Какова схема системы отопления: тонкости

Схема системы отопления: 14 советов по выбору оптимальных решений

Тема этой статьи — схемы систем отопления. В ней я собираюсь рассказать о признаках, по которым классифицируются системы, о возможных вариантах их исполнения и о том, какие решения наиболее практичны. Для удобства восприятия информации я построю материал в виде ответов на наиболее популярные вопросы.

Схема отопления двухэтажного дома.

А можно всех посмотреть

По каким признакам классифицируются отопительные системы?

Вот полный список параметров, по которым возможна классификация:

Способ передачи тепла (инфракрасное излучение или конвекция);

Абсолютное большинство отопительных приборов совмещает оба способа, так что можно говорить лишь о преобладании одного из них.

Теплоноситель. В его роли может выступать вода (в том числе с добавками, препятствующими замерзанию), пар или воздух;
Источник тепловой энергии. Для большинства многоквартирных домов это котельная или ТЭЦ. Автономные отопительные системы могут комплектоваться газовыми, соляровыми, твердотопливными или электрическими котлами;

Существуют и комбинированные котлы. Например, Китурами KRM 70R работает на дизтопливе и дровах.

Способ циркуляции теплоносителя. Он может быть естественным (за счет разницы в плотности горячей и холодной воды) и принудительным, с применением циркуляционного насоса (или нескольких насосов);
Количество розливов. По этому параметру выделяют однотрубные и двухтрубные контуры;

На фото — двухтрубная разводка под потолком подвала.

Положение розлива подачи (верхний или нижний розлив);
Направление движения теплоносителя (тупиковое, с изменением направления на противоположное, или попутное — с циркуляцией по замкнутому кругу);
Направление разводки (горизонтальное, лежневками, или вертикальное — стояками);
Схема подключения отопительных приборов (боковая, нижняя или диагональная);

Способы подключения радиаторов отопления.

Температура теплоносителя. Выделяют высоко- и низкотемпературное отопление.

Что такое инфракрасное отопление и как оно работает?

Отопительные приборы могут быть высоко- и низкотемпературными. В первом случае источником тепла является разогретая до красного свечения спираль, во втором — керамическая, стеклянная или стальная панель, нагретая до 80-90 градусов. Окружающие предметы нагреваются за счет излучаемого приборами тепла.

Потолочная ИК-панель.

Насколько выгодны такие схемы отопления?

Вот их преимущества:

Более рациональное распределение тепла. ИК-лучи нагревают преимущественно пол и мебель в нижней части помещения, которые, в свою очередь, греют воздух за счет конвекции. В результате максимальной делается температура на уровне пола, а не потолка, то есть там, где тепло необходимо;

Практическое следствие — уменьшившиеся потери тепла через перекрытие. Они прямо пропорциональны температуре под потолком.

Распределение температур при инфракрасном обогреве.

Возможность снизить температуру в жилом помещении, что опять-таки уменьшит затраты на отопление. Дело в том, что нагрев кожи и одежды обитателей дома ИК-лучами снижает комфортную температуру с 20-22 до 14-16 градусов.

Почему конвекционное отопление остается более популярным, чем инфракрасное?

Просто потому, что ИК-нагреватели работают от электроэнергии. Электричество — не самый выгодный источник тепла.

Теплоноситель

Какой теплоноситель лучше использовать — воду, пар или воздух?

Достоинство воды — высокая теплоемкость.

Соответственно, для разводки отопления можно обойтись трубами небольшого диаметра.

Кроме того, разводка водяного отопления может быть выполнена на любой стадии строительства, отделки или после их завершения, в то время как воздуховоды воздушной системы нужно прокладывать до начала отделочных работ.

Воздуховоды воздушного отопления.

Преимущество воздуха — в том, что воздуховоды, в отличие от труб и батарей, не боятся разморозки при остановке котла в холодное время года. Однако замена воды на антифриз решает проблему не менее успешно.

Преимущество перегретого пара — высокая температура отопительных приборов, что позволяет обогреть помещение максимального объема при минимальных затратах на их покупку и монтаж. Однако разгерметизация паропровода с температурой 200-400 градусов весьма опасна, поэтому паровое отопление применяется только в промышленных условиях.

Регистры парового отопления.

Источник тепла

Какой котел выгоднее в частном доме — газовый, дизельный, электрический или твердотопливный?

Отопительное оборудование стоит сравнивать по двум параметрам — экономичности и удобству использования. Давайте так и сделаем.

Экономичность

Вот примерная стоимость киловатт-часа тепла, полученного из разных источников, по данным на конец 2016 года.

Источник тепла	Цена киловатт-часа тепловой энергии
Природный газ	0,5
Дрова	0,9
Пеллеты	1,4
Уголь	1,6
Сжиженный газ в баллонах	2,8
Дизтопливо	3,0
Электроэнергия	3,8

Явный фаворит — природный газ. Электричество — аутсайдер.

Газовое отопление — самое дешевое в эксплуатации.

Замена электрокотла на тепловой насос сократит стоимость киловатт-часа тепла в 3 — 4 раза и сделает электричество вполне конкурентоспособным решением. Все тепловые насосы тратят энергию лишь на работу компрессора, перекачивающее в дом тепло от низкопотенциального источника (грунта ниже уровня промерзания, воды в незамерзающем водоеме или воздуха).

Устройство теплового насоса, использующего теплоту грунтовых вод.

Удобство

Какая система отопления частного дома наиболее удобна в использовании и требует минимального внимания владельца?

Здесь наши участники расположатся в другом порядке:

Лидируют все виды электроотопления — полностью автономные и не требующие отвода продуктов сгорания;
Газовые котлы, подключенные к магистрали, проигрывают им лишь тем, что должны монтироваться у дымохода или внешней стены дома (при использовании принудительной тяги и коаксиального воздуховода);
Соляровый котел автономен, но шумит гораздо громче газового и требует хранения запаса топлива;
Все твердотопливные источники тепла требуют закладки топлива, чистки зольника и растопки раз в несколько часов или, как минимум, раз в сутки (котлы верхнего горения). Исключение — котлы на пеллетах, снабженные бункером для автоматической дозированной подачи топлива.

Котел на пеллетах — гранулах из прессованных отходов производства пиломатериалов.

Циркуляция

Какое отопление практичнее — с естественной циркуляцией или с насосом?

Если у вас нет частых перебоев в подаче электроэнергии, ваш выбор — система закрытого типа с принудительной циркуляцией. Она не имеет ограничений по высоте стояков и количеству отопительных приборов. Кроме того, насос обеспечивает высокую скорость циркуляции, что делает нагрев батарей более равномерным.

Гравитационная система открытого типа выгодна своей энергонезависимостью и абсолютной безопасностью: даже если вода в теплообменнике котла закипит, пар покинет контур через открытый расширительный бак.

Ее минусы — большая разница в температуре между первыми и последними радиаторами, а также долгий выход на рабочие параметры после растопки.

Открытая гравитационная система.

Компромиссом между двумя решениями станет замкнутая система отопления с насосом, снабженным байпасом с шариковым обратным клапаном. Когда включен циркуляционный насос , байпас закрыт; при отключении питания насоса он открывается, и система продолжает работу как гравитационная.

Врезка циркуляционного насоса и обратного клапана в самотечную отопительную систему.

Количество розливов

Какие системы водяного отопления проще в монтаже и обслуживании — одно- или двухтрубные?

И по простоте, и по дешевизне, и по отказоустойчивости безусловный лидер — однотрубная ленинградка.

Вот доводы в ее пользу.

Один розлив будет явно дешевле подачи и обратки двухтрубной системы;
Единственное кольцо разводки проще скрыть в штробе стены или под полом;
Циркуляция теплоносителя в контуре или его отдельных участках не может остановиться до тех пор, пока на его концах есть перепад давлений. Для сравнения — без балансировки (дросселирования ближних к котлу радиаторов) дальние отопительные приборы двухтрубной системы остывают, что нередко приводит к их разморозке.

Ленинградка — самая простая и отказоустойчивая схема.

Когда оправдан монтаж двухтрубной системы?

При большой протяженности контура. Здесь двухтрубная схема обеспечит более равномерный нагрев отопительных приборов, чем однотрубная: системы отопления многоквартирных домов всегда имеют два розлива.

Участок системы отопления девятиэтажки.

Положение розлива

Что это такое — верхний и нижний розливы?

В доме с нижней разводкой и подача, и обратка находятся в подвале. Стояки подключаются поочередно к подающей и обратной нитке отопления. На верхнем этаже они соединяются перемычками попарно.

Нижний розлив: подача и обратка проложены по подвалу.

Температура отопительных приборов на стояке подачи по понятным причинам будет выше, чем на обратке.

Верхний розлив означает вынесенную на чердак подачу. Каждый стояк отключается на чердаке и в подвале. Температура батарей уменьшается сверху вниз, что компенсируется увеличивающимся на нижних этажах количеством секций.

Система с верхним розливом.

Какая схема монтажа удобнее в обслуживании?

У обеих схем есть свои плюсы и минусы. В доме с верхним розливом запуск контура занимает не больше пяти- десяти минут: систему нужно заполнить, открыв домовые задвижки, а потом стравить воздух из единственного сбросника на расширительном баке (он расположен на чердаке).

Зато постоячное отключение куда проще в доме нижнего розлива: оба вентиля расположены в одном месте.

На фото справа — расширительный бак в системе верхнего розлива. Чтобы стравить воздух во всем доме, достаточно приоткрыть вентиль на баке.

Направление движения теплоносителя

В каких случаях применяются тупиковые, а в каких — попутные схемы?

Направление тока горячей воды в трубах определяется только конфигурацией помещения. Если в контуре отопления нет разрывов в виде проемов или панорамных окон, которые нельзя обойти при прокладке розлива, система делается попутной, в прочих случаях — тупиковой.

Попутная схема подключения радиаторов, или петля Тихельмана, позволяет обойтись без балансировки двухтрубной отопительной системы : она формирует несколько малых контуров одинаковой протяженности.

Вариант петли Тихельмана для двухэтажного дома.

Подключение радиаторов

Какое подключение радиатора предпочесть при монтаже отопления своими руками — боковое, нижнее или диагональное?

Все зависит от размеров батареи и конфигурации контура.

Для радиатора длиной менее 7 — 10 секций оптимальным будет одностороннее боковое подключение;

Одностороннее боковое подключение.

Между подводками монтируется перемычка, после которой располагаются элементы запорной и дросселирующей арматуры. Перемычка позволит отключить радиатор или уменьшить его нагрев, не влияя на работу контура в целом.

Дроссель на подводке позволяет уменьшить нагрев отопительного прибора.

Если радиатор длиннее 10 секций, его лучше подключать диагонально, с двух сторон. Инструкция связана с тем, что сочетание одностороннего подключения и значительной длины батареи приведет к понижению температуры крайних секций: ближние к подводке вертикальные каналы выполнят для них роль байпасов;

При диагональном подключении все секции будут прогреты равномерно вне зависимости от их количества.

Нижнее двухстороннее подключение оптимально для однотрубной ленинградки с нижним расположением розлива. В этом случае батарея не станет заиливаться благодаря непрерывной циркуляции воды через нижний коллектор. Кроме того, она будет работать даже завоздушенной: вода станет циркулировать по нижнему коллектору, а секции прогреются по всей высоте за счет теплопроводности металла.

Батарея с нижним подключением не нуждается в периодической промывке.

Температура теплоносителя

Чем выгодно низкотемпературное отопление и зачем оно нужно?

Водяной теплый пол функционирует при температуре не выше 40-45 градусов: согласитесь, что при более высокой температуре ходить босиком будет просто некомфортно.

Водяной теплый пол. Рабочая температура — не выше 45 градусов.

Кроме того, низкотемпературное отопление радиаторами практикуется при использовании теплового насоса в качестве источника тепла. Дело в том, что теплоотдача этих приборов на киловатт потребляемой мощности обратно пропорциональна разнице температур между источником низкопотенциального тепла и теплоносителем. Чем горячее батареи, тем больше владелец заплатит за отопление.

Тепловой насос, работающий по схеме «воздух-вода». Чем холоднее теплоноситель на выходе из теплообменника, тем дешевле обойдется отопление.

Заключение

Уверен, что мои рекомендации помогут читателю смонтировать эффективную и недорогую в эксплуатации отопительную систему. Жду ваших комментариев. Как обычно, видео в этой статье предложит вашему вниманию дополнительные материалы. Успехов, камрады!

Источник: https://otoplenie-gid.ru/teplonositel/734-shema-sistemy-otopleniya

Какова схема системы отопления: тонкости

В многоэтажных и одноэтажных промышленных, производственных, публичных и жилых зданиях схемы отопительных систем смогут очень сильно различаться друг от друга по методу распределения теплоносителя и эффективности.

Так, такие системы смогут быть:

открытыми и закрытыми;
зависимыми и независимыми;
однотрубными и двухтрубными.

Это может сильно воздействовать на конечный итог при обогреве помещения. Мы на данный момент обратим внимания на такие различия, оценим их преимущества и недостатки, и продемонстрируем вам видео ролик по данной теме.

Принцип работы

Примечание. Основным отличительным показателем открытой системы от закрытой есть расширительный бак открытого типа, откуда испаряется вода. К тому же, такие контуры являются независимыми.

Открытые системы отопления являются независимыми, поскольку теплоноситель циркулирует по контуру в следствии естественного давления, без применения циркуляционного насоса. В большинстве случаев, в качестве отопителя в таких обстановках смогут быть использованы твердотопливный котлы, а также и газогенераторные, и печи и камины с наличием водяной рубахи (ёмкости для нагрева воды).

По количеству контуров схема возможно, как однотрубной, так и двухтрубной, но нужно выполнять уклон при монтаже 0,01% от начальной точки подачи теплоносителя. Потому, что такие вычисления произвести достаточно сложно, то возможно исходить из расчётов уклона 8-10 мм на один метр погонный.

Для обычного функционирования для того чтобы контура расширительный бак должен находиться выше горизонтальной трубы подачи теплоносителя, дабы создавалось столбовое давление. Другими словами, тёплая вода из котла при расширении попадает в контур.

Но в то время, когда давление превышает норму, она просто сбрасывается в расширительный бак, а при охлаждении теплоносителя, в следствии столбового давления, возвращается обратно в контур. Такие ёмкости в частных зданиях, в большинстве случаев, устанавливают на чердаке.

Циркуляция воды в таких системах происходит достаточно медлительно, но это разрешает создавать равномерное нагревание труб, каковые должны быть в таких случаях не меньше 40 мм в диаметре. По данной причине такие контуры значительно чаще делаются из стали, не смотря на то, что их возможно кроме этого делать из полипропилена.

Но инструкция вовсе не мешает в независимой системе открытого типа установить вспомогательный насос для увеличения КПД. Как вы видите на верхней фотографии, на основной трубе, между обводкой для насоса имеется запорный кран.

Его перекрывают, и вода начинает двигаться через насос циркуляции, а в то время, когда случается аварийное отключение света, то основная труба раскрывается, а обводка перекрывается. Увеличение скорости циркуляции теплоносителя существенно воздействует на эффективность обогрева помещения.

Преимущества

Основным преимуществом однотрубной либо двухтрубной системы открытого типа есть её полная независимость от сторонних источников энергии (ЛЭП, дизельный либо карбюраторный электрогенератор).
Монтаж открытых систем не требует особых знаний, и лицензии либо допуска при монтаже и подключении газового либо электрического котла.
Твердотопливные котлы либо печи, в большинстве случаев, неприхотливы в применении горючего – кроме угля и дров это смогут быть каждые органические материалы в сухом состоянии.

Недостатки

Вода в расширительном бачке может замёрзнуть, исходя из этого его необходимо утеплять, но наряду с этим додавать антифриз, дабы жидкость не мёрзла не разрещаеться.
При образовании воздушных пробок в этих местах трубы подвергаются коррозии, поскольку естественное давление не в состоянии протолкнуть воздушное пространство. Для ликвидации пробок необходимо закачивать воду в контур до тех пор, пока не выйдет целый воздушное пространство.
Низкий КПД.

Принцип действия

Примечание. Закрытые системы отопления являются зависимыми, так циркуляция теплоносителя тут вероятна лишь посредством циркуляционного насоса, который работает от электричества, следовательно, зависит от стороннего источника энергии (ЛЭП, дизельного либо карбюраторного электрогенератора).

Системы закрытого типа как правило функционируют от газовых, электрических, дизельных и твердотопливных котлов отопления и напрямую зависят от электричества. Не обращая внимания на то, на каком горючем работает сам котёл – циркуляционный насос функционирует только посредством электричества.

Однако, такие системы получили общее одобрение и популярность из-за большого КПД и надёжности, и автоматического метода управления – в аварийных обстановках на ЛЭП источником электричества может стать дизельный либо карбюраторный генератор.

Такая система работает по принципу деаэрации либо автоматической регулировке поддерживаемого давления посредством особого, герметично закупоренного расширительного бака. Такая ёмкость складывается из двух секторов, поделённых мембраной из термоустойчивой резины.

В одном отсеке находится воздушное пространство либо азот (в случае если закачка производилась заводом-изготовителем), а во второй отсек, через предохранительный клапан поступает теплоноситель, в случае если его давление превышает заданный порог. В то время, когда теплоноситель остывает, то давление в системе падает и газ выдавливает из резервуара скопившуюся там жидкость обратно, в контур.

Двухконтурный контур

Двухтрубные монтажные схемы систем отопления сейчас возможно назвать наиболее распространёнными для частного сектора, поскольку они разрешают поддерживать равномерную температуру радиаторов во всём доме. Регулировка каждого отдельного прибора производится посредством термостата либо простого вентиля, сокращающего поток теплоносителя в батарею.

Сущность работы двухтрубного отопительного контура содержится в следующем:

теплоноситель от отопителя поступает в трубу подачи;
где поочерёдно раздаётся по радиаторам;
а по окончании прохождения жидкости по секциям прибора она попадает уже в трубу возврата, по которой подаётся назад, к котлу.

Расширительный бак в таких случаях возможно, как открытым, так и закрытым – всё зависит от типа системы.

Огромное преимущество двухтрубной системы пребывает в том, что теплоноситель на всём протяжении подачи фактически не охлаждается. Другими словами, его температура остаётся однообразной на всей протяженности трубы, поскольку остывшая жидкость попадает уже совсем в другую трубу.

Подача кольцуется на последнем радиаторе, где может переходить на возврат или той же самой трубой, или через батарею, что фактически не имеет никакой отличия – от удобства монтажа.

Однотрубный контур

Однотрубные схемы монтажа системы отопления менее действенны, но они обходятся значительно дешевле. Следовательно, их довольно часто возможно встретить в многоэтажных зданиях эры строительства советского периода.

Наряду с этим подача теплоносителя тут может осуществляться, как снизу, так и сверху, к примеру, практически все “хрущевки” (громаднейшее количество построек советского периода) имеют верхнюю подачу, а вот в “брежневках” обычно возможно встретить подачу теплоносителя снизу вверх. Обычно в зданиях, оборудованных нижней подачей, как показывает опыт, появляются неприятности с отоплением.

Сущность работы однотрубной системы весьма несложна и содержится в следующем: от ТЭЦ, центральной котельной, теплового пункта распределения (ТП) либо от котла подаётся тёплый теплоноситель, который поочерёдно раздаётся на радиаторы.

Лишь по окончании прохождения по секциям остывшая жидкость не отводится в трубу возврата, а попадает В том же направлении, откуда и пришла. Получается, что чем дальше отстоит радиатор от начала подачи по порядковому номеру, тем холоднее в нём будет теплоноситель.

Совершенный вариант для одноконтурной системы, это три-четыре радиатора на одну трубу – при большем количестве потери тепла становятся ощутимыми.

Для понижения утрат тепловой энергии перед радиатором устанавливается байпас – трубная перемычка, по которой часть тёплой жидкости возвращается обратно, не попадая в секции батареи.

Это быть может, благодаря отличию в сечении (байпас уже магистрали).