей воды может иметь разные значения. В недавнем прошлом наиболее используемым значением в Румынии, а также в других странах Европейского Союза было 90 ° C с перепадом температуры на 20 ° C, но в настоящее время температура подачи обычно ниже 90 ° C.
Обеспечение потребности в тепле для зданий, оборудованных установками центрального отопления, требует систем с высокой эффективностью не только в процессе производства тепла, но и в распределении тепловой энергии.Одним из способов повышения эффективности систем отопления является использование пониженной температуры [1]. Кроме того, можно использовать ВИЭ с более высокой эффективностью в качестве солнечной энергии. Обычно плоские жидкостные коллекторы нагревают передающую и распределяющую жидкость до 35–50 ° C. Систему необходимо контролировать и оптимизировать в соответствии с постоянно меняющейся потребностью в тепле.
Энергетическая и эксергетическая эффективность систем центрального отопления выше при пониженных температурах горячей воды [2], но, основываясь на [3], необходимо указать, что это справедливо только для полностью сбалансированных систем. Стабильность работы системы центрального отопления с пониженной температурой может быть повышена за счет уменьшения уровня перепада температуры. Таким образом, можно получить системы отопления с более высокой стабильностью и энергоэффективностью за счет одновременного снижения температуры подачи и падения температуры.
После внедрения пластиковых труб во всем мире значительно расширилось применение водного лучистого отопления с трубами, встроенными в поверхности помещений (например, полы, стены и потолки). Ранее системы лучистого отопления применялись в основном для жилых домов из-за комфорта и свободного использования площади без каких-либо препятствий для установки.По тем же причинам, а также для возможного снижения пиковых нагрузок и экономии энергии излучающие системы широко применяются в коммерческих и промышленных зданиях. Из-за больших поверхностей, необходимых для передачи тепла, системы работают с водой с низкой температурой для обогрева. Однако, чтобы расширить использование этих типов генераторов и извлечь выгоду из их энергоэффективности для достижения целей 20–20–20 (повышение энергоэффективности на 20%, сокращение выбросов CO ₂ на 20% и возобновляемые источники энергии на 20%) к 2020 году), необходима работа с радиаторами, которые в прошлом были наиболее часто используемыми оконечными устройствами в системах отопления.
В Европе предстоит отремонтировать десятки тысяч зданий, большинство из которых — жилые. Энергетическая задача будущего будет заключаться в ремонте существующих зданий и предложении системно-инженерных технологий, которые могут быть установлены с минимальным вмешательством, что будет чрезвычайно успешным. Следовательно, если продвигается солнечная технология, она должна быть рассчитана также на работу с радиаторами.
В этой главе представлены системы распределения тепла в зданиях, включая водяные радиаторы, излучающие панели (пол, стены, потолок и пол-потолок) и комнатные воздухонагреватели.Первой целью данного исследования является анализ экономии энергии в системах центрального отопления с пониженной температурой подачи для различных типов радиаторов с учетом теплоизоляции распределительных труб и исследование производительности различных типов низкотемпературных систем отопления с разные методы. Кроме того, разработана и экспериментально подтверждена математическая модель для численного моделирования теплового излучения излучающих полов, а также проведен сравнительный анализ энергетических, экологических и экономических характеристик полов, стен, потолка и пола-потолка с использованием численного моделирования с Выполняется программа моделирования переходных систем (TRNSYS). Наконец, включена важная информация по контролю и эффективности SHS, разработана аналитическая модель для энергетического анализа SHS, а также представлены некоторые показатели экономического анализа, показывающие возможность внедрения этих систем в зданиях.
Как работает система центрального отопления | HVAC

Как работает система центрального газового отопления

Проще говоря, система центрального газового отопления создает цикл повышения температуры более прохладного воздуха.Вот простая версия:
1. При сжигании пропана или природного газа в горелке печи выделяется тепло.
2. Вырабатываемое тепло проходит через теплообменник, нагревая его.
3. Воздух из воздуховодов дома выдувается через теплообменник, нагревая воздух.
4. Воздуходувка печи нагнетает нагретый воздух в приточный воздуховод, распределяя его по всему дому.

Детали центральной газовой печи
Конечно, чтобы вам было комфортно, компоненты системы центрального отопления должны работать вместе.

Контроль температуры : Контроль температуры, который регулируется платой управления печи, включает переключатель зажигания и запускает процесс нагрева, когда термостат или система управления запрашивают тепло.

Тяговый вентилятор : Тяговый вентилятор втягивает воздух в блок горелки. Воздух также позволяет горелкам нагревать теплообменник, а затем удаляется за пределы дома.

Газовые горелки : Когда термостат или система управления запрашивают тепло, клапаны газовых горелок открываются для подачи газа и сжигания топлива.

Замок зажигания : Газ течет над запальником, образуя пламя. Это пламя проходит через горелки и используется для нагрева теплообменника.

Теплообменник : Деталь газовой печи, которая нагревает воздух в помещении. Газ воспламеняется внутри теплообменника, создавая тепло, которое используется для нагрева проходящего воздуха. Конструкция теплообменника может добавить энергоэффективности работы газовой печи.

Воздуходувка : Использует возвратную вентиляцию для обдува горячим теплообменником.Затем кондиционированный воздух разносится по всему дому через воздуховоды. Некоторые модели печей предлагают нагнетательный вентилятор, который может работать на нескольких скоростях для повышения эффективности

Дымоход : Дымоход или дымоход действует как выхлоп для газообразных побочных продуктов сгорания, используемых для выделения тепла.

Газовая печь Категории
Газовые печи бывают разных форм, чтобы они соответствовали вашему пространству. Однако они также могут быть отнесены к одной из следующих категорий:
Печи без конденсации — отвод выхлопных газов из дома, обычно через крышу.
Конденсационные печи — использует второй теплообменник для нагрева воздуха от конденсированных выхлопных газов для достижения более высокого КПД.
Модулирующая газовая печь — непрерывно регулирует количество сжигаемого топлива для поддержания заданной температуры вашего термостата. Этот регулирующий компонент может минимизировать колебания температуры в помещении.
Trane® Жилой сектор | Домашнее кондиционирование и отопление
Зачем покупать Trane
Счета за электроэнергию слишком высоки? Обновите и сохраните.
Вы можете сэкономить до
на затраты на электроэнергию при переходе на сверхэффективный Trane ^*
Зачем покупать Trane
Счета за электроэнергию слишком высоки? Обновите и сохраните.
Ознакомьтесь с нашей коллекцией энергоэффективных систем отопления и охлаждения и узнайте, сколько вы можете сэкономить сегодня.
Ознакомьтесь с нашей коллекцией энергоэффективных систем отопления и охлаждения и узнайте, сколько вы можете сэкономить сегодня.
* На основе эффективности подобранной системы.Большинство систем, установленных до 2006 г., составляют 10 SEER или ниже. Возможная экономия энергии может варьироваться в зависимости от вашего образа жизни и настроек системы. и использование, обслуживание оборудования, местный климат, фактическое строительство и монтаж оборудования и система воздуховодов.
Зачем покупать Trane
Верните свой бюджет
Одометр — дуга одиночного пути
Вы можете сэкономить в среднем до
$
на затраты на электроэнергию каждый год. *
Зачем покупать Trane
Верните свой бюджет
Обновление вашей системы HVAC может иметь большое значение для вашего семейного бюджета.
Обновление вашей системы HVAC может иметь большое значение для вашего семейного бюджета.
* На основе калькулятора экономии Energy Star для 3-тонного теплового насоса 21 SEER / 10 HSPF и программируемого термостат по сравнению с промышленным стандартом 13 SEER / 7.7 HSPF 3-тонный тепловой насос и стандартный термостат в Сент-Луис, Миссури
Зачем покупать Trane
Привет чистому воздуху
HealthyHomeFullHouseSVG +++++
Нажмите на комнату, чтобы узнать больше
Зачем покупать Trane
Привет чистому воздуху
Качество воздуха в помещении так же важно, как и температура. Более чистый воздух может ограничить воздействие определенных вирусов и частиц, вызывающих астму и аллергию
Качество воздуха в помещении так же важно, как и температура. Более чистый воздух может ограничить воздействие определенных вирусов и частиц, вызывающих астму и аллергию
** По сообщению airmid health group ltd.в документе ASR ASCR092142 (2015)
Системы отопления 101 — Боб Вила
Фото: rogeehydronics.com
Итак, вы ищете новую печь, может быть, потому что старая безнадежно неэффективна, или потому что ураган Сэнди затопил ваш подвал, или потому что вы решил поменять виды топлива. Или, может быть, вам нужно устройство, которое будет производить меньше шума. Есть много причин отказаться от старой печи, и столько же соображений следует учитывать при покупке новой.
Ваша первая задача — узнать о возможных вариантах. Таким образом, когда вы вызовете подрядчика HVAC, вы поймете язык. Осознание того, что вам нужна новая «печь», не поможет.
На самом деле, в зависимости от системы отопления вашего дома слово «печь» может быть неправильным. Печи нагревают воздух. Если ваш отопительный прибор нагревает воду, значит, это бойлер. Если ваше устройство является источником тепла из воздуха, земли или водного резервуара (например, колодца или пруда), то это один из нескольких типов тепловых насосов.
Топливо, конечно, тоже разное. Печи и котлы могут работать на нефти или газе или на пропане, тогда как тепловые насосы обычно работают от электричества (хотя также доступны новые газовые и гибридные агрегаты). «Электропечь», то есть ленточный электронагреватель в кондиционере, работает исключительно на электричестве. На другом конце спектра — каминные топки и твердотопливные печи, топки и котлы, использующие древесину, пеллетное топливо или уголь.
Какой бы нагревательный прибор вы ни выбрали, он должен соответствовать методу распределения тепла в вашем доме, поэтому, опять же, важно знать, что у вас есть.Если есть воздуховоды и регистры, по которым дует теплый воздух, то у вас приточное распределение воздуха. Если у вас есть радиаторы плинтуса, ваша система распределения — водяная (горячая вода). Если тепло исходит от ваших полов (стен или потолка), ваш дом полагается на лучистое распределение тепла. Еще один тип, конвективное распределение, основан на естественном движении воздуха.
Если вы покупаете новую печь, сейчас хорошее время подумать об изменении и вашей системы распределения. Просто имейте в виду, что это значительно увеличит стоимость всего проекта.Сантехника никогда не бывает дешевой, особенно когда речь идет о длительных пробегах. Нелегко и найти места для прокладки новых воздуховодов. Возможно, вам придется пожертвовать шкафом или провести воздуховоды с чердака в комнаты ниже. Часто требуются умные столярные изделия.
Сумма частей
Ваша система отопления может быть определена как комбинация вашего отопительного прибора и вашего метода распределения тепла. Возможны многочисленные комбинации. Одна из распространенных разновидностей — газовая печь в паре с принудительной подачей воздуха.Этот тип системы обеспечивает отчасти сухое тепло, может работать неравномерно и шумно и подвержен потерям тепла через воздуховоды. Но такие системы легко подходят для центрального кондиционирования воздуха — большой плюс для многих домовладельцев — и их стоимость относительно невысока.
Газовые или масляные котлы используются в качестве источника тепла для радиаторных и плинтусных систем горячего водоснабжения. Они производят более комфортное тепло, но стоят дороже, чем печи, и не подходят для кондиционирования воздуха.
Теплый пол с подогревом
также известен своим комфортом.Типичная установка состоит из труб (установленных под полом), по которым циркулирует теплая вода, нагретая от масляного или газового котла. В небольших помещениях, таких как полы в ванных комнатах, вместо гидравлических трубок могут использоваться кабели электрического сопротивления или нагревательные маты.
Гидравлическая воздушная система частично состоит из гидравлической системы и частично с принудительной подачей воздуха. В системе этого типа котел, работающий на газе или жидком топливе, нагревает воду, перекачиваемую через теплообменник. Следовательно, воздух, продуваемый через теплообменник, нагревается и распределяется по каналам.Удобно, что котел в системе гидро-воздух может использоваться для нагрева воды для бытовых нужд, тем самым устраняя необходимость в отдельном водонагревателе.
Еще один популярный выбор — тепловой насос с воздушным источником тепла. Когда-то только вариант в умеренном климате, успехи сделали эту технологию пригодной и в более холодных регионах. Воздушные тепловые насосы работают на электричестве, но они более эффективны, чем другие электрические обогреватели, поскольку они забирают тепло из внешнего воздуха, даже когда он довольно холодный. Но когда становится немного холоднее, требуется электричество (дорогое!).
Воздух, нагретый тепловым насосом, обычно распределяется по комнатам через воздуховоды, но другой вариант — это бесканальные тепловые насосы, называемые мини-раздельными устройствами. Мини-сплит-система включает в себя один или несколько настенных или потолочных устройств, которые нагнетают теплый воздух. Приятно то, что, когда несколько устройств работают одновременно, каждый из них может управляться отдельно, поэтому вы можете регулировать мощность в разных комнатах по мере необходимости. Не очень приятно то, что каждый блок должен подключаться через трубы или трубки к внешнему конденсатору / компрессору.Многие тепловые насосы, включая бесканальные, летом могут работать в обратном направлении для подачи прохладного воздуха.
Та же насосная технология, которая работает с воздухом, на самом деле работает даже лучше при отборе тепла от земли или водного запаса — в любом случае температуры довольно стабильны (от 45 до 65 градусов по Фаренгейту, в зависимости от вашего климата). Земной тепловой насос (GSHP) эффективно работает практически в любом климате, и он также может подавать теплый воздух зимой и прохладный воздух летом.
Еще одна система, основанная на тепловом насосе, гибридная, сочетает в себе тепловой насос с воздушным источником тепла и газовую или масляную печь, что позволяет использовать ископаемое топливо, когда температура воздуха резко падает и тепловой насос перестает быть эффективным.Система автоматически переключается из одного режима в другой.
Люди обычно заменяют старый отопительный прибор на такой же или похожий тип. Некоторые исключения: когда домовладелец хочет сменить топливо, добавить центральное кондиционирование воздуха, создать дополнительное пространство с помощью компактного бойлера или переместить отопительное оборудование. (Новые компактные настенные котлы, называемые комбинированными блоками, не имеют бака и могут поместиться в шкафу или коридоре.) Очевидно, есть много вариантов, и если вы заменяете свою печь, нет лучшего времени, чтобы подумать о внесении других изменений для улучшения вашей системы отопления.
No related posts.