Принципиальные схемы отопления частного дома. Водяное отопление частного дома: схемы монтажа своими руками. Способы циркуляции воды в системах отопления

Выбор оптимальных схем для системы горячего водоснабжения и отопления - это главная задача при обеспечении комфортного микроклимата. Чаще всего используются схемы систем отопления в частных домах следующих видов: система с принудительной и естественной циркуляцией, однотрубная, двухтрубная, а также «ленинградская» и лучевая схемы разводки трубопроводов.

Ключевой по важности инженерных коммуникаций является именно отопительная система домов, офисов и предприятий различного назначения. Несмотря на активно развивающиеся технологии, человечество до настоящего времени еще не избавилось от потребности в установке источников тепла в своих домах. Отопительная система эксплуатируется только 4-6 месяцев в году, при этом стоимость монтажа и комплектующих остается на высоком уровне. Срок службы, надежность и эффективность в частных домах во многом зависят от того, как выполнена разводка.

Начало работы

Разводка отопительной системы в квартире или частном доме начинается с анализа условий, в которых планируется ее эксплуатировать. Для обеспечения эффективного обогрева необходимо правильно выбрать котел, диаметр трубопроводов главной магистрали, а также определиться с видом топлива.

Главные составляющие

Ключевыми составляющими отопительной системы, которые оказывают влияние на схему разводки, являются:

• Вид топлива.
• Тип котельного оборудования, его основные показатели и мощность.
• Вид отопительных приборов.
• Особенности помещения (этажность, утепление, площадь, другие особенности).

Вид топлива

Наиболее востребованным источником тепла является газовый котел. Выбирают данное оборудование для частных домов, квартир или хозяйственных построек по причине экономичности, автономной работы и универсальности. Также двухконтурный котел способен подогревать воду и для санитарных нужд. В таком случае подключение газового котла к системе отопления, схема разводки трубопроводов должны учитывать мощность циркуляционного насоса и сравнительно невысокую производительность.

Если вы планируете отопить двухэтажное строение, помимо насоса, установленного в двухконтурном котле, для обеспечения циркуляции теплоносителя потребуется

Котлы

Данные устройства различаются по способу монтажа, виду топлива и мощности. Бытовые котлы могут функционировать на таких видах топлива, как твердое (дрова), дизельное, жидкое (мазут), уголь, сжиженный или природный газ, а также пеллеты. Довольно популярны которые могут быть электродными и нагревательными. Кроме того, существуют комбинированные агрегаты, которые работают на различных видах топлива.

Для многих котлов характерна напольная конструкция, однако существуют разновидности настенного исполнения, мощность которых - менее 25 кВт. Для размещения электрических электродных котлов не требуется отдельное место, они монтируются непосредственно в систему трубопроводов. Большинство современных моделей оснащено нагревательным контуром для горячего водоснабжения, также для обогрева больших площадей их допускается собирать в каскад.

В любом случае для схемы систем отопления одноэтажного дома следует выбирать котельные агрегаты, позволяющие максимально автоматизировать их работу и упростить эксплуатацию. Немаловажное значение также имеет зависимость отопительной системы от электрических сетей. Этому условию в полной мере отвечает использование газовых котлов, а также схемы монтажа системы отопления в частном доме без электрических насосов.

Отопительные приборы

Отопительные приборы для частных домов можно разделить на две основные группы - радиаторы и регистры. Принцип их действия довольно прост. В обоих случаях теплоноситель, передвигаясь внутри отопительного прибора, постепенно отдает тепло окружающей среде. Выбор этих конструкций зависит от этажности строения. Если помещения располагаются в двух и более уровнях, то желательно отдать предпочтение компактным и эстетичным радиаторам.

Использование радиаторов в отопительной системе частного дома удобнее еще с точки зрения расположения мебели в помещениях. Их размещают под оконными проемами, трубопроводы для их подключения могут прокладываться по стенам или быть скрытыми в конструкции пола. Регулировка теплоотдачи происходит за счет количества секций, определяемого назначением и площадью отапливаемого помещения.

Тип отопительного прибора определяется характеристиками системы, такими как давление, скорость потока и температура теплоносителя. В зависимости от данных показателей выбираются алюминиевые ребристые или чугунные радиаторы. Конструкции из алюминия отдают тепло благодаря входящим конвективным воздушным потокам в каналах между ребрами прибора, чугунные - за счет инфракрасного излучения и большой теплоемкости.

При температуре теплоносителя 90-95°C и низкой скорости потока желательно отдавать предпочтение чугунным приборам. При температуре 65-80°C и наличии циркуляционного насоса в отопительной системе предпочтительнее использовать ребристые алюминиевые радиаторы.

Также системы отопления частных домов очень часто дополняются устройством теплых полов. Максимально комфортного микроклимата позволит добиться температура теплоносителя в трубопроводах, находящаяся в пределах 40°C. Устройство водяного теплого пола требует обязательной установки насосного оборудования.

Трубопроводы

Отопительные приборы и котел соединяются между собой трубопроводами, устройство которых зависит от расположения радиаторов, этажности здания, его периметра и длины.

Материал трубопроводов следует выбирать, исходя из удобства и условий монтажа, их долговечности, ремонтопригодности.

В современных отопительных системах на смену громоздким нержавеющим, стальным и оцинкованным трубам пришли изделия из полипропилена и металлопластика. В сочетании с чугунными отопительными приборами широко применяются медные трубопроводы.

Монтаж

При наличии источника тепла основной задачей станет перемещение подогретого теплоносителя по отопительной системе. От типа выбранной схемы будут зависеть рабочие параметры и долговечность отопительной системы. Как правило, данные работы осуществляются на этапе капитального ремонта или строительства, так как затрагивают все жилищное пространство.

Различают два основных типа отопительных систем. Это:

• Естественная (гравитационная).
• Замкнутая система отопления в частном доме. Схема эта предусматривает искусственную циркуляцию.

В первом случае подразумевается естественная циркуляция теплоносителя вследствие его разогрева и расширения. В замкнутой системе используется закрытый контур отопления, находящийся под давлением. Перераспределение тепла и циркуляция жидкости обеспечиваются насосным оборудованием.

Любой из этих вариантов может быть организован различными схемами подключения. Наиболее часто используются однотрубная, двухтрубная и лучевая разводки. Рассмотрим их более подробно.

Однотрубная система

Однотрубная схема подключения системы отопления подразумевает последовательную установку приборов. Теплоноситель попадает в отопительные приборы, а затем, проходя через них, отдает часть своего тепла. Таким образом, в последний прибор попадает жидкость с максимально низким температурным показателем. Чтобы это не отразилось на микроклимате помещения, количество секций в конечном отопительном приборе должно быть увеличено.

На сегодняшний день существуют технологии, оптимизирующие работу однотрубной отопительной системы. В качестве вспомогательных элементов можно инсталлировать регуляторы отопления, шаровые краны, термостатические краны или балансировочные вентили. Это позволит добиться баланса при получении подачи тепла. Перекрытие одного конкретного радиатора не нарушит работу отопительной системы в целом.

Схема разводки системы отопления в частном доме может реализоваться в виде:

• Горизонтальной системы с использованием циркуляционного насоса.
• Вертикальной системы с естественной или комбинированной циркуляцией, а также с помощью циркуляционного насосного оборудования.

Горизонтальная однотрубная система

Данная схема в народе получила название «ленинградка». Трубопроводы могут быть встроенными в отопительную конструкцию или проложенными над уровнем пола. Поэтому с целью уменьшения теплоотдачи их рекомендуется теплоизолировать.

Схема разводки однотрубной системы отопления в предусматривает наличие стояка, подающего теплоноситель на второй этаж и ведущего к первому радиатору.

Регулирование температуры осуществляется с помощью кранов. Их следует устанавливать перед первым на каждом этаже.

Вертикальная однотрубная система

Подобные схемы систем отопления в частных домах предусматривают естественную циркуляцию теплоносителя. Достоинством такой разводки является независимость от электроснабжения, так как не требуется наличие циркуляционного насоса.

Существенным недостатком можно назвать использование трубопроводов большого диаметра, а также необходимость расположения разводящей магистрали строго под наклоном. Главным минусом является тот факт, что такая схема подключения системы отопления в частном доме смотрится не очень эстетично. Однако это можно устранить посредством циркуляционного насоса.

Двухтрубная система

Подобные схемы систем отопления в частных домах требуют значительных финансовых затрат. Также увеличиваются объем выполняемых работ и, соответственно, стоимость монтажа.

Основным преимуществом считается равномерное распределение теплоносителя по всей системе. А главное - очень просто регулируется температурный режим: в соответствии с потребностями проживающих в доме.

При установке современных коммуникаций, производителями комплектующих для которых в основном являются зарубежными компании, рекомендуется выполнять подключение газового котла к системе отопления, схема которой - двухтрубная, так как это существенно облегчает работу насосного оборудования.

Отопительные приборы можно подключать сбоку, снизу и по диагонали. Выбор оптимального варианта в основном зависит от размера используемых радиаторов и материала их изготовления.

На входе и на выходе из отопительного прибора необходимо устанавливать регулирующие клапаны. Также не стоит забывать о сливном кране, который следует располагать в низших точках системы.

Расход трубопроводов зависит от того, какое выбрано подключение котла к системе отопления - схема однотрубная или двухтрубная. Частные дома с небольшой площадью целесообразнее оборудовать двухтрубной разводкой.

Дополнительно такая система оборудуется циркуляционным насосом. Наличие терморегуляторов в каждом отдельном помещении позволяет настроить наиболее оптимальный режим обогрева.

Если же ваши материальные средства ограничены, а частный дом небольшой площади, то можно обойтись и однотрубной разводкой.

Площадь строений, в которых допускается использовать однотрубные системы, не должна быть выше 100 м 2 . В таком случае можно обойтись без насосного оборудования и применить естественную циркуляцию.

Лучевая система

Коллекторная или лучевая схема характеризуется тем, что к каждому отопительному прибору прокладывается своя пара трубопроводов для прямого и обратного тока. Данные трубопроводы сходятся на гребенках у нагревателя. В такой системе протяженность труб значительно выше даже по сравнению с двухтрубной схемой.

Для равномерного распределения теплоносителя по отопительным приборам лучевую систему перед эксплуатацией балансируют.

Заключение

Независимо от того, какая выбрана система отопления, своими руками схема будет разрабатываться или с привлечением специалистов, важно помнить, что проектирование и монтаж данных инженерных коммуникаций считаются довольно сложным мероприятием. Если вы не уверены в собственных силах, то предпочтительнее обратиться за помощью к специалистам.

Это позволит избежать ошибок, которые могут возникнуть на любом этапе запуска и эксплуатации отопительной системы. Чтобы в будущем не устранять недочеты, лучше их попросту не допускать и заранее все предусмотреть.

Можно приобрести сколь угодно мощный котел отопления, но не добиться при этом ожидаемого тепла и комфорта в доме. Причиной этому вполне могут стать неправильно подобранные приборы конечного теплообмена в помещениях, в роли которых традиционно чаще всего выступают радиаторы. Но даже и вроде бы вполне подходящие по всем критериям оценки иногда не оправдывают надежд своих хозяев. Почему?

А причина может крыться в том, что подключение радиаторов произведено по схеме, весьма далекой от оптимальной. И это обстоятельство просто не позволяет им показать те выходные параметры теплоотдачи, что анонсируются производителями. Поэтому давайте подробнее разберемся с вопросом: какие возможны схемы подключения радиаторов отопления в частном доме. Посмотрим , в чем преимущества и недостатки тех или иных вариантов. Увидим, какие технологические приёмы используются для оптимизации некоторых схем.

Необходимая информация для правильного выбора схемы подключения радиатора

Для того чтобы дальнейшие пояснения стали неопытному читателю более понятными, имеет смысл для начала рассмотреть, что же собой в принципе представляет стандартный радиатор отопления. Термин «стандартный» применён оттого, что существуют и совершенно «экзотические» батареи, но в планы этой публикации их рассмотрение не входит.

Принципиальное устройство радиатора отопления

Итак, если изобразить обычный радиатор отопления схематично, может получиться примерно такая картина:

С точки зрения компоновки – это обычно совокупность теплообменных секций (поз.1). Количество этих секций может различаться в довольно широком диапазоне. Многие модели батарей позволяют варьировать это количество, добавляя и уменьшая, в зависимости от необходимой тепловой суммарной мощности или исходя из предельно допустимых размеров сборки. Для этого между секциями предусматривается резьбовое соединение с помощью специальных муфт (ниппелей) с необходимым уплотнением. Другие радиаторы такой возможности не предполагают секции их соединены «намертво» или вовсе представляют собой единую металлическую конструкцию. Но в свете нашей темы это отличие принципиального значения не имеет.

А вот что важно – это, так сказать гидравлическая часть батареи. Все секции объединены общими коллекторами, расположенными горизонтально сверху (поз. 2) и снизу (поз. 3). И вместе с тем , в каждой из секций предусмотрено соединение этих коллекторов вертикальным каналом (поз. 4) для движения теплоносителя.

Каждый из коллекторов имеет соответственно по два входа. На схеме они обозначены G1 и G2 для верхнего коллектора, G3 и G4 – для нижнего.

В подавляющем большинстве схем подключения, используемых в отопительных системах частных домов, всегда задействованы только два этих входа. Один подключен к трубе подачи (то есть идущей от котла). Второй – к «обратке», то есть к трубе, по которой теплоноситель возвращается от радиатора в котельную. Остальные два входа перекрываются заглушками или иными запорными устройствами.

И вот что важно – от того, как взаимно будут расположены эти два входа, подачи и «обратки», как раз во многом и зависит эффективность ожидаемой теплоотдачи радиатора отопления.

Примечание : Безусловно, схема дана со значительным упрощением, и во многих типах радиаторов может иметь свои особенности. Так, например , в знакомых всем чугунных батареях типа МС - 140 каждая секция имеет по два вертикальных канала, соединяющих коллекторы. А в стальных радиаторах и вовсе нет секций – но система внутренних каналов в принципе повторяет показанную гидравлическую схему. Так что все, что будет говориться далее, в равной мере относится и к ним.

Где труба подачи, а где «обратки»?

Вполне понятно, что для того чтобы правильно оптимально расположить вход и выход в радиатор, необходимо по меньшей мере знать, в каком направлении осуществляется движение теплоносителя. Иными словами, где же подача, а где «обратка». А принципиальное отличие может скрываться уже в самом типе отопительной системы – она бывает однотрубной или

Особенности однотрубной системы

Эта система отопления особенно распространена в многоэтажках, пользуется довольно широкой популярностью и в одноэтажном индивидуальном строительстве. Ее широкая востребованность прежде всего зиждется на том, что при создании требуется значительно меньше труб, сокращаются объемы монтажных работ.

Если объяснить максимально просто , то эта система представляет собой одну трубу, проходящую от патрубка подачи до входного патрубка котла (как вариант – от подающего до обратного коллектора), на которую словно «нанизаны» последовательно подключенные радиаторы отопления.

В масштабах одного уровня (этажа) это может выглядеть примерно так:

Совершенно очевидно, что «обратка» первого в «цепи» радиатора становится подачей очередного – и так дальше, до конца этого замкнутого контура. Понятно, что от начала к концу однотрубного контура температура теплоносителя неуклонно снижается, и это является одним из наиболее значимых недостатков подобной системы.

Возможно и расположение однотрубного контура, которое характерно для зданий в несколько этажей. Такой подход обычно практиковался при строительстве городских многоквартирных домов. Однако, можно его встретить и в частных домах в несколько этажей. Об этом тоже не следует забывать, если, скажем, дом достался хозяевам от старых владельцев, то есть с уже смонтированной разводкой контуров отопления.

Здесь возможны два варианта, показанные ниже на схеме соответственно под буквами «а» и «б».

Цены на популярные радиаторы отопления

• Вариант «а» называется стояком с верхней подачей теплоносителя. То есть от подающего коллектора (котла) труба поднимается свободно к самой высокой точке стояка, а затем последовательно проходит вниз через все радиаторы. То есть подача горячего теплоносителя непосредственно на батареях осуществляется по направлению сверху вниз.
• Вариант «б » - однотрубная разводка с нижней подачей. Уже на пути вверх, по восходящей трубе, теплоноситель минует череду радиаторов. Затем направление потока меняется на противоположное, теплоноситель проходит ещё через вереницу батарей, пока не попадает в коллектор «обратки».

Второй вариант применяется из соображений экономии труб, но очевидно , что недостаток однотрубной системы, то есть падение температуры от радиатора к радиатору по ходу теплоносителя, выражено в еще большей степени.

Таким образом, если у вас в доме или квартире смонтирована однотрубная система, то для выбора оптимальной схемы подключения радиаторов в обязательном порядке следует уточнить, в каком направлении осуществляется подача теплоносителя.

Секреты популярности системы отопления «ленинградка»

Несмотря на довольно значимые недостатки однотрубные системы все же остаются довольно популярными. Пример тому – о которой подробно рассказывается в отдельной статье нашего портала. А еще одна публикация посвящена – тому элементу, без которого однотрубные системы нормально работать не в состоянии.

А если система двухтрубная?

Двухтрубная система отопления считается более совершенной. Она проще в управлении, лучше поддается тонким регулировкам. Но это на фоне того, что для ее создания потребуется больше материала, и монтажные работы становятся более масштабными.

Как видно по иллюстрации, и труба подачи, и обратная по сути представляют собой коллекторы, к которым подключены соответствующие патрубки каждого из радиаторов. Очевидное достоинство – температура в подающей трубе-коллекторе выдерживается практически единой для всех точек теплообмена, то есть почти не зависит от расположения конкретной батареи по отношению к источнику тепла (котлу).

Применяется такая схема и в системах для домов в несколько этажей. Пример показан на схеме ниже:

В этом случае стояк подачи сверху заглушен , как и труба «обратки», то есть они превращены в два параллельных вертикальных коллектора.

Здесь важно правильно понять один нюанс. Наличие двух труб около радиатора еще вовсе не означает, что и система уже сама по себе является двухтрубной. Например, при вертикальной разводке может быть вот такая картина:

Такое расположение может ввести неопытного в этих вопросах хозяина в заблуждение. Несмотря на наличие двух стояков, система все равно однотрубная , так как радиатор отопления подключён только к одной из них. А вторая – это стояк, обеспечивающий верхнюю подачу теплоносителя.

Цены на алюминиевые радиатор

алюминиевый радиатор

Иное дело, если подключение выглядит следующим образом:

Разница очевидна: батарея врезана в две разных трубы – подачи и «обратки». Именно поэтому между входами и не наблюдается перемычки-байпаса – он при такой схеме совершенно не нужен.

Существуют и иные схемы двухтрубного подключения. Например, так называемое коллекторное (его еще именуют «лучевым» или «звездой»). К такому принципу нередко прибегают, когда стараются все трубы разводки контура разместить скрытно, например, под покрытием пола.

В таких случаях в определенном месте размещают коллекторный узел, а от него уже проводятся отдельные трубы подачи и «обратки» на каждый из радиаторов. Но по своей сути, это все равно двухтрубная система.

К чему все это рассказывается? А к тому, что если система двухтрубная, то для выбора схемы подключения радиаторов важно четко знать – какой из труб являете коллектором подачи, а какая подсоединена к «обратке».

А вот направление потока по самим трубам, что было определяющим при однотрубной системе, здесь уже роли не играет. Движение теплоносителя непосредственно через радиатор будет зависеть исключительно от взаимного расположения патрубков врезки в подачу и в «обратку».

Кстати, даже в условиях не самого большого дома вполне может применяться и сочетание обеих схем. Например, применена двухтрубная, однако, на отдельном участке, скажем, в одном из просторных помещений или в пристройке размещены несколько радиаторов, связанных по однотрубному принципу. А это значит, что для выбора схемы подключения важно не запутаться, и индивидуально оценить каждую точку теплообмена: что для нее будет определяющим - направление потока в трубе или взаимное расположение труб-коллекторов полдачи и «обратки».

Если такая ясность достигнута, можно подбирать оптимальную схему подключения радиаторов к контурам.

Схемы подключения радиаторов к контуру и оценка их эффективности

Все сказанное выше было своеобразной «прелюдией» к этому разделу. Сейчас мы будем знакомиться с тем, как можно подключить радиаторы к трубам контура, и какой из способов дает максимальную эффективность теплообмена.

Как мы уже видели, задействуются два входа радиатора, и еще два - глушатся. Какое же направление движения теплоносителя через батарею станет оптимальным?

Еще несколько предваряющих слов. Каковы «побудительные причины» перемещения теплоносителя по каналам радиатора.

• Это, во-первых, динамический напор жидкости, создаваемый в контуре отопления. Жидкость стремится заполнить весь объем, если для того созданы условия (отсутствуют воздушные пробки). Но вполне понятно, что, как и любой поток, будет стремиться протекать по пути наименьшего сопротивления.
• Во-вторых, «движущей силой» становится и разница температур (и, соответственно – плотности) теплоносителя в самой полости радиатора. Более горячие потоки стремятся вверх, стараясь вытеснить остывшие.

Совокупность этих сил и обеспечивает протекание теплоносителя через каналы радиатора. Но в зависимости от схемы подключения общая картина может довольно сильно различаться.

Цены на чугунные радиаторы

чугунный радиатор

Диагональное подключение, подача сверху

Такую схему принято считать наиболее эффективной. Радиаторы при подобном подключении показывают свои возможности в полной мере. Обычно при расчетах системы отопления именно она берется за «единицу», а на все остальные будет вводиться тот или иной поправочный понижающий коэффициент.

Совершенно очевидно, что никаких препятствий при таком подключении теплоноситель встретить не может априори. Жидкость полностью заполняет объем трубу верхнего коллектора, равномерно протекает по вертикальным каналам от верхнего коллектора к нижнему. В итоге вся теплообменная площадь радиатора прогревается равномерно, достигается максимальная теплоотдача батареи.

Одностороннее подключение, подача сверху

Очень распространенная схема – именно так обычно монтируются радиаторы в однотрубной системе в стояках многоэтажек при верхней подаче, или на нисходящих ветках – при нижней подаче.

В принципе, схема довольно эффективная, особенно если сам радиатор имеет не слишком большую длину. Но если секций в батарею собрано много, то не исключается появление негативных моментов.

Вполне вероятна ситуация, что кинетической энергии теплоносителя будет недоставать для того, чтобы потоку пройти полноценно по верхнему коллектору до самого конца. Жидкость ищет «лёгких путей», и основная масса потока начинает проходить по вертикальным внутренним каналам секций, которые расположены ближе к патрубку входа. Таким образом, нельзя полностью исключить образования в «периферийной зоне» участка застоя, температура которого будет ниже, чем в близлежащей от стороны врезки области.

Даже при нормальных размерах радиаторов по длине обычно приходится мириться с потерей тепловой мощности примерно на 3÷5 % . Ну а если батареи длинные, то эффективность может быть и еще ниже. При этом лучше применить или первую схему, или использовать специальные приемы оптимизации подключения – этому будет посвящён отдельный раздел публикации.

Одностороннее подключение, подача снизу

Схему никак нельзя назвать эффективной, хотя, кстати, используется она довольно часто при монтаже однотрубных систем отопления во многоэтажных домах, если подача осуществляется снизу. На восходящей ветке все батареи в стояке чаще всего строители врежут именно так. и, наверное, это и есть единственно хоть сколько-то оправданный случай ее использования.

При всей, вроде бы, схожести с предыдущей, недостатки здесь лишь усугубляются. В частности, возникновение застойной зоны в удаленной от входа стороне радиатора становится еще более вероятным. Это легко объяснимо. Мало того что теплоноситель будет искать наиболее короткий и свободный путь, его стремлению вверх будет способствовать и разница в плотности. И периферия может или «замереть» или циркуляция в ней будет недостаточна. То есть дальний край радиатора станет ощутимее холодней.

Потери эффективности теплоотдачи при таком подключении могут достигать 20÷22 % . То есть без крайней необходимости прибегать к ней не рекомендуется. И если обстоятельства не оставляют другого выбора, то рекомендуется прибегнуть к одному из способов оптимизации.

Двустороннее нижнее подключение

Такая схема применяется довольно часто, обычно из соображений максимально скрыть из видимости трубы подводки. Правда, эффективность ее все же далека от оптимальной.

Совершенно очевидно, что самый простой путь для теплоносителя – это нижний коллектор. Распространение его по вертикальным каналам вверх происходит исключительно из-за разности в плотности. Но этому течению становятся «тормозом» встречные потоки остывшей жидкости. Как результат – верхняя часть радиатора может прогреваться гораздо медленнее и не столь интенсивно, как хотелось бы.

Потери в общей эффективности теплообмена при таком подключении могут доходить до 10÷15%. Правда, подобная схема также легко поддается оптимизации.

Диагональное подключение с подачей снизу

Сложно придумать ситуацию, при которой пришлось бы вынуждено прибегнуть к подобному подключению. Тем не менее , рассмотрим и эту схему.

Цены на биметаллические радиаторы

биметаллические радиаторы

Входящий в радиатор прямой поток постепенно растрачивает свою кинетическую энергию, и может просто «не добивать» по всей длине нижнего коллектора. Этому способствует и то, что потоки на начальном участке устремляются вверх, и как по кратчайшему пути, и за счёт разницы температуры. В итоге на батарее с большим комическом секций вполне вероятно появление застойной области с пониженной температурой под патрубком врезки в обратку.

Примерные потери эффективности, несмотря на кажущуюся схожесть с самым оптимальным вариантом, при таком подключении оцениваются в 20%.

Двустороннее подключение сверху

Скажем честно – это больше для примера, так как применить на практике подобную схему – будет верх неграмотности.

Посудите сами – для жидкости открыт прямой проход через верхний коллектор. И вообще никаких других побудительных мотивов для распространения по остальному объёму радиатора. То есть реально будет греться только область вдоль верхнего коллектора – остальная часть оказывается «вне игры». Оценивать потери эффективности в данном случае вряд ли стоит – радиатор сам по себе превращается в однозначно неэффективный.

К верхнему двустороннему подключению прибегают нечасто. Тем не менее , существуют и такие радиаторы – выраженно высокие, нередко одновременно выполняющие роль сушилок. И если приходится подводить трубы именно так, то в обязательном порядке применяют различные способы превращения подобного подключения в оптимальную схему. Очень часто это уже заложено в конструкции самих радиаторов, то есть верхнее одностороннее подключение остается таковым только визуально.

Как можно оптимизировать схему подключения радиатора?

Вполне понятно, что любым хозяевам хочется, чтобы их система отопления показывала максимальную эффективность при минимальных энергозатратах. А для этого надо стараться применять наиболее оптимальные схемы врезки. Но часто подводка труб уже имеется и не хочется ее переделывать. Или изначально владельцы планируют проложить трубы так, чтобы они стали практически незаметны. Как быть в таких случаях?

В интернете можно встретить немало фотографий, когда оптимизировать врезку стараются изменением конфигурации труб, подходящих к батарее. Эффект повышения теплоотдачи при этом, должно быть, и достигается, но вот внешне некоторые произведения такого «искусства» выглядят, скажем прямо, «не очень».

Существуют и иные методы решения этой проблемы.

• Можно приобрести батареи, которые, внешне ничем не отличаясь от обычных, все же имеют в своей конструкции особенность, превращающий тот или иной способ возможного подключения в максимально близкий к оптимальному. В нужном месте между секциями в них установлена перегородка, кардинально изменяющая направление движения теплоносителя.

В частности, радиатор может быть предназначен для нижнего двустороннего подключения:

Вся «премудрость» - в наличии перегородки (пробки) в нижнем коллекторе между первой и второй секциями батареи. Теплоносителю деваться некуда, и он поднимается по вертикальному каналу первой секции вверх. А затем, из этой верхней точки, дальнейшее распределение, совершенно очевидно, уже идет , как в самой оптимальной схеме с диагональным подключением с подачей сверху.

Или, например, упомянутый выше случай, когда требуется обе трубы подвести сверху:

В этом примере перегородка установлена на верхнем коллекторе, между предпоследней и последней секцией радиатора. Получается, что всему объему теплоносителя остается только один путь – через нижний вход последней секции, вертикально по ней – и далее в трубу обратки. В итоге «маршрут движения » жидкости по каналам батареи опять-таки становится диагональным сверху вниз.

Многие производители радиаторов этот вопрос продумывают заранее – в продажу поступают целые серии, в которых одна и та же модель может быть рассчитана на различные схемы врезки, но в итоге получается оптимальная «диагональ». Это указывается в паспортах изделия. При этом важно еще учитывать и направление врезки – если изменить вектор потока, то весь эффект теряется.

• Существует и иная возможность повысить эффективность радиатора по этому принципу. Для этого в специализированных магазинах следует отыскать специальные клапаны.

Они должны соответствовать своими размерами выбранной модели батарей. При вкручивании такого клапана он перекрывает переходной ниппель между секциями, а же затем в его внутреннюю резьбу запаковывается труба подачи или «обратки», в зависимости от схемы.

• Показанные выше внутренние перегородки предназначены по больше мере для улучшения теплоотдачи при двухстороннем подключении батарей. Но существуют способы и для односторонней врезки — речь идет о так называемых удлинителях потока.

Такой удлинитель – это труба, обычно с диаметром условного прохода в 16 мм, которая соединена с проходной пробкой радиатора и при сборке оказывающаяся в полости коллектора, по его оси. В продаже можно отыскать такие удлинители под требуемый тип резьбы и необходимой длины. Или же просто приобретается специальная муфта, а трубку к ней нужной длины подбирают отдельно.

Цены на металлопластиковые трубы

металлопластиковые трубы

Что этим достигается? Давайте посмотрим на схему:

Теплоноситель, поступающий в полость радиатора, по удлинителю потока попадает в дальний верхний угол, то есть на противоположный край верхнего коллектора. И вот отсюда его движение к выходному патрубку уже будет осуществляться опять же по оптимальной схеме «диагональ сверху вниз».

Многие мастера практикуют и самостоятельное изготовление подобных удлинителей. Если разобраться, то ничего невозможного в этом нет.

В качестве самого удлинителя вполне можно использовать металлопластиковую трубу для горячей воды, диаметром 15 мм. Останется лишь с внутренней стороны в проходную пробку батареи запаковать фитинг для металлопласта. После сборки батареи удлинитель нужной длины становится на место.

Как видно из изложенного, практически всегда можно отыскать решение, как превратить малоэффективную схему врезки батарей в оптимальную.

А что можно сказать про одностороннее нижнее подключение?

Могут недоуменно спросить – а почему в статье пока еще никак не упомянута схема нижнего подключения радиатора с одной стороны? Ведь она пользуется довольно широкой популярностью, так как в максимальной степени позволяет осуществить скрытую подводку труб.

А дело в том, что выше рассматривались возможные схемы, так сказать, с гидравлической точки зрения. И в их череде одностороннему нижнему подключению просто нет места – если в одной точке и подавать, и отбирать теплоноситель, то никакого потока через радиатор и вовсе не случится.

То, что принято понимать под нижним односторонним подключением на деле предполагает только подвод труб к одному краю радиатора. А вот дальнейшее движение теплоносителя по внутренним каналам, как правило, организуется по одной из оптимальных схем, рассмотренных выше. Это достигается или особенностями устройства самой батареи, или специальными адаптерами.

Вот лишь один из примеров радиаторов, специально предназначенных для подводки труб с одной стороны снизу:

Если разобраться в схеме то сразу становится понятно, что система внутренних каналов, перегородок и клапанов организует движение теплоносителя по уже известному нам принципу «одностороннее с подачей сверху», который может считаться одним их оптимальных вариантов. Есть похожие схемы, которые дополнены еще и удлинителем потока, и тогда вообще достигается самая эффективная картина «диагональ сверху вниз».

Даже обычный радиатор вполне можно преобразовать в модель с нижним подключением. Для этого приобретается специальный комплект – выносной адаптер, который, как правило, сразу оснащается и термоклапанами для термостатической регулировки радиатора.

Верхний и нижний патрубки такого устройства запаковываются в гнезда обычного радиатора безо всяких доработок. В итоге – готовая батарея с нижним односторонним подключением, да еще и с устройством терморегулирования и балансировки.

Итак, со схемами подключения разобрались. Но что еще может оказывать влияние на эффективность теплоотдачи радиатора отопления?

Как сказывается на эффективности работы радиатора его расположение на стене?

Можно приобрести очень качественный радиатор, применить оптимальную схему его подключения, но в итоге не добиться ожидаемой теплоотдачи, если не принимать во внимание еще ряд важных нюансов его установки.

Существует несколько общепринятых правил расположения батарей в комнате относительно стены, пола, подоконников, других предметов интерьера.

• Чаще всего радиаторы располагают под оконными проемами . Это место все равно невостребованное для других объектов, а помимо этого – потоки нагретого воздуха становятся подобием тепловой завесы, которая во многом ограничивает свободное распространение холода от поверхности окна.

Безусловно, это лишь один из вариантов установки, и радиаторы могут монтироваться и на стенах, вне зависимости от наличия на тех оконных проемов – все зависит от потребного количества таких приборов теплообмена.

• Если радиатор устанавливается под окном, то стараются придерживаться правила, что его длина должна составлять около ¾ ширина окна. Так будут получены оптимальные показатели теплоотдачи и защиты от проникновения холодного воздуха от окна. Батарею устанавливают по центру, с возможным допуском в ту или иную сторону до 20 мм.
• Не следует устанавливать батарею слишком высоко – нависающий над ней подоконник способен превратиться в труднопреодолимую преграду для восходящих конвекционных потоков воздуха, что приводит к снижению общей эффективности теплообмена. Стараются выдерживать просвет порядка 100 мм (от верхнего края батареи до нижней поверхности «козырька»). Если не получается задать все 100 мм, то хотя бы не менее ¾ от толщины радиатора.
• Существует определенная регламентация и просвета снизу, между радиатором и поверхностью пола. Слишком высокое расположение (более 150 мм) может привести к образованию вдоль покрытия пола слоя воздуха, незадействованного в конвекции, то есть ощутимо холодной прослойки. Слишком маленькая высота , менее 100 мм, привнесет ненужные трудности при проведении уборок, пространство под батареей может превратиться в скопление пыли, что, кстати, тоже негативно скажется на эффективности тепловой отдачи. Оптимальная высота – в пределах 100÷120 мм.
• Следует выдерживать и оптимальное расположение от несущей стены. Еще при установке кронштейнов для навеса батареи учитывают, что между стеной и секциями должен оставаться свободный просвет как минимум в 20 мм. В противном случае и там могут скопиться залежи пыли, нарушится нормальная конвекция.

Эти правила можно считать ориентировочными. Если других рекомендаций производитель радиаторов не дает , то следует руководствоваться ими. Но весьма часто в паспортах конкретных моделей батарей имеются схемы, в которых уточняются рекомендуемые параметры установки. Безусловно , тогда за основу при проведении монтажных работ берутся именно они.

Следующий нюанс – насколько открытой оказывается установленная батарея для полноценного теплообмена. Безусловно, максимальные показатели будут при совершенно открытой установке на ровной вертикальной поверхности стены. Но, вполне понятно, к такому способу прибегают не столь часто.

Если батарея стоит под окном, то конвекционному потоку воздуха может мешать подоконник. То же самое, даже в большей мере, касается и ниш в стене. Кроме того, радиаторы нередко стараются прикрыть , а то и вовсе полностью закрытыми (за исключением фронтальной решетки ) кожухами. Если эти нюансы не учесть при выборе требуемой мощности обогрева, то есть тепловой отдачи батареи, то вполне можно столкнуться с печальным фактом, что достичь ожидаемой комфортной температуры – не получается.

Ниже в таблице приведены основные возможные варианты установки радиаторов на стене по их «степени свободы». Каждый из случаев характеризуется своим показателем потери эффективности общего теплообмена.

Иллюстрация	Эксплуатационные особенности варианта установки
	Радиатор установлен так, что сверху не перекрывается ничем, или же подоконник (полка) выступают не более, чем на ¾ толщины батареи. В принципе, преград для нормальной конвекции воздуха не наблюдается. Если батарея не закрыта плотными шторами, то нет помех и для прямого теплового излучения. При расчетах такая схема установки принимается за единицу.
	Горизонтальный «козырек» подоконника или полки полностью перекрывает радиатор сверху. То есть появляется довольно значимое препятствие для восходящего конвекционного потока. При нормальном просвете (о котором уже говорилось выше – около 100 мм) преграда не становится «фатальной», но определенные потери эффективности все же наблюдаются. Инфракрасное излучение от батареи остается в полном объеме. Итоговую потерю эффективности можно оценить примерно в 3÷5%.
	Схожая ситуация, но только сверху расположился не козырёк, а горизонтальная стенка ниши. Здесь потери уже несколько больше – помимо просто наличия препятствия для воздушного потока, некоторая часть тепла будет расходоваться на непродуктивный прогрев стены, которая обычно обладает весьма внушительной теплоемкостью. Поэтому вполне можно ожидеть тепловых потерь применрно 7 - 8%.
	Радиатор установлен как в первом варианте, то есть препятствий для конвекционных потоков не наблюдается. Но с лицевой стороны по всей свой площади прикрыт декоративной решёткой или экраном. Значительно снижается интенсивность инфракрасного теплового потока, что, кстати является определяющим принципом теплопередачи для чугунных или биметаллических батарей. Общие потери эффективности нагрева могут достигать 10÷12%.
	Декоративный кожух закрывает радиатор со всех сторон. Несмотря на наличие щелей или решеток для обеспечения теплообмена с воздухом в помещении, показатели и теплового излучения, и конвекции резко уменьшаются. Стало быть, приходится говорить о потере эффективности, доходящей до 20÷25%.

Итак, нами были рассмотрены основные схемы подключения радиаторов к контуру отопления, проанализированы достоинства и недостатки каждой из них. Получена информация по применяемым способам оптимизации схем, если по каким-либо причинам другими путями изменить их невозможно. Наконец, приведены рекомендации по размещению батарей непосредственно на стене – указаны те риски потери эффективности, которые сопровождают избранные варианты установки.

Надо полагать, эти теоретические познания помогут читателю выбрать правильную схему исходя из конкретных условий создания системы отопления . Но логичным, наверное, было бы завершить статью предоставлением нашему посетителю возможности самостоятельно оценить необходимую батарею отопления, так сказать, в числовом выражении, с привязкой к конкретному помещению и с учетом всех рассмотренных выше нюансов.

Пугаться не надо – все это будет несложно, если воспользоваться предлагаемым онлайн-калькулятором. А ниже будут приведены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Как рассчитать, какой радиатор нужен для конкретного помещения?

Все достаточно просто.

• Поначалу рассчитывается то количество тепловой энергии, которое необходимо для прогрева помещения в зависимости от его объема , и для компенсации возможных тепловых потерь. Причем , учитывается довольно внушительный список разносторонних критериев.
• Затем производится корректировка полученного значения в зависимости от планируемой схемы врезки радиатора и особенностей его расположения на стене.
• Итоговое значение покажет, какой мощности необходим радиатор для полноценного обогрева конкретной комнаты. Если приобретается разборная модель, то можно заодно

Cодержание статьи

За покупками

Что нужно, чтобы смонтировать работающую систему водяного отопления?

• Котел. Он должен обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы и по возможности требовать минимального внимания владельца;
• Обвязка котла — группа безопасности (воздушник, манометр и предохранительный клапан), циркуляционный насос и расширительный бак, компенсирующий увеличение объема теплоносителя при нагреве;

Группа безопасности.

Я намеренно исключил из рассмотрения открытые гравитационные системы, в которых функции всей обвязки выполняет открытый расширительный бачок. Они предельно просты конструктивно, но отличаются от закрытых систем с принудительной циркуляцией долгим нагревом, большим разбросом температур между отопительными приборами и образованием накипи в теплообменнике котла.

Открытая гравитационная система: просто, но не очень практично.

• Трубы — розлив, подводки к радиаторам и (опционально) стояки отопления;
• Собственно отопительные приборы и их обвязка — краны для отключения или дроссели для раздельной регулировки.

Котел

Как выбрать котел для водяного отопления?

Если у вас в доме или на участке есть газ — отлично. Более дешевого источника тепла не найти: полученная при сжигании природного газа тепловая энергия обходится всего в 50-70 копеек за киловатт-час.

Наиболее экономичная разновидность газовых котлов — конденсационные с электророзжигом.

За счет чего обеспечивается экономия?

• Отсутствие пилотной горелки экономит до 25% газа, который сгорает при простое котла, когда теплоноситель нагрет до достаточно высокой температуры;
• Еще 10 — 12% экономии обеспечивает утилизация теплоты конденсации водяного пара, который в традиционных котлах покидает дом вместе с остальными продуктами сгорания.

В отсутствие газа дровяной котел становится источником самого дешевого тепла.

Несколько нюансов:

• Для растопки твердотопливного котла на угле нужны дрова, что дополнительно увеличит эксплуатационные расходы и затраты времени;
• Газовые, дизельные и электрические котлы могут работать без обслуживания до тех пор, пока подается электричество, газ или жидкое топливо. Пеллетный котел с бункером и механизмом подачи пеллет способен на автономную работу в течение недели. Твердотопливный котел придется растапливать и чистить от золы несколько раз в день;
• Замена дизтоплива на отработку уменьшит эксплуатационные расходы в 5-6 раз. Однако котлы на отработке не пользуются большой популярностью, поскольку постоянный канал поставки отработанного моторного масла есть разве что у работников автосервисов.

Некоторые разновидности котлов рассчитаны на более долгую автономную работу. Скажем, пиролиз (тление дров при ограниченном доступе воздуха с последующим дожиганием продуктов сгорания в отдельной камере) увеличивает автономность до 10-12 часов. Котлы верхнего горения с телескопическим воздуховодом и вовсе способны проработать на одной закладке до суток.

Верхнее горение позволяет увеличить объем одной закладки топлива при неизменной тепловой мощности.

Еще один источник дешевого тепла — котел на отработке.

Для частного дома с качественным утеплением стен и перекрытий, расположенного в центральных областях страны, мощность котла подбирается из расчета 100 ватт на один квадратный метр площади.

Для домов в северных или южных регионах, строений с некачественным или, наоборот, очень эффективным утеплением и с большой высотой потолков лучше воспользоваться формулой Q=V*Dt*k/860.

Переменные в этой формуле (слева направо):

• Потребность помещения в тепле в киловаттах;
• Его объем в кубометрах;
• Разница температур между улицей и домом (ее обычно принимают равной разнице между санитарной нормой -18 — 22 градусами — и температурой самой холодной пятидневки в вашем населенном пункте);
• Коэффициент утепления. Его можно подобрать по таблице.

Утепление фасада способно вдвое сократить расходы на отопление.

Например, для дома размером 10х10х6 метров с кирпичными стенами толщиной 50 см и двойными стеклопакетами, расположенного в Сургуте (температура самых холодных пяти дней зимы — -43), потребность в тепле составит (10*10*6)*(22 — -43)*1,9/860=86 киловатт.

Есть ли недорогая альтернатива твердотопливным котлам в отсутствие газа?

Тепловые насосы работают на электричестве, но используют его не для прямого нагрева воздуха в доме, а для перекачки тепла от низкопотенциального источника — грунта, воды или воздуха.

Поскольку электроэнергия расходуется лишь компрессором, на каждый киловатт-час электричества владелец получает от трех до шести киловатт-часов тепла, что сокращает расходы на обогрев до сопоставимых с твердотопливным отоплением и даже газом.

Многих потенциальных покупателей отпугивают высокая стоимость тепловых насосов и дорогостоящий монтаж системы отопления. Достаточно сказать, что установка геотермального насоса требует бурения скважин глубиной в несколько десятков метров или укладки горизонтального коллектора в котлован, площадью втрое превышающий площадь дома.

Однако в теплых регионах может быть реализована схема обогрева «воздух-воздух»: тепловой насос отбирает энергию у воздуха за пределами дома и отапливает его без посредничества теплоносителя, простым обдувом внутреннего теплообменника.

Ничего не напоминает? Все правильно, именно так работает любой бытовой кондиционер в режиме нагрева.

Бытовая сплит-система — частный случай теплового насоса.

Именно кондиционеры я использую в качестве основного источника тепла для своего дома.

Вот краткий отчет об их эксплуатации:

• Отапливаемая площадь дома — 154 м2. На ней поддерживается температура в 20-22 градуса;
• Кондиционеры продолжают работать на обогрев даже при редких в Севастополе заморозках (минимальная температура, которой была испытана система отопления — -21 градус);
• Расход электроэнергии на отопление в зимние месяцы составляет примерно 1500 КВт-ч. Сколько это в деньгах, читатель может подсчитать по местным тарифам.

На фото — внешние блоки кондиционеров, отапливающих спальню и детскую на первом этаже.

Обвязка котла

Как выбрать обвязку для котла?

При выборе циркуляционного насоса смотрите в первую очередь на его производительность. Минимального напора в 2 метра (0,2 кгс/см2) вполне достаточно для того, чтобы заставить работать систему отопления многоквартирного дома.

При 4 кгс/см2 на обратке давление смеси после элеватора равно 4,2 кгс/см2.

Производительность насоса подбирается по формуле Q=0,86R/Dt.

• Q — искомое значение в кубометрах в час;
• R — мощность котла или обслуживаемого насосом контура с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• Dt — разность температур между подачей и обраткой (обычно она примерно равна 20 градусам).

Предохранительный клапан должен быть настроен на максимально допустимое для отопительной системы давление (обычно 2,5 кгс/см2).

Объем мембранного расширительного бачка обычно с небольшим запасом берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре. Чтобы узнать с максимальной точностью последний параметр, достаточно заполнить контур водой и слить ее в тару известного объема.

В сбалансированной отопительной системе с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами объем теплоносителя примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла.

Стандартное давление зарядки расширительного бачка — 1,5 кгс/см2. Примерно такое же рабочее давление должно поддерживаться в системе отопления при работе. Увеличить его можно с помощью крана, соединяющего отопительный контур с системой ХВС, или простой накачкой воздуха в расширительный бак через золотник.

Трубы

Какие трубы использовать для разводки отопления в доме?

На мой взгляд, лучший материал для автономной системы водяного отопления — полипропилен с армированием алюминиевой фольгой.

Почему именно он?

• Их соединения — необслуживаемые и прочностью не уступают цельной трубе. Фитинг можно прятать в штробу или стяжку;
• Прочность и термостойкость полипропилена вполне достаточна для скромных эксплуатационных параметров автономной системы (до +75С при давлении не более 2,5 атмосфер).

Почему я советую именно армированные трубы и именно алюминием?

Дело не в стойкости к гидростатическому давлению — она и так избыточна. Ключевые слова — «удлинение при нагреве». По этому параметру полипропилен без армирования впереди планеты всей: нагретая на 50 градусов метровая труба становится длиннее на 6,5 мм. Армирование стекловолокном уменьшает удлинение до 3,1 мм, а алюминием — до 1,5 мм/метр.

Для сравнения — стальная труба в тех же условиях удлинится на 0,5 мм.

При монтаже длинных прямых участков розлива трубы размыкаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами, которые позволяют избежать деформации трубопровода.

Полипропиленовый розлив без армирования и компенсаторов после нагрева теплоносителя.

Каким должен быть диаметр труб?

Внутренний диаметр подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на соответствующий участок контура. Для розлива тепловая нагрузка равна мощности котла, для подводок — мощности отопительного прибора, для стояка — суммарной теплоотдаче всех подключенных к нему приборов.

Значения внутреннего диаметра подбираются из еще одной таблицы.

Диаметр может быть уменьшен за счет увеличения скорости теплоносителя (читай — производительности насоса). Однако тут нас ждет ловушка: вслед за ростом скорости потока появятся гидравлические шумы — вначале на дросселирующей арматуре, а потом и на всех фитинговых соединениях. Поэтому скорость лучше подбирать из ряда 0,4 — 0,6 м/с (синие столбцы в таблице).

В системе с естественной циркуляцией диаметр розлива увеличивается как минимум на один шаг. Инструкция связана с минимальным гидравлическим напором, обеспечивающим движение теплоносителя: при увеличении диаметра падает гидравлическое сопротивление трубопровода.

Отопительные приборы

Какие батареи лучше приобрести?

Наш выбор — алюминиевые секционные радиаторы. Дешево и сердито: максимальная теплоотдача (при стандартном размере батарей — примерно 200 ватт на секцию).

Как подобрать количество секций?

Мощность отопительного прибора для отдельного помещения рассчитывается по той же схеме, что и потребность дома в тепле. Чтобы пересчитать мощность в количество секций, достаточно разделить ее на тепловой поток от одной секции. Он всегда указывается производителем в технической документации на прибор.

Тут есть одна тонкость. Как правило, изготовитель указывает тепловой поток для вполне определенной разницы температуры между теплоносителем и воздухом в помещении — 70 градусов (90С/20С).

По мере охлаждения теплоносителя или нагрева воздуха мощность секции будет падать пропорционально дельте температур: скажем, при 60С в батарее и 25С в комнате секция будет отдавать мощность вдвое меньше номинальной.

Обвязка отопительных приборов

Какая арматура нужна для отключения и регулировки батарей?

Если вы планируете только отключать радиаторы (при избытке тепла или для ремонта) — установите на обе подводки к батарее шаровые краны. Они долговечны, отказоустойчивы и всегда герметичны в закрытом положении.

Для дросселирования (регулировки проходимости) принято использовать игольчатые дроссели, или клапана для радиаторов. Внутри это типичные винтовые вентиля с металлическим клапаном.

Дросселирование подводок позволяет независимо регулировать теплоотдачу каждого отдельного прибора.

Если вы хотите, чтобы проходимость подводок регулировалась автоматически, ваш выбор — клапана с термоголовками. После грубой регулировки они будут менять свою пропускную способность в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Разводка

Как развести отопление по дому?

Наиболее простая и отказоустойчивая схема — однотрубная ленинградка, кольцо розлива по периметру дома с подключенными параллельно ему отопительными приборами. Ее главный недостаток — большой разброс температур между первыми и последними радиаторами.

Если в доме несколько отапливаемых этажей, обычно монтируется двухтрубная система отопления. Она может быть тупиковой (когда теплоноситель при перетоке из подачи в обратку разворачивается на 180 градусов) и попутной (направление движения теплоносителя сохраняется).

Тупиковая схема нуждается в обязательной балансировке — ограничении проходимости ближних к котлу радиаторов дросселями. Без балансировки основной объем теплоносителя циркулирует именно через эти радиаторы, а дальние приборы практически не греют. На моей памяти это как минимум один раз привело к серьезной аварии — разморозке контура в сильные холода.

Попутная схема (петля Тихельмана) формирует несколько параллельных контуров одинаковой протяженности. В ней температура радиаторов всегда примерно одинакова без балансировки.

Тупиковая и попутная схемы.

Тупиковая двухтрубная схема используется в тех случаях, когда какое-либо препятствие (высокий проем, несущая стена и т.д.) не дает закольцевать петлю Тихельмана.

Монтаж

Как самому спаять полипропиленовые трубы?

Для этого понадобятся:

• Шейвер (зачистка) для удаления армирования из области пайки;
• Ножницы — труборез;
• Паяльник с насадками соответствующего диаметра и рабочей температурой 260 градусов.

Шейвер заодно снимает наружную фаску на трубе, упрощая монтаж фитинга.

Монтаж соединения выполняется так:

• Шейвер надевается на трубу и делает несколько оборотов, удаляя алюминиевую фольгу;

Зачистка армирования.

Если ее оставить, контактирующая с водой фольга будет постепенно разрушаться. Это приведет к расслоению трубы и падению прочности соединения.

• Труба вставляется в раструб нагретой до рабочей температуры насадки. Одновременно на вторую сторону насадки надевается фитинг;
• плавленные детали совмещаются поступательным (без вращения) движением и несколько секунд удерживаются неподвижно. После того, как оплавленный пластик схватится, можно переходить к монтажу следующего соединения.

Где установить группу безопасности?

На выходе из котла. Именно там начинает расти давление при недостаточной проходимости розлива или низкой скорости циркуляции.

Где ставится расширительный бак?

В любой точке контура, но не ближе двух диаметров розлива от насоса при установке перед ним и не ближе десяти диаметров розлива при установке после насоса. Иначе возникающие при вращении крыльчатки турбулентности резко уменьшат ресурс мембраны бачка.

Монтировать бачок лучше подводкой вверх. Тогда в нем не будет задерживаться воздух.

Может ли гравитационная система отопления быть переведена на принудительную циркуляцию?

Вполне: насос можно поставить и в закрытый, и в открытый контур.

Обычно монтаж отопления с возможностью работы и с естественной, и с принудительной циркуляцией выполняется так:

• Диаметр и конфигурация розлива (уклон, разгонный коллектор, разница в высоте между котлом и отопительными приборами) делаются типичными для гравитационной системы;
• Перед котлом параллельно розливу ввариваются два отвода, между которыми подключается насос;
• Между врезками ставится шариковый обратный клапан.

При работе насоса клапан срабатывает и перекрывает байпас. Теплоноситель циркулирует с высокой скоростью принудительно. Стоит насосу отключиться из-за перебоев с подачей электроэнергии — и система самостоятельно переходит в режим естественной циркуляции: клапан открывается, и вода свободно движется по розливу.

Вместо обратного клапана иногда ставится обычный вентиль или шаровый кран. В этом случае систему приходится переводить в режим естественной циркуляции своими руками.

Розлив разрывается шаровым краном. Режимы работы системы отопления переключаются вручную.

Любой обладатель загородной недвижимости рано или поздно сталкивается с необходимостью создания комфортных условий проживания. Водяное отопление загородного дома - это достаточно простая система, однако существует множество различных вариантов ее реализации. Причина в том, что она должна быть не только надежной и простой в управлении, но и экономичной и эффективной. Поэтому при ее создании важно правильно выбрать ее тип и все входящие в нее элементы.

Виды систем отопления частного дома

Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.

Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.

Рис.1.

Водяное отопление в частном доме без насоса - энергонезависимо. Ему нужен только источник топлива, на котором работает котел.

Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:

• медленный прогрев;
• необходимость устанавливать расширительный бак в самой высокой точке системы при этом котел должен быть в самой низкой точке;
• постоянное испарение теплоносителя из расширительного бака (так как он сообщается с атмосферой);
• сложность балансировки;
• невозможность устройства теплых полов и пр.

Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.

Рис.2.

Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.

Рис.3.

Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.

Схемы отопления загородного дома

Закрытая система отопления частного дома может реализовываться различными способами в зависимости от этажности и площади, а также от вида обогревательных приборов. Наибольшее распространение получили однотрубная, двухтрубная, лучевая схема и их комбинация.

Однотрубные системы отопления представляют собой схему, при которой подача и обратка радиаторов подключены к одной трубе.

Рис.4.

Достоинство данной схемы в том, что она компактна, проста в монтаже и не требует большого расхода материала. Главным недостатком является то, что чем дальше радиатор отстоит от котла, тем меньше тепла он отдает помещению, т.к. в него попадает более холодная вода, чем в предшествующие.

Для устранения этого недостатка требуется точный расчет отопления дома, т.е. трубопроводов (по диаметру труб) и обогревательных приборов (количество секций) при проектировании. Однако часто сбалансировать однотрубную схему очень сложно.

Недостатков лишена двухтрубная система отопления частного дома. В этой схеме подача теплоносителя в радиаторы производится из трубы подачи, а слив остывшей воды осуществляется в трубу обратка.

Таким образом все нагреватели получаются подключены параллельно, и обеспечить одинаковую теплоотдачу обогревательных приборов значительно проще. Для этой цели применяются терморегуляционные вентили.

Рис.5.

Обе схемы могут использоваться в домах различной этажности. В зависимости от количества радиаторов на этаже может применяться горизонтальная или вертикальная разводка.

Двухтрубная система отопления одноэтажного дома небольшой площади должна иметь горизонтальную разводку. Для многоэтажного следует предпочесть вертикальную схему расположения стояков. Такой вариант позволит более равномерно распределить тепло по всем помещениям, благодаря более простой балансировке.

Рис.6.

Эффективное отопление дома достигается за счет применения лучевой (коллекторной) схемы. В ней каждый радиатор подключается индивидуально. По этой же схеме работает водяной теплый пол.

Рис.7.

Коллекторная система отопления частного дома более затратная в монтаже, чем предыдущие, но они с лихвой окупаются на экономии в эксплуатации. Дело в том, что можно точно настроить не только всю систему, но и каждый радиатор в отдельности. Таким образом в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуру, тем самым значительно снизить потребления топлива для котла.

Выбор котла

Котлы отопления для частного дома можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива, мощности, способа установки и функциональных возможностей. Учитывая их разнообразие выбор того или иного типа необходимо осуществлять из особенностей эксплуатации и вида системы обогрева.

По типу потребляемого топлива выделяют электрические, дизельные, твердотопливные и газовые. Нагревательные котлы перечислены в порядке снижения затрат на энергоносители, т.е. газовые самые экономичные. Естественно, что выбор в пользу того или иного типа в первую очередь зависит от этой характеристики.

Несмотря на то, что отопление в своем доме можно создать, используя любой источник энергии, чаще всего имеется доступ к газу. По этой причине отопительный газовый котел более всех пользуется популярностью. Поэтому именно эту группу мы рассмотрим более подробно.

Газовые котлы для отопления могут быть двух типов исполнения напольные и настенные.

Напольные обладают большой мощностью и способны обогреть дом площадью более 150 кв.м. По устройству они более просты и могут работать как в системе гравитационного, так и закрытого типа. Большинство моделей энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электричеству.

Рис.8.

Настенные котлы отопления обладают меньшей мощностью и более компакты. Они имеют эстетичный внешний вид и могут быть установлены в любом месте. В основном они предназначены для использования в закрытой схеме. По этой причине настенные газовые котлы уже снабжены циркуляционным насосом, расширительным баком и всей необходимой автоматикой. Они энергозависимы, но благодаря электронному управлению способны полностью автоматизировать обогрев загородного дома.

Рис.9.

Они могут быть с открытого и закрытого типа. Разница между ними в том, что с открытой камерой для работы берут воздух из помещения. Это накладывает требования по вентиляции и устройству дымохода. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжены специальным вентилятором (турбиной), благодаря которой воздух нагнетается с улицы, а отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход, который очень прост в установке.

Настенный газовый котел может быть одноконтурный и двухконтурный. Одноконтурный работает только на обогрев помещения. Двухконтурные газовые котлы обеспечивают еще и горячее водоснабжение. Однако они хорошо справятся с задачей если имеется не более 2-х потребителей г.в.

Если же число точек водоразбора, которые могут использоваться одновременно больше, то целесообразно выбирать одноконтурный котел и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Бойлер - это бочка в которой установлен змеевик, через который циркулирует теплоноситель и тем самым нагревает воду.

Рис.10.

Самой важной характеристикой газового котла является его мощность. Проектирование отопления дома начинают с расчета мощности котла с учетом множества параметров. Однако при высоте потолков до 3 м и хорошем утеплении стен и кровли можно руководствоваться простым правилом: 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 кв.м. площади дома.

Расширительный бак и циркуляционный насос

Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.

Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.

Рис.11.

Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.

Рис.12.

Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.

Формула для расчета расхода:

Q=0,86 x P / dT ,

где Q – расчетный напор, P – тепловая мощность (мощность котла), dT – перепад температур между подачей и обраткой (обычно 20 градусов).

Формула для расчета напора:

H=N x K ,

где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.

Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.

Трубы и автоматика

Системы отопления и водоснабжения коттеджей и дач имеет не высокую температуру теплоносителя обычно до 90 градусов. Поэтому для соединения всех отопительных приборов может применяться любой тип труб: стальные трубы, металлопластиковые, полипропиленовые.

Стальные прочны и долговечны. Однако их использование сопряжено со сложностью монтажа, выполнить который без навыков сварных работ невозможно. Кроме того, чтобы они не портили внешний вид помещения их необходимо периодически красить.

Металлопластиковые трубы пользуются большой популярностью. Монтаж системы отопления загородного дома с их помощью очень прост, особенно если применять резьбовые фитинги. Однако, как показывает практика, за счет сезонных перепадов температур зажим фитинга может ослабнуть и вызвать утечку теплоносителя. Поэтому места соединений необходимо регулярно проверять на утечки.

Полипропиленовые трубы (армированные) лишены недостатков стальных и металлопластиковых. Они монтируются с помощью сварки, что делает соединения очень прочным и долговечным, при этом сделать это можно своими руками даже не обладая опытом проведения подобного рода работ.

Рис.13.

Важнейшем элементом являются воздухоотводчики. Это простые механические приборы, которые позволяют устранить воздух из системы, который блокирует ее работу. Другое их название - кран Маевского. Эти устройства необходимо устанавливать не только в самой верхней точке, но и на распределительных коллекторах и отопительных приборах.

Рис.14.

В случае если для обогрева помещения применяются радиаторы отопления, то на каждый целесообразно установить терморегуляционный вентиль. С его помощью можно точно задать требуемую температуру.

Рис.15.

Отопление частного дома теплыми полами

В качестве нагревательных элементов могут применяться радиаторы или теплые полы, а также их комбинация. Довольно часто делают комбинированное отопление дома, т.е. первый этаж обогревают теплыми полами, а второй батареями.

Отопление теплым полом имеет ряд достоинств:

• позволяет создать более равномерный прогрев помещения, тем самым климатические условия становятся более комфортными, а система становится более простой;
• радиаторы должны быть установлены вдоль всех наружных стен, что не всегда предусматривает планировка, в тоже время как теплые полы лишены данного ограничения;
• простота регулировки.

Однако при всех достоинствах монтаж теплых полов более трудоемкий и дорогостоящий. Основной вклад вносят затраты на материалы и работу.

Рис.16.

Принципиально эта система не сильно отличается от традиционной. Главное различие заключено в необходимости монтажа специального смесительного и распределительного коллекторов.

Дело в том, что температура воздуха теплого пола обычно не превышает 35 градусов, в то время как котел дает температуру теплоносителя более 50 градусов. Смесительный коллектор предназначен для решения трех задач:

• задания невысокой температуры теплоносителя благодаря смешению горячего с остывшим;
• распределение воды по контурам;
• обеспечение циркуляции.

Рис.17.

Система теплого пола строится по лучевой схеме. Благодаря чему, она очень проста в настройке и регулировки, что в свою очередь упрощает создания комфортных условий и одновременно позволяет экономить на отоплении.

Рассмотренные варианты создания системы обогрева могут быть применены для дома любой площади и этажности. Важно найти компромисс между требуемыми климатическими факторами, стоимости элементов, сложности обслуживания и затратами на энергоносители. Если правильно соотнести все выше перечисленные параметры, то в доме всегда будет тепло и уютно, а затраты на отопление не сильно обременят семейный бюджет.

Принципиальная схема системы отопления – это простейшая схема, при помощи которой можно быстро и без особых затрат смонтировать качественную и долговечную систему отопления. Но при реализации проекта следует знать несколько важных правил и особенностей, без которых вам попросту не справится с поставленной задачей.

Итак, любая принципиальная схема состоит из котлов и труб (в статье мы поговорим об автономных системах). Принцип работы такой схемы заключается в следующем – в котле нагревается теплоноситель и при помощи циркуляционного насоса подается по трубопроводу в радиаторы отопления. Отдав тепло помещению, теплоноситель возвращается по обратному контуру к котлу и все повторяется. Получается, что простейшая схема основана на цикличных процессах.

Это грамотно спланированная схема отопления одного из частных домов

Схемы отопления

Водяная система отопления

Водяное отопление – самый распространенный вариант для прогрева помещений любого типа. В большинстве случаев роль теплоносителя здесь исполняет вода, которая подается от котла к радиаторам отопления.

Вообще, специалисты различают два типа водяных систем:

• С естественной циркуляцией воды (когда давление образуется в самом контуре);
• С принудительной циркуляцией (вода поступает в трубы и радиаторы при помощи циркуляционного насоса).

В любой принципиальной схеме в обязательном порядке должны иметься:

• Отопительный котел (любого типа);
• Основной стояк;
• Обратный стояк;
• Трубопровод;
• Обратный трубопровод;
• Радиаторы.

Итак, на сегодняшний день известны следующие принципиальные схемы отопления:

• С нижним и верхним способом разводки;
• С горизонтальной разводкой;
• Однотрубные;
• Двухтрубные.

Верхняя разводка

Верхний вариант разводки

В данной схеме теплоноситель нагревается в котле и за счет своей плотности поднимается по стояку в расширительный бачок отопления.

Внимание! Эта схема предусматривает нахождение расширительного бачка в самой верхней точке системы отопления.

Далее, по трубопроводу (который, кстати, должен идти под небольшим уклоном) теплоноситель поступает в горячие стояки. Эти стояки тянутся от самого верхнего этажа дома к первому и проходят по всей высоте здания. Отработанный теплоноситель, в свою очередь, попросту, вытесняется горячей водой и по «обратке» возвращается к котлу отопления по трубам. Для регулировки уровня подачи горячей воды на выходе в радиаторы устанавливаются специальные запорные вентили.

Нижняя разводка

Водяная отопительная система с нижним вариантом разводки

Система с нижней разводкой имеет основной (подающий) трубопровод, обеспечивающий теплоносителем все остальные стояки ниже уровня жилых помещений. Что касается обратных стояков, то они присоединены к общей «обратке», проведенной еще ниже.

Обратите внимание! Данная схема содержит в своей структуре воздушную линию, расположенную сверху.

С ее помощью автоматически удаляется весь накопленный воздух в радиаторах, который в свою очередь выводится через расширительный бак.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система с нижним вариантом разводки

В любой двухтрубной схеме, как при верхней, так и при нижней разводке, нагретая вода поднимается вверх и по трубопроводу поступает в радиаторы, где со временем охлаждается и становится тяжелее. По обратным стоякам остывший теплоноситель стекает в обратный трубопровод и возвращается в котел. Холодная вода имеет большую плотность и массу чем горячая и таким образом сама ее вытесняет в трубопровод, создавая естественную циркуляцию даже без насоса.

Однотрубные системы

Однотрубная система с верхней разводкой

По своей сути, это самая простая схема (см. фото), которую под силу изготовить и смонтировать своими руками даже неопытному человеку. Она отличается от двухтрубной тем, что отдав свое тепло на верхнем этаже, на нижний переносится уже меньше. Получается, что теплоноситель преодолевая этаж за этажом постепенно охлаждается и выходит, что жители первого этажа получают тепла меньше всего. Для того чтобы жители нижних этажей попросту не замерзли, инженеры добавили дополнительные секции к батареям отопления для жителей нижних этажей.

Также, проблему можно решить частично, установив на каждый радиатор специальные перемычки. С перемычками часть горячей воды переходит на этаж ниже без охлаждения.

Следует отметить и тот факт, что главный стояк в однотрубной системе необходимо максимально надежно защитить от теплопотерь. В противном случае система потеряет не только тепло, но и мощность напора воды, что негативно скажется на отоплении дома в целом.

Что касается обратной линии, то ее наоборот – изолировать нельзя ни в коем случае! Это связано с тем, что более холодная вода имеет больший вес и соответственно, вытесняя горячую воду, создает более сильный напор.

Однотрубные схемы с горизонтальной проточной системой

Однотрубная схема с горизонтальной проточной системой

Данная схема привлекательна тем, что все радиаторы на этаже соединены в одну линию. Главное достоинство такой системы – простота монтажа. Также, вам потребуется значительно меньше труб и стояков.

Если говорить о недостатках, то главный из них – склонность такой системы к возникновению воздушных пробок. Данная проблема решается только путем установки кранов автоматического спуска воздуха (кранов Маевского).

Обратите внимание! Для тех, кто не знает – принципиальные схемы не содержат никаких измерительных характеристик, а лишь показывают, что с чем соединяется и показывает примерную «обвязку» дома.

Способы циркуляции – какую выбрать

Принудительная и естественная циркуляция

Теперь, что касается способа циркуляции, – какую схему выбрать? С естественной или же с принудительной?

Что касается естественной циркуляции теплоносителя, то тут, пожалуй, больше минусов, чем плюсов.

1. Естественная циркуляция не поддается автоматическому регулированию;
2. Для ее обустройства необходимы трубы с большим диаметром, цена на которые заметно выше;
3. Не очень эстетично смотрятся в интерьере;
4. Отрегулировать данную систему можно только своими руками – в котле вы сможете лишь увеличить пламя, когда холодно, или наоборот уменьшить, когда стало жарко.

Если вы проживаете в регионах, где неожиданное выключение электричества в порядке вещей, то данные системы идеально вам подойдут.

В данной схеме не предусмотрено никаких дополнительных (электрических) приборов и устройств:

• Приборы группы безопасности;
• Перепускные клапаны;
• Электрические температурные датчики;
• Регуляторы топлива и пр.

1. Еще один минус данной схемы – значительно большее количество потребляемого топлива на отопительный сезон.

Что касается плюсов, то по своей сути это самая надежная схема, которая может прослужить без ремонта до 40 лет! Она крайне надежна и не зависит ни от каких-либо перепадов напряжения. Вообще, кроме котла, в ней ломаться в принципе нечему.

Двухтрубный вариант отопительной системы

Принудительная же циркуляция удобна и комфортна для жителей тех регионов, которые не страдают от скачков напряжения. В данном случае, система регулируется как в ручную, так и автоматически – для каждой комнаты вы сможете задать персональную температуру, исключительно под свои нужды.

Но в автоматических системах есть свои минусы – далеко не каждый местный монтажник сможет смонтировать сложную схему со всеми необходимыми вам датчиками и сложными узлами соединений, а нанимать иногороднего специалиста достаточно накладно.

Также, по своей сути эта система очень нежна и долго не проработает в том доме, где имеют место перебои с электропитанием.

Подведем итог

Рассмотрев все варианты, вам будет проще принять решение и сделать действительно правильный выбор, исходя из ваших жилищных и финансовых условий. У нас имеется подробная видео инструкция, которая осветит все вопросы более подробно, и поможет вам разобраться в хитросплетениях принципиальных схем.

Цена на оборудование разная, поэтому тут нет однозначного мнения и стоимости – каждый котел и каждая схема требуют индивидуального расчета, но следует сразу сказать, что обойдется вам это в серьезную «копеечку». Успехов!

Page 2

Для людей познавших все прелести такого предмета как черчение, понятие аксонометрия особой сложности не вызовет, для людей не познавших этот «золотой период» школьного обучения - поясняем значение этого слова. Оно имеет греческое происхождение и означает графическое отображение предметов с помощью параллельных проекций.

Делается это достаточно просто, в трехмерном пространстве выбирается точка отсчета и масштаб изображения, после чего весь рисунок или схема передается плоскости. В итоге имеем полное графическое изображение всего предмета или системы предметов. Аксонометрия отопления - это не что иное, как графическое изображение всех узлов, агрегатов, труб, запирательной аппаратуры и прочих компонентов этой системы с указанием основных параметров для каждого изделия.

Фото аксонометрии системы отопления.

И просто и сложно

Все сложное по отдельности очень простое.

Не кривя душой, хочется отметить, что при всей кажущейся простоте данного мероприятия, аксонометрическая схема отопления - это не совсем и простая штука. Здесь необходимо учитывать очень много факторов, а некоторые рассчитать. Поэтому сразу же первый совет.

Совет! Для многоэтажных и многоквартирных домов данную документацию, в том числе и схемы, составляют соответствующие специалисты.

Для владельцев частных домов и хозяев дачных домиков, желающих провести отопление своими руками предлагаемая инструкция, безусловно, будет полезной, но консультация специалиста будет не менее полезна.

Следовательно, перед тем как рисовать всю систему на бумаге или в компьютерном изображении давайте проведем некоторые расчеты.

Начнем с котлов

Вот с этого все и начинается.

Не секрет, что как бы красиво не расписывала реклама все прелести той или иной обогревательной техники, но существуют основные нагревательные приборы и вспомогательные. Конечно же, масляными радиаторами отопления дом не обогреешь, а теплые полы больше рассматриваются в аспекте комфорта, чем обогрева жилья, поэтому основной упор делаем на котел, сердце системы обогрева жилища.

И начнем рассмотрение расчетов с уже подсчитанных коэффициентов для различных климатических зон.

Удельная расчетная мощность котла W будет составлять:

• Для районов крайнего севера и к ним приравненных – 1.5 – 2.0 кВт;
• Для районов с умеренным климатом и центральных районов – 1.2 – 1.5 кВт;
• Для южных районов – 0.7 – 0.9 кВт.

Опираясь на эти коэффициенты, уже можно проводить расчеты мощности котла с помощью достаточно простой формулы: W котла = S*W / 10, где W обозначенная выше расчетная мощность, а S общая площадь помещения вашего дома.

Обратите внимание! Для наглядности приводим расчет мощности котла для жилья в 180 квадратов в южных районах страны W котла = S*W / 10 = 180*0.9/10=16.2 кВт

Несколько слов о насосах

Мы им про насосы, а они нам про схемы.

В котлах и системах отопления эти незаменимые помощники обязательно скажут свое слово, именно с их помощью осуществляется прокачка всей циркулирующей жидкости по системе. Можно ли без них обойтись, в принципе можно, если дом одноэтажный, с небольшой общей площадью (экономия на насосах больше характерна для систем небольших дачных домиков). Для всех же остальных насосы обязательны.

Более того к современным насосам предъявляется ряд обязательных требований, а именно:

• Насосы должны быть простыми в эксплуатации, а также в монтаже и в случае необходимости в демонтаже;
• Немаловажным фактором является бесшумность;
• Эти изделия должны потреблять минимальное количество электроэнергии;
• Насосы должны быть надежными с большим сроком эксплуатации.

К сведению! Если насос не установлен в котле, то его можно установить на обратке, которая является приводящей, а не отводящей системой.

Именно так вы сможете добиться продление срока эксплуатации изделия, уменьшив его взаимодействие с горячей водой.

При расчетах обращаем внимание

По большому счету на все обращаем внимание.

А вот сейчас начинается самое интересное, потому что - самое кропотливое. Эти работы требуют проведения очень тщательных расчетов, прежде чем вся схема ляжет на бумагу.

Аксонометрическая схема системы отопления будет составлена на основании:

• Определения тепловой потребности каждого отапливаемого помещения;
• Определения количества и видов радиаторов для отопления и уже после вписывания их в реальные условия, а затем и в схему;
• Решения по поводу всей системы отопления, которое включает в себя наличие или отсутствие стояков, расчет количества необходимых веток и контуров, порядок соединения обогревателей (радиаторных батарей);
• Проведение расчетов на трубы, а именно: диаметр, количество, запирательную арматуру, терморегуляторы, регуляторы давления в системе (если они не предусмотрены в котле);
• После проведения всех расчетов данные переносятся на схему. В этой схеме кроме графического изображения указываются и технические характеристики котлов, насосов, труб, радиаторов, а также все расчеты по обогреву каждого помещения.

Важно знать! При составлении аксонометрической схемы обязательным мероприятием является определение главного циркуляционного кольца, которое отображает весь путь движения нагревателя от источника нагревания (котла) к самому дальнему элементу, а также трассу возврата.

Системы отопления

Разные системы – разная графика.

В частных домах может быть три системы отопления:

• Система отопления двухтрубная. Это классическая система, при которой горячая вода подается по одной трубе, а отработанная (остывшая вода) по общей обратке возвращается в котел. При этом насос устанавливается на трубе возврата;
• Вертикальная отопительная система. Эта система мало чем отличается от предыдущей, насос устанавливается в отводящей трубе и разгоняет именно горячую воду, тепло сначала поступает на верхние уровни, а затем проходит к нижним уровням;

• Система отопления с одной трубой. В этой схеме нагреватель переходит от одной батареи к другой и возвращается в котел, схема характерна для одноэтажных строений.

В заключение

Системы отопления при кажущейся простоте требуют определенных знаний и навыков. Поэтому если сборку можно провести и самостоятельно по предлагаемым схемам монтажа, то схему и расчеты лучше доверить специалистам. В противном случае цена ошибки будет большой. Традиционное видео поможет вам визуализировать эту проблему и принять правильное решение.

Page 3

Каждый хозяин делает все для того чтобы в его доме было достаточно комфорта, тепла и уюта. Особенно если это загородный дом, коттедж или просто маленькая дача. Дело в том, что это не благоустроенная квартира, расположенная в городских кварталах, можно вспомнить и про квартиры-хрущевки и где все делают коммунальные службы.

В случае частного дома появляются вопросы, связанные с продумыванием коммуникаций, с тем, как придумывается схема монтажа системы отопления, а также водоснабжения и канализации. Это все является обязанностью владельца и должно выполняться на той стадии, когда дом еще только проектируется.

Проектирование отопления

В случае уже построенного дома, монтаж коммуникаций связан с серьезными проблемами, как финансового, так и организационного плана.Отопление установить, конечно же, можно, но не все схемы отопительных систем могут быть реализованы.

Во-вторых, в результате интерьер дома в итоге может серьезно измениться. Когда инженерные коммуникации продумываются при проектировании дома, не нарушается эстетика и при необходимости доступ ко всем системам будет свободным для их обслуживания.

Отопление жилого дома

Фото батарей под окном

Выбор схемы системы отопления и связанного с ней снабжения горячей водой представляет собой одну из важнейших задач, которую надо решить при обустройстве частного дома. Самыми распространенными является такое отопление, в котором используются естественная и принудительная циркуляция теплоносителя, а при разводке труб используют однотрубную, двухтрубную, лучевую и «ленинградскую» схемы.

Материал для соединительных труб

При создании отопления применяются трубы, на изготовление которых идут различные материалы.

Трубы могут быть просто стальными, оцинкованными, из нержавеющей стали, медными, полимерными, в том числе металлопластиковыми, полиэтиленовыми, полипропиленовыми армированными алюминием.

• Железо обладает существенным недостатком – плохой устойчивостью к коррозии. Трубы из нержавеющей стали или оцинкованные наоборот, коррозии не поддаются, их монтаж производится с помощью резьбовых соединений. Монтаж такого трубопровода требует определенной квалификации и опыта работы. В настоящее время, когда на рынке есть металлопластик и полипропилен, сталь практически не используются.

Железные трубы для отопления

• Медные трубы – их достоинством можно назвать способность переносить высокие температуры и высокое давление, долговечность и надежность. Соединение медных труб выполняется с помощью высокотемпературной пайки, припоем, который содержит серебро. Магистрали маскируются в стенах во время проведения отделочных работ. Работа с ними предполагает очень высокий профессионализм. Трубы из меди чаще всего применяются в строительстве эксклюзивного характера, потому что у них очень высокая цена.

Медь для отопления

• Полимерные трубы – материалом для них служит полиэтилен или полипропилен. Очень удобные и простые в монтаже. Такие трубы отличаются прочностью, устойчивостью к коррозии, у них гладкая внутренняя поверхность, исключающая откладывание минеральных солей.

Полипропилен для отопления

• Металлопластик – представляет собой два слоя пластика, разделенные слоем алюминия.

Металлопластик для отопления

Монтаж металлопластика выполняется с помощью резьбовых соединений, при этом не используется сварка. Также могут применяться прессовые соединения, в результате чего значительно уменьшается себестоимость монтажа.

Недостатком таких труб для отопления является то, что они обладают большим коэффициентом теплового расширения. Проще говоря, если сразу же после горячей воды будет подключена холодная, то соединения могут начать протекать.

Внимание: Весьма нежелательно даже временное прекращение работы котла в течение отопительного периода и размораживание отопления. Из-за достаточно сильного изменения линейных размеров трубопровод может повредиться в местах соединений.

Еще одной причиной появления течи, может быть, сгиб трубы под приличным углом, будь он прямой или тем более острый. Происходит это потому, что алюминиевый слой может треснуть.

Способы циркуляции теплоносителя

Главным, чем различается схема систем отопления, это организация движения теплоносителя по отопительному контуру или нескольким контурам. Выделяются естественная и принудительная циркуляция жидкости по контуру.

Схема естественной циркуляции теплоносителя

Такое отопление предусматривает то, что теплоноситель будет двигаться по контуру в результате теплового расширения. Теплоноситель, нагреваясь в котле отопления, поднимается вверх, потому что, имея меньшую плотность, он вытесняется более холодным теплоносителем, приходящим из обратной части.

Вытесненный горячий теплоноситель после подъема по стояку, двигается по магистралям, имеющим небольшой, в 3-5 градусов уклон.

Пример естественной циркуляционной схемы

Схема отопительной системы, в которой реализована естественная циркуляция, реализуется очень просто, она не связана ни с какими другими коммуникациями.

Внимание: Данная система может применяться при отоплении домов небольших размеров. Она эффективна только в том случае, если контур имеет общую длину не более 30 метров.

Схема принудительной циркуляции теплоносителя

В этой системе теплоноситель движется за счет того, что существует разность давлений в прямой и обратной части контура. И эта разность давлений создается специально используемым циркуляционным насосом отопления.

Пример принудительной циркуляционной схемы

У такой схемы нет ограничений в применении, но работоспособность определяется циркуляционным насосом, его мощностью и подачей электропитания.

Отопительные схемы, определяемые разводкой труб

Различие этих систем отопления заключается в принципах подключения отопительных приборов к котлу. Это может быть последовательное или однотрубное подключение, параллельное или двухтрубное и лучевое, оно же коллекторное.

Последовательная система отопления

В системе отопления с одной трубой горячий теплоноситель по порядку попадает во все отопительные приборы, в каждом отдает часть тепла. Такие монтажные схемы систем отопления являются самыми простыми, и на ее осуществление уходит меньше всего узлов и материалов.

Однотрубная система

Главным недостатком такой системы является то, что количество отдаваемого тепла уменьшается в зависимости от увеличения расстояния от котла.

Схема отопления с двумя трубами

В этой системе отопления к каждому отопительному прибору подходят две трубы – с горячим теплоносителем, прямая, и уже с холодным, обратная. Система обладает несомненными достоинствами, но они «оплачиваются» удвоенным комплектом труб, проложенным в доме.

Двухтрубная система

Лучевая система отопления

Эта система отличается от остальных тем, что к каждому отопительному прибору прокладывается отдельная пара труб – как прямого, так и обратного тока. Они затем сходятся возле котла на специальных гребенках. Общая длина труб больше, чем в системе из двух труб.

В этих трубах не делают соединений и перед тем, как пустить ее в эксплуатацию, проводят балансировку. То есть выполняют подстройку расхода теплоносителя для каждой петли отдельно.

Коллекторная система

Ленинградка

Такая система решает вопросы, связанные с регулировкой теплоотдачи для каждого отопительного прибора в системе с одной трубой. Каждая батарея имеет запорную арматуру и с ее помощью регулируется расход теплоносителя через нее.

Кроме того, выполняется шунт в виде обходной трубы, имеющей меньший диаметр. Этот шунт обеспечивает циркуляцию жидкости даже если краны на батарее будут полностью закрыты.

Ленинградка

Монтаж системы отопления

В настоящее время рынок представляет различные материалы, и поэтому могут быть реализованы различные схемы монтажа системы отопления своими руками.Вполне возможно, что Вам не понадобятся какие-то профессиональные навыки и умения. Достаточно терпения и последовательности в выполнении тех или иных операций.

Внимание: Подключение отопительного котла к газовой магистрали должно производиться специалистами, имеющими для этого специальный допуск и соответствующую квалификацию. Дело в том, что сам факт такого подключения регистрируется соответствующими службами и самостоятельная врезка недопустима.

Ниже приведена инструкция, согласно которой можно смонтировать отопление в частном доме:

1. Монтаж отопления начинается с выбора схемы, которая будет реализовываться. А в свою очередь схема определяется как финансовыми возможностями, так и характеристиками дома, в котором отопление монтируется.

Совет: При выборе схемы посоветуйтесь со специалистами, которые подскажут Вам наиболее практичный вариант, подходящий именно для Вашего случая.

1. После того, как будет выбрана схема, составьте список необходимого оборудования и материалов, для которых необходим определенный запас и отправляйтесь в специализированный магазин.
2. В первую очередь устанавливается отопительный котел, согласно правилам, описанным в инструкции по эксплуатации.

Помещение бойлерной: котел и все необходимые приборы

1. В необходимых местах монтируются отопительные приборы соответствующей мощности и размеров.

Батареи под окном

1. К каждому прибору протягивается трубопровод, согласно выбранной схеме.

Проводка труб к батареям

Внимание: Обязательно включите в схему циркуляционный насос, тогда всегда будет обеспечено движение теплоносителя по системе. Не забудьте о приборах, контролирующих давление и температуру теплоносителя.

Совет: Выбирайте трубы из такого материала, чтобы избежать сварочных работ при их соединении. Потому что эти работы требуют профессиональных навыков или найма соответствующего специалиста.

1. Выполните контрольный запуск и проверьте систему насчет протечек.

Вывод

Отопление частного дома – это серьезная задача, которая может быть решена самостоятельно, но все-таки, без консультаций со специалистами не обойтись. В представленном видео в этой статье Вы найдете дополнительную информацию по этой теме.

Page 4

Система обогрева любого здания служит для обеспечения уютной и комфортной атмосферы, чтобы жильцы могли проживать без каких либо проблем. Раньше для этих целей служила обычная русская печка.Но ей на смену пришли более новые технологии и оборудование,благодаря чему легко осуществить монтаж систем отопления своими руками в доме, квартире или на даче.

Если придерживаться правил и инструкций, то можно добиться хороших результатов и получить качественную систему отопления.

Схематическое расположение основных узлов системы обогрева

Современные инструменты, технологии и строительные материалы помогают достичь максимально производительные, экономичные и доступные по цене системы отопления, которые будут эксплуатироваться длительное время.

Помимо этого на рынке можно встретить множество отопительной техники и приборов, их ассортимент подойдет для различных типов строения и может служить как резервный источник обогрева, так и основной.

Осуществляя монтаж отопительных систем различной сложности, следует учитывать влияние множества факторов.

Допустим, вы проживаете в городе Миасс, поэтому должны учитывать реалии, которые повлияют на выбор оборудования для вашей системы обогрева:

• Выбор топлива, вернее его доступность. Идеальный выбор - это оборудование, работающее на газу, но если это топливо недоступно, то нужно задуматься об альтернативе, например, дровах, угле или электричестве;
• Теплопроводность ограждающих конструкций дома. Этот пункт рассматривает качество тепловой изоляции стен, полов, крыши вашего здания. Чем качество изоляции выше, тем экономичнее будет система теплоснабжения;

Важно. Если у вашего дома плохая тепловая изоляция, то не огорчайтесь, сейчас присутствует большое множество материалов, которыми можно утеплить дом снаружи. Самостоятельно проводить такие работы не рекомендуется, потому что вы можете нарушить технологию.

• Площадь постройки. От неё будет зависеть мощность отопительного оборудования, а также количество батарей, трубопроводов и прочих элементов;
• Климатический регион, в котором расположилось здание. По этим данным берется максимальная зимняя температура для расчетов, это очень важный параметр.

Для того чтобы монтаж отопительной системы, время его эксплуатации и качество получаемых услуг было оптимальным, необходимо внимательно учесть все вышеперечисленные факторы.

Особенности и конструкция

Прежде чем начинать монтаж системы отопления своими руками и покупать составляющие схемы нужно обязательно разобраться, что собой представляет отопление дома, из каких узлов и компонентов оно состоит, а также как произвести монтаж самостоятельно удобно и быстро.

Фото узлов, деталей и агрегатов системы теплоснабжения

Все без исключения системы отопления в своем большинстве используют для обогрева здания энергию, которая может быть как электрической, так и получаться посредством сгорания различного горючего: газа, угля, жидкого топлива.

Чтобы передавать теплоту от котла к батареям отопления, находящимся в помещении, применяют различные теплоносители. Самые распространенные это вода, пар, антифриз или воздух. Рекомендуем перед началом работ ознакомиться с такими документами как СНиП на монтаж системы отопления и инструкция по эксплуатации тепловых установок.

Составляющие элементы системы теплоснабжения

1. Источник теплоты. Обычно это котел, его задача это преобразование химической энергии топлива в тепловую. От правильно расчета и подбора зависит производительность оборудования и тот факт, насколько качественно будет работать система отопления, а также её финансовая экономичность и долговечность;
2. Обвязка трубопроводов. Без этих элементов невозможна работа всего обогрева, потому что они выполняют одну из главных функций – транспортировку теплоносителя от генератора теплоты к отопительным приборам. Трубы изготавливаются из разнообразных материалов, например, полипропилена, металла, меди и других. Помимо материала трубы могут иметь различные диаметры и толщину стенок;
3. Отопительные приборы. В эти узлы поступает теплоноситель, и они передают тепло воздуху в помещении. На рынке теплотехнической техники присутствует много моделей батарей, они имеют разную форму и материалы (сталь, биметалл, алюминий, чугун и пр.) Особую популярность в последнее время приобретают вакуумные радиаторы.

Газовый генератор для автономной системы теплоснабжения

Стоит обратить внимание, что на выбор батарей отопления влияют особенности схемы, финансовые возможности и личные предпочтения.

Виды котлов отопления

Давайте разберемся, как правильно смонтировать систему отопления и подобрать надежный и нужный по параметрам котел.

Многие специалисты сравнивают источник теплоты с человеческим сердцем, потому что у них похожие функции. Человек не может жить без сердца, точно также как и система теплоснабжения без котла.

У всех котлов одно и то же назначение – выработка теплоты, различия проявляются лишь в том, на каком топливе они работают.

Предлагаем рассмотреть основные виды котлов:

• Электрокотлы. Нагрев воды для теплоснабжения происходит в этих агрегатах благодаря силе электрического тока, которая проходит через ТЭНы. Они в свою очередь раскаляются и нагревают воду. Удобство использования такого оборудования заключается в том, что они не нуждаются в дымоходе и не требуют подачи воздуха для горения, к тому же они обладают высокой мощностью. Выпускаемые сейчас электрокотлы имеют большую мощность и им по силам нагреть большие объемы теплоносителя при минимальных затратах электричества, следовательно и цена за одну гигакалорию будет вполне привлекательная. Помимо этого отпадает необходимость в создании отдельного помещения – котельной, такой аппарат можно установить на кухне или в ванной комнате;

Котельная комната – сердце системы теплоснабжения

• Газовые котлоагрегаты. Работа этого оборудования основывается на получении теплоты от сжигания природного газа. Нужно отметить, что такая техника на сегодняшний день является наиболее производительной, экономичной и простой в эксплуатации и это учитывая постоянные подорожания газа. Такие источники теплоты, функционирующие на природном газе, нуждаются в обязательной установке вытяжных устройств и дымохода. Большую важность имеет своевременное техническое обслуживание генераторов, потому что газ взрывоопасное вещество.

  Ассортимент такой продукции довольно широкий и может вам предложить как одноконтурные, так и двухконтурные котлы. Первые работают лишь на отопление, а вторые на обогрев и нужды горячего водоснабжения;

• Твердотопливные агрегаты. Такие котлы отопления наиболее востребованы у владельцев частных домов, коттеджей и дач. Нужно сказать, что такое оборудование выделяется своей функциональностью, простотой и высокой экономичностью (пиролизные аппараты). Такое оборудование может функционировать на производственных отходах, торфе опилках, угле. Выпускаются модели способные работать и на резервном топливе, например, электричестве;

Схема распределения теплоносителя

• Жидкотопливные котлы. Такое оборудование предназначено для работы на бензине или дизельном топливе. Довольно часто такое оборудование применяют для сжигания отработанного масла и довольно таки успешно. Высокая производительность, множество механизмов реализации работы являются существенными преимуществами. Недостатком является периодическая закупка топлива и возможные неприятные запахи.

Важно. Если вы решили воспользоваться услугами специальных компаний, то внимательно изучите договор на монтаж системы отопления, особенно пункты о затягивании сроков и некачественном монтаже.

Трубопроводы для обогрева

Монтаж и создание любых систем отопления может осуществляться с помощью различных видов труб. Рынок теплотехнического оборудования готов предложить большой выбор продукции этой категории. Каждая продукция имеет свои уникальные характеристики и особенности.

Важно! Если вы производите реконструкцию системы обогрева, то важным этапом работ будет демонтаж системы отопления и согласование работ с соседями и ЖЭКами.

Предлагаем рассмотреть наиболее востребованные виды:

• Трубопроводы из меди. Их главным преимуществом является высокая теплопроводность и стойкость к качеству теплоносителя, для таких элементов не обязательно применять химическую водоочистку. Соединяются такие трубы благодаря резьбовым соединениям или газосварке. На этих этапах работ должна четко соблюдаться технология монтажа системы отопления, чтобы избежать «дырок» с системе;

Таблица по подбору мощности котлов в зависимости от площади

• Стальные трубы. Обладают высокой прочностью и надежностью, но сильно подвержены воздействию кислорода, который попадает в систему. Этот вид труб стоит не дорого и доступен каждому.При монтаже вам потребуется сварочный аппарат и болгарка;
• Металлопластиковые. Для изготовления этих труб применяют комбинированные материалы: алюминий, пластик, полипропилен. Они гибкие, легкие и прочные, не боятся коррозии и гидроударов;

Электрокотел в квартире

• Полипропиленовые трубы для отопительных систем. Отличаются простым и быстрым монтажом, долговечностью эксплуатации и высокой популярностью у потребителей. Простые в монтаже, долговечные и доступные по цене трубы, пользующиеся сегодня огромной популярностью среди потребителей.

Заключение

Монтаж системы отопления является несложным и доступным процессом.В этой статье мы рассмотрели основные вопросы, связанные с созданием качественного обогрева. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

otoplenie-gid.ru

Схемы отопления двухэтажного частного дома

Схемой отопления называют графический документ, на котором с помощью условных обозначений представлены все элементы системы отопления, а также связи между ними. Выбор схемы означает выбор способа подключения отопительных приборов, их расположение, а также выбор направления движения теплоносителя.

В небольшом частном доме схему отопления можно разработать самостоятельно. Для этого нужно знать, что любая отопительная система является замкнутой. В примитивном виде она может быть представлена в виде кольца из труб, по которому горячая вода (теплоноситель) движется от котла, поступает в отопительные приборы, задерживается в них некоторое время, отдавая при этом запасы тепловой энергии окружающей среде, а затем вновь поступает в котел. Затем цикл повторяется.

При этом говорят, что вода, называемая также теплоносителем, циркулирует по контуру отопительной системы, в который входят следующие составные части:

• Котел
• Радиаторы (батареи)
• Соединительные трубы
• Расширительный бачок
• Вентили и задвижки
• Циркуляционный насос (только для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя)

Движение теплоносителя в контуре отопления может быть:

• Самотечным, происходящим за счет естественной конвекции. В этом случае говорят о самотечной системе отопления и о естественной циркуляции теплоносителя
• Принудительным, происходящим за счет работы циркуляционного насоса. В этом случае говорят об отопительной системе с принудительной циркуляцией теплоносителя

Плюсы и минусы самотечной схемы отопления

В самотечной системе отопления нагретая в котле вода устремляется вверх, а затем поступает в отопительные приборы, проходит через них, отдавая тепло, и стекает в обратный трубопровод, по которому направляется вновь в котел. Движение воды обеспечено также небольшим уклоном подающего и обратного трубопровода, а также использование труб разного диаметра, большего для обратки и меньшего для подачи горячей воды.

Для справки: обратка или обратный трубопровод, по которому остывший теплоноситель поступает в котел. Подача-это трубопровод, по которому горячая вода выходит из котла.

Отличительной особенностью самотечной системы отопления является наличие открытого, сообщающегося с атмосферой, расширительного бака, установленного в самой верхней части трубопровода. Он предназначен для сбора части теплоносителя при его нагреве, неизбежно сопровождающемся увеличением объема жидкости. С помощью расширительного бака, наполненного водой, в контуре отопления создается гидравлический напор, необходимый для движения жидкости.

При остывании теплоносителя его объем уменьшается. При этом часть жидкости из расширительного бака вновь поступает в систему, обеспечивая целостность и непрерывность циркулирующего потока теплоносителя.

Среди достоинств самотечной системы отопления следует выделить:

• Равномерное распределение тепла
• Устойчивость работы
• Независимость от электрической сети
• Увы, недостатков у такой системы на много больше, чем достоинств:
• Сложность проведения монтажа: необходимо соблюдать угол наклона трубопроводов
• Большая протяженность трубопровода и необходимость использования труб различного диаметра
• Высокая инерционность системы, что снижает возможность управления процессом отопления
• Необходимость нагрева теплоносителя до высоких температур, что препятствует использованию современных материалов
• Большой внутренний объем системы
• Невозможность подключения систем «теплого пола»

Принудительное движение теплоносителя в доме

В частном доме можно также использовать схемы отопления с принудительным движением теплоносителя, создаваемым циркуляционным насосом, подключенным к электрической сети. Для ее реализации можно использовать любые трубы, в том числе и полипропиленовые, а также любой способ подключения отопительных приборов.

В системах с принудительным движением теплоносителя применяется закрытый расширительный бак, который может монтироваться в любом месте, но в большинстве случаев устанавливается в непосредственной близости к котлу. Такие системы отопления частного дома также называют закрытыми, в отличие от систем с естественным движением теплоносителя, называемых открытыми.

Следует обратить внимание на то, что схема подключения радиаторов в закрытых системах может быть любой.

Схемы подключения радиаторов в частном доме

Двухтрубная вертикальная схема

Этот принцип подключения отопительных приборов чаще всего используется в многоэтажных домах. Горячая вода подается по вертикальной трубе вверх (по стояку), проходит через радиаторы, а затем стекает вниз. Схема применима в системах с принудительной и с естественной циркуляцией теплоносителя, но более эффективна при наличии циркуляционного насоса.

Ее несомненным достоинством является возможность раздельного регулирования нагрева отопительных приборов. Для этого на подающей трубе устанавливается регулировочный кран, позволяющий менять расход теплоносителя. Запорная аппаратура на обратной трубе не устанавливается.

Недостатком такой разводки является двойной расход труб для подачи и для обратки.

Для одноэтажных частных домов более приемлемы двухтрубные горизонтальные схемы.

Коллекторная схема отопления

В ней теплоноситель распределяется по радиаторам через коллектор, что обеспечивает равномерный прогрев помещений, а также позволяет отапливать дома практически любой конфигурации и площади. Коллекторная схема также позволяет регулировать степень нагрева отопительных приборов, меняя расход теплоносителя и скорость его движения с помощью запорной аппаратуры.

Однотрубная схема отопления

Этот способ разводки теплоносителя является самым простым и при этом эффективным. Схема проста в реализации, но ее недостатком является неравномерность прогрева помещения. Дело в том, что теплоноситель по мере движения остывает и к последнему отопительному прибору подается со значительно меньшей температурой, чем к первому.

Исправить положение можно добавив байпасную (обводную) линию меньшего диаметра и установив на каждом отопительном приборе регулировочный кран. Такую систему часто называют «ленинградкой».

Видео обзор - виды, типы радиаторного отопления дома

aquagroup.ru

Какую схему отопления лучше выбрать для частного дома

Подавляющее большинство частных коттеджей оборудуют индивидуальными источниками тепла. Автономность отопления позволяет застройщикам отойти от стандартных конфигураций и создавать удобные производительные системы, которые наилучшим образом подойдут для дома той или иной планировки. Двух одинаковых отопительных систем не бывает, схема отопления частного дома всегда уникальна, хотя она и комбинируется из целого ряда типовых решений, проверенных временем.

Устройство водяного отопления

Как это работает

Иногда обогрев зданий реализуют посредством канальных воздушных систем, кое-где используется электрическое инфракрасное отопление в качестве дополнительного или основного. Для небольших строений (особенно дачных) люди продолжают заказывать традиционные дровяные печи. Однако самым распространённым вариантом является водяное радиаторное отопление, за многие годы доказавшее свою практичность и эффективность.

Принципиальная схема радиаторного отопления с перечнем основных комплектующих

Принцип действия водяных систем основан на циркуляции жидкости-теплоносителя по замкнутому контуру. На выходе из котла вода самая горячая, а на обратке возле агрегата она самая холодная, так как оставляет тепло в комнатах, где расположены отопительные приборы. При любых режимах работы отопления теплоноситель непрерывно циркулирует – естественным образом, либо при помощи насосного оборудования.

Схема системы отопления частного дома будет отображать все элементы одновременно или образуемые ими узлы в частности, она необходима как для проведения расчетов, так и для монтажных работ.

Из чего состоит система водяного отопления

• Котёл является теплогенератором, в теплообменнике которого жидкость (вода или антифриз – комбинация воды и этиленгликоля) нагревается до заданного значения. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные или жидкотопливные агрегаты. Есть также камины и печи, в которые встраиваются змеевики для подключения водяного контура. Существуют и альтернативные источники для нагрева теплоносителя – тепловые насосы, солнечные коллекторы и т.д.

Котельная для водяной системы отопления

Важно! Для обеспечения дома горячей водой используются двухконтурные котлы или устанавливаются бойлеры косвенного нагрева, что в некоторых случаях является более предпочтительным решением.

• Отопительные приборы передают тепловую энергию воздуху в помещениях. Как правило, используются радиаторы и регистры, несколько реже – контуры водяного тёплого пола, фанкойлы и конвекторы. Их количество, типоразмер и мощность зависят от размеров комнаты и режима её эксплуатации.
• Трубопроводы соединяют радиаторы с теплогенератором, по ним осуществляется транспортировка нагретой воды. В зависимости от конструктивных особенностей здания и различных эксплуатационных характеристик (тепловой расчёт), принимается решение об использовании того или иного типа разводки, согласно гидравлическому расчёту определяется оптимальное сечение труб на всех участках. Чаще всего схема подключения отопления частного дома иллюстрирует способы разводки труб, а также расстановки и подключения радиаторов.

Стрелками указано направление движения теплоносителя, он постоянно циркулирует

Дополнительными элементами контура являются:

• расширительные бачки для отвода «лишнего» теплоносителя, который увеличивается в объёме при нагревании;
• манометры и защитные клапаны для контроля давления;
• насосы для нагнетания жидкости внутри контура (обеспечивают циркуляцию);
• воздухоотводчики для удаления воздушных пробок;
• краны для создания необходимого гидравлического режима на различных участках (балансировка);
• термоголовки для регулирования производительности радиаторов.

Особенности транспортировки теплоносителя

Принудительная циркуляция

В частных домах всё чаще используется схема отопления, при которой теплоноситель приводится в движение посредством циркуляционного насоса. Устанавливается насосное оборудование обычно на обратке возле котла, в разрыв основной магистрали. Вся система работает под давлением, поэтому расширительный бак применяют закрытый, установить его можно в любом месте.

Принципиальная схема отопления с искусственной циркуляцией

Система с принудительной циркуляции позволяет организовать водяное отопление в домах любого размера и конфигурации, выбрать любой вариант разводки. Важный недостаток систем с искусственной циркуляцией – зависимость отопления от электроэнергии.

Самотёчная система

Схемы отопления частного дома с естественной циркуляцией предполагают работу без насосов. В гравитационных системах все участки трубопроводов располагаются под уклоном от 3 до 5 градусов в сторону котла. Чтобы это получилось, сам теплогенератор устанавливают в приямок или монтируют в подвале. Расширительный бак располагается в самой высокой точке системы, он должен быть открытого типа (поэтому, чтобы не терять дорогостоящий теплоноситель, здесь используют для этих целей воду).

Устройство системы с естественной циркуляцией

Гравитационное отопление хорошо покажет себя в небольшом доме с простой планировкой. Главное его достоинство – полная автономность. Правда, из-за большого сечения труб и необходимости выдерживать уклоны (мало вариантов для скрытого монтажа) сильно страдает его эстетичность.

Важно! Чтобы повысить эффективность самотёчной системы, в неё параллельно основной трубе интегрируют циркуляционный насос. Примечательно, что без электричества она тоже сможет работать.

Способы разводки магистралей

Однотрубное отопление

Однотрубная схема подключения отопления частного дома выбирается для того, чтобы сэкономить на материалах. Здесь не используется отдельной трубы для сбора обратки, есть лишь одна магистраль, в которой радиаторы располагаются последовательно.

Такая система, действительно, получается дешевле, но она малоэффективна в больших домах, так как слишком велика разница температуры первых и последних радиаторов контура (трудно добиться равномерного обогрева всех помещений).

Подключение радиаторов в однотрубной схеме разводки

Важно! Чтобы улучшить регулируемость однотрубной системы, радиаторы подключают к основной трубе через байпас и обвязывают с использованием ограничивающих проток клапанов.

Двухтрубное отопление

В данном случае разводка выполняется двумя отдельными магистралями, одна из которых является подачей, а другая – обраткой. Радиаторы работают независимо друг от друга, поэтому выставить необходимый температурный режим во всех помещениях труда не составит. Это универсальное решение, позволяющее создавать самые разнообразные системы: горизонтальные и вертикальные (с использованием стояков), с верхней разводкой или нижней.

Двухтрубное отопление подойдёт для здания любой конфигурации, однако за гибкость и функциональность придётся расплачиваться удвоенным количеством используемой трубы.

Пространственная аксонометрическая схема двухтрубной системы двухуровневого дома

Коллекторное отопление

В такой системе все радиаторы запитываются своими независимыми ветками трубопроводов. К каждому отопительному прибору подходит своя подающая труба и своя обратка. Обе они присоединяются к раздающему узлу – коллектору. Например, для первого и второго этажа коттеджа создают два разных коллекторных шкафа. Прокладка магистралей осуществляется в основном по полу, циркуляционный насос используется всегда.

Принципиальная схема коллекторного отопления двухэтажного дома

Такая разводка называется лучевой. Она даже более удобна, чем обычная двухтрубная система, так как балансировать отопление ещё проще, а луч с радиатором на острие можно протянуть даже в самое неудобное и отдалённое место. Но и трубы пойдёт несколько больше.

Чтобы разработать оптимальную схему для системы отопления частного дома, невозможно обойтись без качественно выполненного гидравлического расчёта. Его придётся заказать в профильной организации, а вот уже монтажом, при желании, можно заняться самостоятельно.

Видео: схема системы отопления частного дома

teploguru.ru

Выбираем схему отопления частного дома

Когда разговор идет о системе отопления частного дома, в первую очередь специалисты начинают обсуждать ее элементы, и в какой последовательности они соединены между собой. То есть обсуждается схема отопления частного дома. Для многих обывателей это практически закрытая зона, особенно для тех, кто проживает в многоквартирных домах. А вот те, кто решаются построить свой собственный частный дом, сразу же сталкиваются с проблемой выбора схемы отопительной системы. И их оказывается несколько типов. Об этом и будем говорить в этой статье.

Что необходимо знать в первую очередь?

• Во-первых, любая схема отопления является замкнутой системой.
• Во-вторых, в состав обязательно входят: отопительный котел, работающий на разных видах топлива, радиаторы, исполняющие функции источников тепла, трубы, по которым будет перемещаться теплоноситель. Плюс несколько дополнительных элементов: запорная арматура, термометры, манометры, расширительный бак, циркуляционный насос и прочее.
• В-третьих, принцип работы отопления заключается в том, что нагретый котлом теплоноситель перемещается по трубам и попадает в радиаторы, где отдает свою температуру воздуху внутри комнат, а затем движется по трубам обратно к котлу. После чего цикл повторяется заново.

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Способы движения теплоносителя

Если говорить о движении теплоносителя, то существует два способа его перемещения:

1. Самотечный, когда горячая вода по контуру перемещается по законам физики, то есть по принципу естественной конвекции. Чаще всего этот вариант называется естественная циркуляция теплоносителя.
2. Принудительный. Здесь все просто – движение воды в контуре производится с помощью насоса. Этот способ так и называется с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Особенности системы с естественной циркуляцией

Чтобы теплоноситель эффективно перемещался по схеме трубной разводки отопления частного дома, необходимо соблюсти некоторые важные правила.

• И подающий контур, и обратный должны быть установлены с небольшим наклоном в сторону движения горячей воды.
• Диаметр используемых труб в обратном контуре должен быть больше, чем в подающем.
• Это так называемая открытая система отопления. В нее устанавливается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. По сути, у него есть откидная крышка. Сам расширительный резервуар устанавливается выше всех элементов, чтобы создавать определенное давление теплоносителя.
• Это энергонезависимая система, если не считать автоматику установленного отопительного котла.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Честно говоря, у системы с естественной циркуляцией недостатков больше, чем достоинств. Сюда можно отнести сложность проведения монтажного процесса, связанного с выставлением наклона трубопроводов. Это первое. Второе – высокая инертность, управлять теплотехническими процессами в таком отопления всегда сложно. Третье – приходится нагревать теплоноситель до высоких температур. А это и перерасход топлива, и невозможность использования современных материалов. К примеру, пластиковых труб на подающем контуре. Четвертое – требуется большой объем теплоносителя, который опять-таки приходится долго нагревать. Пятое – в такую систему невозможно подключать теплые полы, которые работают только при наличии циркуляционного насоса.

Особенности системы с принудительной циркуляцией

Этот вариант во много раз лучше. Правда, и у него есть недостатки. Один из них – это обязательное наличие электрического тока, ведь насос без этого вида энергоносителя работать не будет. Но во всем остальном это современный вид системы отопления частного дома. Особенно, когда в доме используется однотрубная схема. Но об этом чуть ниже.

Однотрубная схема

Итак, принудительная циркуляция теплоносителя создает определенные условия, при которых эта система может работать. В принципе, эти условия и есть достоинства.

• Используются любые трубы небольших диаметров. Нет необходимости создавать уклон контурам, что приводит к упрощению монтажных процессов. Снижается объем теплоносителя.
• Равномерное распределение теплоносителя по всей схеме.
• Любой тип подключения радиаторов.
• Установка расширительного бака закрытого типа, поэтому его монтировать можно в любое место. Специалисты рекомендуют на обратном контуре около отопительного котла. Кстати, такую схему часто называют закрытой системой отопления частного дома.

Схемы разводки трубопроводов

1. Однотрубная.
2. Двухтрубная.

Коллектор отопления

Однотрубная система отопления

Если рассматривать этот вариант чисто схематически, то получается закольцованная трубная система, в которой основным элементом выступает отопительный котел. От него по комнатам производится разводка труб, обычно по полу, которая возвращается к котлу. К трубам в каждой комнате врезаны радиаторы отопления, которые нагреваются от теплоносителя, поступающего в них через врезки.

Что можно сказать об однотрубной системе отопления частного дома?

• Она самая простая, для которой требуется незначительное количество трубы и запорной арматуры. А соответственно и самая дешевая.
• Есть возможность провести скрытую разводку труб, утопив их в тело пола.
• Эту схему лучше всего использовать в малоэтажном строительстве.

Одной из разновидностей однотрубной системы является схема «Ленинградка». Что она собой представляет? Начнем с того, что ее используют только для малоэтажных домов. Стараются сделать так, чтобы котел был утоплен ниже напольного основания. Это простая необходимость, если будет использована система с естественной циркуляцией. Необходимо создать такие условия, чтобы горячая вода поднималась до уровня пола и двигалась дальше по практически горизонтальной трубе. Не забываем, что уклон здесь – обязательное условие. Кстати, на фотографии ниже как раз показана ленинградская система отопления частного дома.

Отопление «Ленинградка»

Как видите, схема достаточно проста. Кстати, подключение радиаторов может быть и не таким, как показано на рисунке. Для «Ленинградки» это не принципиально. Но есть у этой схемы один существенный недостаток. Двигаясь по контуру от радиатора к радиатору, теплоноситель быстро теряет свою температуру. Доходя до крайнего, он практически уже холодный. Чем дальше радиатор расположен от котла, тем меньше ему достается тепловой энергии, тем прохладнее в комнатах.

Можно ли исправить данную ситуацию? Можно:

• Увеличивается количество секций в крайних радиаторах, тем самым увеличивается площадь теплоотдачи.
• Устанавливается насос, который равномерно распределяет теплоноситель по отопительным батареям.
• Можно установить обводную байпасную линию из трубы меньшего диаметра. Этот способ давно не используется, слишком сложный.
• Установить на каждый радиатор регулировочный кран, с помощью которого можно регулировать объем подачи теплоносителя. В принципе, вариант неплохой, но придется методом «тыка» подбирать температурный режим в каждой комнате.

Как было сказано выше, однотрубная схема часто используется в малоэтажном строительстве. Но рекомендуем для двух- или трехэтажных домов устанавливать в систему циркуляционный насос. Только таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем квартирам и комнатам. Другого варианта здесь нет. Кстати, вот эта схема на рисунке ниже.

Однотрубная схема на два этажа

Двухтрубная система

Двухтрубная система отопления частного дома считается оптимальным вариантом, который обеспечит теплом все помещения. В чем ее отличия от однотрубной?

• Здесь два контура: подающий и обратный.
• Диаметр труб контура подачи всегда меньше, чем диаметр труб обратки.
• Обязательно от котла вертикально вверх устанавливается труба, которая называется разгоночным участком. Именно в ней теплоноситель набирает скорость для последующего перемещения по системе. Это в основном касается схемы с естественной циркуляцией.
• От подающего контура во все комнаты спускаются стояки, соединяющие подачу с радиаторами.
• Обычно подающий контур проводится или под потолком, или по чердачному помещению. Во втором случае придется утеплять или чердак, или сами трубы.
• Обратка – это труба, проложенная по полу или в его теле. В нее собирается охлажденный теплоноситель со всех радиаторов, который поступает в котел.

Двухтрубная схема отопления

Система не самая простая, ее стоимость достаточно высокая, потому что используется большое количество труб и запорной арматуры. Но именно она и является самой эффективной. Преимуществ у нее немало, хотелось бы отметить некоторые из них.

• Есть возможность отключать каждый радиатор, если появляется необходимость проведения его ремонта. При этом остальные радиаторы работают в штатном режиме.
• Можно регулировать температурный режим по отдельности в каждой комнате.

Если рассматривать систему отопления одно- или двухэтажного частного дома, где была установлена двухтрубная развязка, то можно использовать более упрощенный вариант. Его специалисты называют с нижней разводкой. Труба подачи и труба обратки проведены по полу. И радиаторы разными торцами подсоединяются к каждой из труб. Но для этого придется устанавливать в систему циркуляционный насос. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, предлагаем посмотреть на рисунок ниже.

Двухтрубная схема с нижней разводкой

Как подвид в данной категории, есть еще одна схема, которая носит название коллекторная. По сути, это двухтрубная разводка отопления частного дома верхнего типа по чердаку, только в ней присутствует одно приспособление – коллектор. Он устанавливается сразу после основного стояка и выполняет функции распределителя теплоносителя по комнатам. И если говорить о самой эффективной отопительной схеме, то это она и есть.

Но самое удивительное то, что данная схема может быть установлена в дома с любой архитектурой, с любой конфигурацией расположения помещений. Монтаж и разводка труб в этом случае будут несложными. К тому же, коллектор – это устройство, при помощи которого можно регулировать температурный режим в каждой отдельной комнате.

Вот такие схемы отопления частного дома сегодня применяются при организации отопительной системы.