Проверенные схемы монтажа системы отопления в частном доме
Главная » Системы отопления » Монтаж и схемы систем отопления » Схемы монтажа системы отопления в частном доме
Каждый застройщик рано или поздно встает перед выбором (СО) будущего дома. С экранов телевизора и рекламных билбордов на него «выливается» огромный объем информации, о новых способах обогрева, которые являются всего лишь маркетинговыми ходами продавцов. В этой публикации будут описаны рабочие схемы систем отопления в частном доме, их плюсы и минусы, рассмотрены вопросы выбора для загородного дома.
[contents]Содержание
- Разновидности и способы
- Варианты монтажа
- Однотрубная
- Двухтрубное исполнение
- Выбор лучшей схемы для частного дома
Разновидности и способы
Как известно, существует три основных варианта автономного обогрева собственного жилища: водяная, воздушная и электрическая системы. На практике все происходит следующим образом:
- Если постройка находится недалеко от газовой магистрали, то вопрос, как правило, решается в пользу водяного обогрева с установкой газового котлоагрегата.
- Если подключить газ нет возможности, то большинство застройщиков приобретают твердотопливные теплогенераторы с водяным контуром.
- Если газ провести невозможно, а котлоагрегат на твердом топливе неприемлем из-за низкой степени автоматизации, то в большинстве своем, обустраивается все та же водяная система отопления, но в комплекте с электронагревателем.
И только в том случае, когда по каким-либо причинам эти варианты не подходят, застройщик выбирает электричество, и уж тем более воздух, в качестве теплоносителя. Почему большинство выбирает водяную СО дома? Потому что это самая отработанная и эффективная технология решения вопроса. Но эффективность водяного обогрева зависит не только от качественных материалов и оборудования с высоким КПД. Очень важно выбрать правильный вариант разводки. Устройство системы отопления в частном доме предполагает наличие строго определенной схемы прокладки и подключения трубопровода, радиаторов и другого оборудования.
Варианты монтажа
Сегодня, специалисты различают две технологии создания СО:
- Схема в частном доме предполагает подсоединение всех батарей (входом и выходом) к одной трубе, которая одновременно является и подающей и обратной.
Данная методика применяется еще с начала прошлого века. Некоторые специалисты считают, что такая технология получила популярность после Великой Отечественной войны, как альтернатива при нехватке материалов. Хоть многие специалисты пророчили отказ от нее еще в 70-х годах XX столетия, она успешно применяется и в наши дни.
- При в частном доме вода поступает в батареи по одной трубе, а возвращается в котлоагрегат по другой.
Такая технология считается наиболее современной, благодаря которой удается значительно повысить эффективность работы СО, но требующей более сложного монтажа и гидродинамических расчетов. Несмотря на это, сегодня практически все многоквартирные дома, офисные и общественные здания оснащаются СО, выполненной по данной технологии.
Выбор или частного дома зависит от множества факторов: площади и архитектуры помещений, этажности здания, оборудования, задействованного в СО.
Однотрубная
Данная схема водяного обогрева представляет собой замкнутый контур, включающий в себя котлоагрегат, магистральный трубопровод, приборы теплообмена (радиаторы, регистры), расширительный бак. В гравитационных СО циркуляция теплоносителя происходит благодаря разной плотности нагретой и охлажденной воды.
Принцип работы обогрева с естественным движением воды в контуре следующий: Нагретый в котле теплоноситель поднимается по стояку, в верхней части которого установлен расширительный бак. После этого, вода попадает в разгонный , благодаря которому создается необходимое для циркуляции давление.
Данная разводка СО не предназначена для многоэтажных строений и одноэтажных домов большой площади.
Совет: Независимо от наличия и высоты разгонного коллектора, для хорошей циркуляции теплоносителя рекомендуется создания уклона магистрального трубопровода 5°; на подающей ветке к радиаторам; на обратке – в сторону котлоагрегата.
При механической циркуляции воды, в разгонном коллекторе нет необходимости, его функцию выполняет циркуляционный насос. Он монтируется на обратке контура, непосредственно возле котельной установки.
На рисунке представлен вариант однотрубной СО с горизонтальной разводкой и принудительной циркуляцией . Данная схема успешно применяется для одноэтажных построек, с количеством радиаторов 5-7 шт.
Достаточно популярна вертикальная однотрубная СО с верхней разводкой, предназначенная для построек с несколькими этажами. Может иметь следующие реализации:
- Гравитационная, открытая.
- Закрытая с принудительным перемещением.
Чтобы ответить на вопрос, какая система отопления эффективнее однотрубная или двухтрубная, необходимо их детальное изучение.
Двухтрубное исполнение
Основной конструктивной особенностью обогрева частного дома с таким способом исполнения является то, что каждый из радиаторов подключается к разному трубопроводу: подачи и обратки. Именно это, по словам многих «профессионалов», значительно увеличивает стоимость отопительной системы. На самом деле такая конструкция позволяет сэкономить на количестве фасонных изделий и на диаметре магистральных трубопроводов.
Существует несколько схем реализации двухтрубного обогрева:
- Горизонтальная.
- Вертикальная, с верхней разводкой.
- Вертикальная, с нижним подводом теплоносителя.
В свою очередь, горизонтальное двухтрубное исполнение может иметь три реализации:
А. Тупиковая или встречная.
В. Попутная.
С. С лучевым распределением или коллекторная.
На рисунке А видно отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, несмотря на похожую горизонтальную реализацию.
Конструктивно, простейший горизонтальный двухтрубный контур выглядит так: От теплогенератора отходит труба подачи теплоносителя, которая входит в каждый радиатор. Остывший теплоноситель из батарей отводится по второй трубе – обратке, которая и возвращает его в котлоагрегат.
Циркуляцию воды обеспечивает циркуляционный ; расширительный бак компенсирует расширение теплоносителя при его нагревании; предохранительный клапан обеспечивает защиту от высокого давления в контуре; запорная арматура на радиаторах служит для демонтажа последних; воздухоотводчик необходим в верхней точке контура для предотвращения завоздушивания системы.
Горизонтальные типы СО актуальны для одноэтажных построек. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки:
- Тупиковая разводка имеет небольшой расход дорогостоящей трубы. Недостатком является большая протяженность контура.
- В попутной легко реализуема регулировка работы СО. Недостатком является большой расход материала.
- В коллекторной разводке каждый отопительный прибор подключен к котлу своей парой труб, подачей и обраткой, благодаря чему обеспечивается простота регулировки нагрева конкретного радиатора. Недостатком является большой расход труб и достаточно сложный их монтаж.
Вертикальные двухтрубные СО с нижней и верхней разводкой прекрасно себя показали в двух – трехэтажных частных домах. При верхней разводке, теплоноситель по трубопроводу подачи поднимается в наиболее высокую точку контура, после чего распределяется по обратным стоякам, проходит через все радиаторы и возвращается в котельную установку. Основным достоинством верхней разводки является создание более высокого давления в контуре.
При вертикальной нижней разводке подача теплоносителя осуществляется из магистрали, расположенной под полом нижнего этажа или в подвале дома. Далее, теплоноситель перемещается по вертикальным стоякам и установленным на них радиаторам. Поднимаясь в верхнюю точку, остывшая вода в батареях по обратному стояку поступает в котлоагрегат. Преимуществом такого подхода является более высокая температура теплоносителя, поступающего в радиаторы. Недостатком – возможное завоздушивание контура.
Выбор лучшей схемы для частного дома
Теперь, когда есть общие представления о видах обогрева и вариантах подключения контура, осталось решить, что выбрать, однотрубную или двухтрубную систему отопления?
Существует мнение, что первые экономичнее, проще в монтаже и ремонте и требуют для реализации меньшего количества материалов. На самом деле эти достоинства достаточно спорны. Например, при работе такой СО в конечные на ветке батареи поступает теплоноситель уже остывший в предыдущих. Для поддержания необходимой температуры воздуха в помещениях, находящихся в конце контура, необходимо наращивать число секций, а это дополнительные затраты. И все это на фоне полной невозможности автоматизации, которая будет отвечать за поддержание температурного баланса, необходимого для комфортного проживания.
В двухтрубной, температура теплоносителя, который подводится к батареям одинакова, поэтому нет нужды наращивать число секций дальних радиаторов в контуре. Разделение веток подачи и обратки дает возможность автоматизации, посредством использования термостатических вентилей.
Важно! На самом деле и однотрубная и двухтрубная разводка имеет право на существование. Следует понимать, что выбор за застройщиком, но сделать правильный выбор схемы отопительной системы частного дома поможет только опытный специалист.
водяное, электрическое и воздушное, фото
Когда температура за окном опускается ниже нуля, обогреть дом с помощью мобильных масляных радиаторов или тепловентиляторов вряд ли получится, поэтому придется позаботиться о монтаже стационарной системы отопления. Чтобы правильно выбрать, необходимо изучить разновидности систем и схемы разводки, а уже после этого приступать к разработке проекта.
Что из себя представляет отопительная система
Виды системы отопления
Элементы водяной отопительной системы
Схемы систем отопления частного дома
Что из себя представляет отопительная система
Существует два способа обогрева помещения: локальное отопление или системное.
- В первом случае используется только один элемент отопления, ярким примером такого способа является мобильный масляный радиатор (электрический) или печка-буржуйка (на твердом топливе). Используется он в основном для дач и других жилищ временного проживания и для временного межсезонного обогрева одной или нескольких комнат.
- Во втором случае система состоит из ряда взаимосвязанных элементов: теплогенератора (котла, печи, камина), теплоносителя (воды, воздуха, масла, антифриза), радиаторов, труб и циркуляционного насоса. Использование отопления позволяет создать комфортную обстановку во всех частях дома, снизить расходы энергоносителя и сократить издержки при обслуживании.
Виды системы отопления
Отопительные системы разделяются на воздушные, водяные и электрические.
Виды отопления: воздушное
Основное отличие состоит в том, что для таких систем не надо беспокоиться о дополнительных подключениях и подсоединений трубопровода: воздух сам является носителем. Виды отопления воздушного типа делятся на две основные категории:
Гравитационная (свободного действия) система
Воздушное отопление свободного действия при помощи каминаВ первом случае теплообмен между молекулами воздуха происходит естественным образом: горячий поток расширяется и поднимается вверх, вытесняя более холодный. Наиболее наглядным примером воздушного гравитационного отопления служит обычная печь.
У этой схемы есть существенный недостаток – оно не в состоянии равномерно и быстро прогреть весь объем жилища, так как источником нагрева является только сам теплогенератор. Этот недостаток может нивелировать принудительное воздушное отопление, главное отличие которого в том, что теплообмен осуществляется не естественным образом, а с помощью вентиляторов.
Принудительная
Принудительное воздушное отопление через воздуховодИсточником тепла для принудительного воздушного отопления может быть жидкое топливо (солярка) или газ, подающийся на горелку, а теплый воздух от сгорания топлива распределяется в помещении по системе воздуховодов, давление в которых создает работа вентиляторов. Единственный недостаток такой схемы – это шум, который производится горелкой и вентилятором. Кроме того, монтаж и эксплуатация такой системы весьма затратны.
Виды систем отопления: электрическое
Электрическое отопление помещения при помощи радиатораЭлектричество есть даже в самых отдаленных уголках страны, что и послужило широкому распространению такого обогрева. Отопить небольшой дачный дом, используя этот энергоноситель, можно с помощью масляных радиаторов, которые в отличие от тепловых пушек не так сильно сжигают кислород и не высушивают воздух. Такая особенность обеспечивается тем, что температура ТЭНа первых в рабочем состоянии колеблется в пределах 60-100 и нагревается масло, а не воздух, в то время как во вторых – равна 1000 градусов.
Теплый пол для частного домаСуществую также электрические котлы, с помощью которых можно обогреть частный дом или коттедж, выбрав мощность в зависимости от этажности здания, количества жилых помещений и их площади и теплоизоляции здания. Некоторые современные модели оснащены насосом и бойлером.
Говоря об электроотоплении не стоит забывать о теплых полах. Подогрев осуществляется за счет теплового кабеля. Чаще всего они используются совместно с другими типами отопления и являются дополнительным средством комфорта и регулировки температуры в помещении.
Системы водяного отопления
Система водяного отопления частного домаЯвляется наиболее распространенной и используется как в городских квартирах, так и в загородных домах. Разделяется водяная система по типу циркуляции теплоносителя на самостоятельную и принудительную.
Схема водяного отопления с естественной циркуляцией- В первом случае, нагретая водаподнимается вверх, проталкивая остывшую в зону нагрева (к котлу).
- При реализации второго варианта отопительной системы давление в трубах создается за счет работы насоса.
Для реализации естественной циркуляции необходимо использовать трубопровод большего диаметра и соблюдать необходимый угол наклона, поэтому большей популярностью стала пользоваться принудительная. Кроме того, эта система отопления позволяет более равномерно и быстро прогревать помещение, так как скорость течения теплоносителя выше под давлением создаваемым насосом.
Элементы водяной отопительной системы
Проект водяного отопления в частном домеВодяные системы отопления состоят из нескольких элементов:
- трубы;
- радиаторы;
- циркулярный насос;
- котел или другой теплогенератор;
- запорная арматура и фланцевые соединения;
- расширительный бачок.
Котел – устройство, которое нагревает теплоноситель, он может работать от разного типа топлива: газа, электричества, твердого или жидкого топлива. В некоторых случаях котел и циркуляционный насос составляют единое целое – как правило, это компактные агрегаты настенной установки, работающие от газа или электричества. Также существуют комбинированные модели котлов, способные работать на любом энергоносителе.
Трубы могут быть выполнены из углеродистой и нержавеющей стали; меди и пластика. Стальные -постепенно уходят в прошлое, так как для их монтажа необходимо использовать сварочное оборудование, и они подвержены коррозии. Медь слишком дорого стоит, поэтому трубы из этого цветного металла используются крайне редко. Для монтажа системы отопления сегодня используются пластиковые трубы – они не подвержены коррозии, а при правильной сборке они прослужат не менее 50 лет.
Радиаторы позволяют носителю отдать тепло металлу, от которого нагревается воздух в помещении. Батареи выполняются из разных материалов – алюминия, чугуна, стали и биметалла. Разница между ними заключается в том, какое давление в системе они могут выдерживать, коэффициенте теплоотдачи, сроке службы и легкости монтажа.
Система отопления представляет собой герметичный замкнутый контур. Поэтому, чтобы избежать внутренних гидроударов, иметь возможность удалять воздух или производить замену теплоносителя, используется расширительный бачок, который может быть установлен в любой части схемы с принудительной циркуляцией.
Схемы систем отопления частного дома
Прежде чем начать работы по монтажу, добавить новые элементы в систему или заменить старые, составляются схемы отопления. Так принято называть графически изображенную последовательность подключения радиаторов и других элементов системы к трубам подачи и обратки.
«Подачей» в отопительных системах называется труба, по которой горячий теплоноситель поступает от котла в радиатор. «Обратка» — это линия, по которой остывший в радиаторе носитель тепла перемещается к точке нагрева.
Схема отопления частного дома по способу разводки труб может быть как однотрубная, так и двухтрубная.
Однотрубная
Схема однотрубной системы отопленияВ данном случае постепенно остывающий теплоноситель перемещается по замкнутому кольцу из одного радиатора в другой. Подобная схема отопления может отличаться по типу подключения элементов:
- вертикальная – используется в многоквартирных жилищах;
- горизонтальная – в невысоких частных домах.
Однотрубная система легко монтируется, но отличается неравномерностью прогревания помещений (радиаторы, расположенные ближе к котлу, будут значительно горячее тех, которые находятся дальше от него). Поэтому используется в одно или двухкомнатных малоэтажных домах и дачах.
Двухтрубная
Схема двухтрубной горизонтальной системы отопленияЭта схема отопления частного дома устроена по совершенно иному принципу: теплоноситель движется к радиатору и от него, по двум контурам — «подаче» и «обратке». Такая схема дает возможность обеспечить более равномерное распределение теплоносителя между батареями и снизить расходы энергоносителя.
Схема двухтрубной вертикальной системы отопленияДвухтрубная система также может быть вертикальной и горизонтальной. Для загородных домов наиболее оптимальной будет горизонтальная двухтрубная схема. Для того чтобы в вашем жилище всегда было тепло и уютно, нужно не только выбрать оптимальные для вашего дома типы систем отопления, но и правильно смонтировать их.
Лучевая или коллекторная
Коллекторная схема водяного отопленияИдеально подходит для больших домов. Конечно это не самый экономичный вариант с точки зрения первоначальной стоимости системы, так как самих труб и трудозатрат на их монтаж понадобится намного больше, чем в двухтрубной. Но коллекторная схема отопления имеет огромное преимущество, она позволяет равномерно нагревать каждый радиатор, и избавиться от соединений на трубах.
Ленинградка
Схема водяного отопления ЛенинградкаИзвестная схема, ставшая улучшенным решением однотрубной системы. Позволяет регулировать расход теплоносителя на каждый из радиаторов, что в свою очередь является полноценным контролем над температурой в каждом помещении, а значит и средством экономии.
Итог
Правильно составленная схема системы отопления поможет правильно расположить необходимые элементы и выполнить монтажные работы, рассчитать необходимые детали и соединения, поэтому следует отнестись к этому моменту особо внимательно. Владельцам загородных домов остается только выбрать необходимый тип подключения и используемый теплоноситель согласно своих потребностей и реализовать эти возможности.
Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты
Задумались об обустройстве водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и полностью энергонезависимой или, наоборот, очень современной и полностью автоматической.
Но вы все еще сомневаетесь в надежности этого варианта – не знаете, какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ждут? Мы поможем прояснить эти вопросы — в статье рассмотрена разводка однотрубной системы, плюсы и минусы владельца дома с подобной системой отопления.
Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фотографиями с изображением отдельных элементов, используемых при сборке отопления. Кроме того, было подобрано видео с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.
Содержание статьи:
- Принцип работы водяного отопления
- Отличие однотрубных и двухтрубных систем
- Варианты однотрубного отопления
- Системы естественной и принудительной циркуляции
- Открытая или закрытая система отопления?
- Эффективная однотрубная система
- Способы подключения радиатора к магистрали
- Диагональное или перекрестное подключение
- Боковое или одностороннее подключение
- Нижнее подключение радиатора к трубе
- Преимущества и недостатки одиночной трубы система
- Выводы и полезное видео по теме
Принцип работы водяного отопления
В малоэтажном строительстве наибольшую популярность приобрела наиболее простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Наиболее популярным способом организации индивидуального теплоснабжения остается однотрубная система. Функционирует за счет непрерывной циркуляции теплоносителя.
Двигаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к нагревательным элементам и наоборот, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.
Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используется в домах периодического проживания. Наиболее общий .
Фотогалерея
Фото
Весомыми преимуществами однотрубных вариантов построения систем отопления является минимальное количество труб, что определяет экономическую и эстетическую привлекательность схемы
При использовании металлопластика и пластика трубы, повышаются эстетические показатели однотрубных схем, т.к. контурная прокладка может быть скрыта в конструкциях или под обшивкой
В самотечных системах отопления, характеризующихся естественным движением теплоносителя, однотрубные схемы конструируют исключительно с верхним проводка
В схемах с верхней разводкой подводящая труба расположена над приборами, теплоноситель перетекает последовательно от одного к другому и по пути остывает. Для более равномерного распределения теплоносителя перед радиаторами устанавливается байпас, частично отсекающий подачу нагретой воды
По аналогичному принципу строятся вертикальные контуры систем принудительного отопления, по которым стимулируется движение нагретой воды циркуляционным насосом
По направлению движения нагретой и охлажденной воды в системе их разделяют на попутные и тупиковые. В тупиках нагретый и охлажденный теплоноситель движется в разных направлениях, в попутном — в одном
В однотрубных схемах отопления с нижней разводкой подводящий и отводящий патрубки соединяются снизу
В системах с горизонтальной разводкой имеется обязательно циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишков воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики.
Эстетические преимущества однотрубной системы отопления
Скрытая прокладка однотрубного контура отопления
Однотрубное отопление самотечного типа
Усовершенствованная однотрубная схема с замыкающим участком
Вертикальные схемы отопления
Тупиковое однотрубное отопление система
Однотрубный нижний вариант отопления
Устройство горизонтальной разводки систем
Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики — тепловом расширении воды, конвекции и силе тяжести. При нагреве от котла теплоноситель расширяется и создает давление в трубопроводе.
Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой, он поднимается вверх, поэтому трубопровод, выходящий из котла, всегда направлен вверх.
Под действием создаваемого давления, сил конвекции и гравитации вода направляется к радиаторам, нагревает их, а сама охлаждается.
Таким образом, теплоноситель отдает тепловую энергию, нагревая помещение. Вода возвращается в котел уже холодной, и цикл начинается заново.
Современное оборудование, обеспечивающее теплом дом, может быть очень компактным. Для ее установки даже не нужно выделять специальное помещение
Систему еще называют гравитационно-гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать уклон горизонтальных ответвлений трубопровода, который должен быть равен 2 — 3 мм на погонный метр.
При нагреве объем теплоносителя увеличивается, создавая гидравлическое давление в магистрали. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшой избыток приведет к разрушению отопительных конструкций.
Поэтому в любой системе отопления устанавливается компенсирующее устройство — расширительный бак.
В гравитационной системе отопления котел монтируется в самой нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы выполнены под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком перемещаться от одного элемента системы к другому
Отличие однотрубных систем от двухтрубных
Системы водяного отопления делятся на два основных типа — однотрубные и двухтрубные -трубка. Отличия этих схем заключаются в способе подключения теплообменных батарей к магистрали.
Однотрубная теплотрасса представляет собой замкнутую кольцевую схему. Трубопровод прокладывается от теплового пункта, к нему последовательно подключаются радиаторы, и ведет обратно к котлу.
Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно сэкономить на монтаже.
Схемы отопления однотрубные с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная особенность — в схемах есть стояки подающей линии, но нет стояков обратки
Движение охлаждающей жидкости осуществляется по двум магистралям. Первый служит для подачи горячего теплоносителя от отопительного прибора в контуры теплообмена, второй – для отвода остывшей воды в котел.
Батареи отопления соединены параллельно — нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно из контура подачи, поэтому имеет практически одинаковую температуру.
В радиаторе теплоноситель отдает энергию и затем охлаждается в контур нагнетания — «обратку». Такая схема требует двойного количества фитингов, труб и фитингов, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной подгонки радиаторов.
Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные дома. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.
Двухтрубная схема подключения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, так как сложнее в монтаже и обслуживании. К тому же удвоенное количество труб выглядит неэстетично
Варианты однотрубного отопления
Элементы любой системы отопления:
- источник тепла — котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
- устройства теплопередачи — радиаторы, контуры теплого пола;
- Устройство циркуляции охлаждающей жидкости — специальный бустерный участок магистрали, ;
- устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
- трубы, фитинги и связанная с ними сантехническая арматура .
В зависимости от типа используемых приборов будет зависеть и схема теплоснабжения.
Фотогалерея
Фото
Твердотопливный агрегат для отопления
Автономный электрокотел
Газовый напольный котел
Настенный котел для коттеджей и квартир
Системы естественной и принудительной циркуляции
Циркуляция охлаждающей жидкости в система отопления может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, или принудительно – посредством циркуляционного насоса.
В первом случае движение нагрева в системе самопроизвольное и называется естественным, во втором — принудительным или искусственным.
Ориентируясь по конструктивным особенностям, однотрубные схемы отопления делятся на два типа. Первый — устаревшая, но простая схема, второй — усовершенствованный байпасный контур
Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим участок разгона. Это вертикальная труба, выходящая из котла, по которой нагретый теплоноситель поднимается вверх .
В верхней точке трубопровод плавно поворачивает вниз, поэтому вода мчится по магистрали с ускорением.
Для контура отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов этот участок является подающей трубой, так как поднимается на достаточный уровень.
Для отопления одноэтажного дома с нижней горизонтальной разводкой устраивают ускорительный коллектор, высота которого должна быть не менее 1,5 м от уровня первого радиатора.
Дожимная секция представляет собой устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Диаметр проходного сечения трубы этого участка ствола должен быть больше его основной части.
Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для бустерного коллектора выбирается труба диаметром 40 мм.
Верхняя точка бустерного коллектора расположена в удобном месте рядом с котлом. Опустите трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижней ветвью бустерного коллектора и нижней точкой трубопровода для сохранения постоянного уклона трубопровода
Основные преимущества гравитационной системы — полное отсутствие -энергозависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных устройств.
Недостатков довольно много:
- Для минимизации гидравлического сопротивления диаметры труб должны быть достаточно большими.
- Каждое встроенное устройство и приспособление создает препятствия движению жидкости, поэтому система имеет минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
- Для надежной работы самотечную систему необходимо тщательно рассчитать и сбалансировать, подобрав оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние радиаторы в системе должны быть больше тех, в которые поступает теплоноситель после выхода из котла.
Установка в систему циркуляционного насоса нивелирует почти все его недостатки. Устройство придает теплоносителю дополнительный импульс, позволяющий преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.
Принудительные однотрубные схемы отопления чаще всего реализуются в частных домах.
Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает на все приборы
Насос можно установить в любом месте линии. Но стоит учесть, что горячая вода снижает срок его эксплуатации, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнители).
Поэтому агрегат целесообразно устанавливать на обратку, где циркулирует охлажденный теплоноситель. Перед ней в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки для защиты от возможных загрязнений.
Все приборы и устройства систем отопления желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.
Такая установка позволит производить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.
Байпас может быть нерегулируемым и регулируемым. В первом случае это простая труба, соединяющая подающий и отводящий трубопроводы. Во втором оснащен запорной трехходовой арматурой
Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией:
- Можно реализовать более сложные и разветвленные схемы, увеличить длину контуров;
- Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб — насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
- Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
- Углы наклона при прокладке трубопровода соблюдать не обязательно, так как движение теплоносителя стимулируется насосом.
Кроме того, на каждый радиатор можно установить устройства управления и поддерживать оптимальный режим отопления, снижая расходы на электроэнергию и отопление.
Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:
- зависимость от электроснабжения ;
- шум — некоторое гудение, которое производит работающий насос;
- Стоимость — более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.
Обезвредить их достаточно просто. Энергетическая зависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перевода системы в режим с естественной циркуляцией.
Чтобы насос работал практически бесшумно, достаточно установить его в нежилом помещении — ванной, туалете, котельной.
В верхних точках магистрали, особенно при принудительном нагреве с закрытым расширительным баком, необходимо предусмотреть возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода — воздухоотделитель
Открытая или закрытая система отопления?
Во избежание чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливается расширительный бачок. Он забирает лишнюю воду при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при охлаждении, восстанавливая баланс системы.
Есть две принципиально разные конструкции, которые определяют внешний вид всей системы.
Открытый расширительный бак представляет собой частично или полностью открытый бак, присоединяемый к магистрали в самой высокой ее точке, сразу после котла.
Для предотвращения перелива жидкости через края на определенном уровне предусмотрен слив, по которому лишняя вода будет стекать в канализацию или на улицу.
В одноэтажных домах компенсирующая способность часто выводится на чердак — в этом случае его необходимо утеплить.
Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному бачку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан
Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Используется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.
Предполагает непосредственный контакт горячего теплоносителя с воздухом, в результате чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.
Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:
- При монтаже трубопровода самотечных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае выделяющийся в системе воздух будет выдуваться в бак и атмосферу.
- Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в баке, не допуская ее чрезмерного испарения.
- Нельзя использовать антифриз в качестве охлаждающей жидкости, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.
Кислород, содержащийся в циркулирующей жидкости, вызывает коррозионное повреждение стальных частей радиаторов, сокращая срок их службы.
Однако есть и плюсы:
- Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
- Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали есть достаточное количество жидкости;
- Доливать охлаждающую жидкость в систему можно даже ведром — достаточно залить расширительный бачок в воду до необходимого уровня.
Бак расширительный закрытый представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одна полость заполнена воздухом, вторая соединена с магистралью.
При нагреве теплоноситель, увеличиваясь в объеме, выталкивает мембрану в сторону воздушной камеры, играющей роль демпфера. По мере остывания воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух уравновешивает систему, выдавливая лишнюю воду обратно в трубопровод.
Все закрытые резервуары оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, она выпускает газ и защищает устройство от разрушения
Система с мембранным расширительным баком называется закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая линия.
Компенсационная емкость может быть встроена в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратке рядом с котлом — для повышения удобства обслуживания.
Закрытая система отопления характеризуется небольшим избыточным давлением. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .
Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения в случае ремонта.
Если в трубопроводе есть подъем, то его размещают в его верхней точке.
Фотогалерея
Фото
В группу безопасности для контуров отопления входят три устройства: воздухоотводчик, предохранительный клапан и манометр
Групповые устройства предотвращают возникновение избыточного давления, способного разрушить трубопровод и вывести из строя арматуру
Большинство часто устройства, составляющие группу безопасности систем отопления, монтируются на общий полый корпус и размещаются вместе, но могут устанавливаться и по отдельности
Если устройства устанавливаются отдельно друг от друга, то предохранительный клапан должен располагаться над котлом, если вместе, то там монтируется вся группа
Группа безопасности Компоненты
Функциональность устройства
Расположение компонентов
Расположение особенности
Эффективная однотрубная система
При проектировании отопления учитываются многие факторы — наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения для оборудования (котельная, бойлерная), этажность и планировка, эстетичность помещения будущий дизайн и др.
В каждом случае расположение оборудования и способ его подключения будут отличаться.
Для очень маленького помещения — загородного дома — наиболее эффективной станет простейшая самотечная схема последовательного подключения батарей непосредственно в магистральный трубопровод.
При установке двух-трех радиаторов нет необходимости устанавливать большое количество запорной арматуры — в этом случае проще слить воду из системы при необходимости.
В зданиях большей площади система теплоснабжения представляет собой сложную, иногда разветвленную структуру. В этом случае оптимальным вариантом является принудительное с диагональным подключением теплообменных батарей и регулируемым .
Такая схема гарантирует максимальный прогрев области радиатора и возможность регулировки и регулировки режима работы. Для отключения любого из элементов системы не требуется сливать воду со всей линии
Способы подключения радиатора к магистрали
Тепловыделение радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.
Существует три основных типа соединения:
- Диагональное;
- Боковой;
- Нижний.
Рассмотрим особенности каждого из этих способов более подробно.
Диагональное или поперечное соединение
Диагональное или поперечное соединение наиболее эффективно. Достигается максимальный нагрев батареи по площади, теплопотери практически отсутствуют.
По этой схеме подающий патрубок выводится к верхнему патрубку радиатора, а отводящий патрубок соединяется с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим количеством секций только используется диагональный тип подключения.
Боковое или одностороннее подключение
Боковое или одностороннее подключение позволяет добиться равномерного нагрева всех секций устройства.
Для присоединения подающий и отводящий трубопроводы опускаются с одной стороны. Чаще всего такое подключение используется с отопительным прибором с верхней разводкой.
Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с потоком сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя — снизу вверх — этот показатель составляет 78%
Нижнее подключение радиатора к трубе
Нижнее подключение — не самая эффективная схема отопления. Однако его устраивают довольно часто, особенно когда магистральный трубопровод спрятан под полом.
Впускной и выпускной патрубки выведены к нижним патрубкам, расположенным по разные стороны радиатора.
Коэффициент теплопередачи при нижнем подключении радиаторов 88%
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Однотрубное отопление получило широкое распространение в сфере частного строительства.
Основными причинами являются относительно невысокая стоимость конструкции и возможность ее монтажа своими силами, без привлечения специалистов.
Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:
- Гидравлическая устойчивость — теплоотдача других элементов системы не изменяется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
- Устройство линии стоит минимальное количество труб;
- Характеризуется малой инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем у двухтрубного, количества теплоносителя в магистрали;
- Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральная труба спрятана;
- Установка арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настроить режим работы всей конструкции, а также отдельных ее элементов;
- Простая и надежная конструкция;
- Простота установки, обслуживания и эксплуатации.
При подключении к системе отопления приборов управления и контроля возможен перевод ее на полностью автоматический режим работы.
Возможна интеграция с — в этом случае можно задать программу оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.
Однотрубная линия отопления может быть полностью скрыта отделкой. Такой прибор не только не портит внешний вид помещения, но и становится его деталью — предметом интерьера
Основным недостатком однотрубного теплоснабжения является неравномерность нагрева теплопередающих батарей по длине линия.
Охлаждающая жидкость остывает при движении по контуру. Из-за этого радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Поэтому рекомендуется устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.
Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю более равномерно прогревать контуры отопления, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его охлаждение.
Уменьшить негативное влияние этого явления можно двумя способами:
- В удаленных от котла радиаторах увеличено количество секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя равномерно прогревать помещения.
- Составляют проект с рациональным размещением тепловыделяющих устройств в помещениях — самые мощные устанавливаются в детских, спальнях, «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя гостиная и кухня уходят, заканчиваются нежилыми и подсобными помещениями.
Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий площадью до 150 м². Для таких домов наиболее выгодно однотрубное отопление.
Выводы и полезное видео по теме
К однотрубной теплотрассе подключаются не только радиаторы, но и контуры теплого пола. На видео показано, как осуществить такую установку.
Однотрубное отопление — простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно подбирать отдельные его элементы. Для этого желательно обратиться за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить сметный расчет.
Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или у вас есть практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь делиться своими знаниями в комментариях ниже.
Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача его владельца. Решать ее можно разными способами, но по статистике, большинство зданий в нашей стране отапливаются при помощи водяной системы отопления.
Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из самых популярных ее разновидностей.
Предлагаем Вам ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с приточно-вытяжной магистралью теплоносителя. Информация основана на строительных нормах и требованиях. Для полноты восприятия сложной темы представленная информация дополнена фотоподборками, наглядными схемами, видео.
Содержание статьи:
- Особенности двухтрубного отопления
- Почему стоит выбрать именно такую систему?
- Типы систем с подачей и обраткой
- Открытое отопление
- Закрытая циркуляционная система
- Конструкция с естественной циркуляцией
- Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
- Горизонтальная и вертикальная компоновка типа
- Верхнетрубная двухтрубная система отопления
- Двухтрубное исполнение с нижней разводкой
- Выводы и полезное видео по теме
Особенности двухтрубного отопления
Любое с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, нагревающий теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, нагревается до высокой температуры, после чего попадает в радиаторы, количество которых определяется потребностями здания.
Галерея изображений
Фото
Принципиальной особенностью двухтрубных систем отопления является то, что для обслуживания каждого прибора подается две трубы
Нагретый в котле теплоноситель поступает в приборы по линии, называемой подающей, при этом охлаждаемый теплоноситель отводится через трубу, называемую обраткой
Двухтрубный тип отопительного прибора обеспечивает подачу практически одинаковой температуры всей нагреваемой жидкости
В двухтрубных вариантах устройства отопительного контура ограничений нет от площади обустраиваемого дома, этажности и сложности системы
Недостатками двухтрубных схем отопления является материалоемкость, превышающая однотрубные аналоги почти в два раза
Преобладающее количество коллекторных схем радиаторного отопления выполняется по двухтрубной технологии, хотя одно- трубы также встречаются
Коллекторные контуры устройства системы отопления позволяют скрыть многочисленные трубы системы под стяжкой пола
В строительных конструкциях можно спрятать не только трубы коллекторного контура, но и коммуникации тройниковая разводка из полимерных труб
Принцип работы двухтрубного отопительного прибора
Трубы для подогрева и охлаждения теплоносителя
Основное практическое преимущество двухтрубных схем
Отсутствие ограничений по площади и сложности
Экономические недостатки применения двухтруб
Коллектор типы отопительных контуров
Прокладка трубы балки от коллектора в конструкции пола
Эстетические приоритеты для скрытой разводки отопления
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно охлаждается. Затем он возвращается в теплообменник отопителя и цикл повторяется.
Максимально простая циркуляция происходит в однотрубной системе, где для каждой батареи подходит только одна труба. Однако в этом случае каждая последующая батарея будет получать охлаждающую жидкость, которая вышла из предыдущей, а, значит, более холодная.
Отличительной особенностью двухтрубной системы является наличие подающей и обратной трубы, подходящей к каждому радиатору
Для устранения этого существенного недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В данном варианте к каждому радиатору подведены две трубки:
- Первая — подводящая, по которой охлаждающая жидкость поступает в аккумулятор.
- Второй – «обратный» слив или, как говорят мастера, через который охлаждаемая жидкость выходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуально регулируемой подачей теплоносителя, что позволяет максимально эффективно организовать отопление.
Поскольку подача нагретого теплоносителя к приборам осуществляется практически одновременно по одной трубе, а сбор охлаждающей воды по другой, двухтрубные системы характеризуются оптимальным теплотехническим балансом — все батареи системы и подключенные к нему контуры работают с почти равной теплоотдачей
Почему стоит выбрать такую систему?
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционное, так как его преимущества очевидны и весьма значительны:
- В каждый из радиаторов, входящих в систему, поступает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность настройки для каждой батареи. При желании хозяин может поставить на каждый из отопительных приборов терморегулятор, что позволит получить в помещении нужную температуру. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшая потеря давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При выходе из строя одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать работать. Наличие запорной арматуры на подающих трубах позволяет проводить ремонтно-монтажные работы без их остановки.
- Возможность установки в здании любой этажности и площади. Вам нужно только выбрать оптимальный тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, по сравнению с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые необходимо установить.
Однако следует учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В результате стоимость системы невелика выше, чем у однолампового аналога, и дает гораздо больше преимуществ.
Одним из существенных преимуществ двухтрубной системы отопления является возможность эффективного регулирования температуры в помещении
Типы систем с подачей и обраткой
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, которые могут быть классифицируются по различным критериям. Рассмотрим основные.
Открытое отопление
Любая гидравлическая система отопления представляет собой замкнутый контур, в состав которого входит расширительный бак. Этот элемент необходим, так как теплоноситель увеличивается в объеме.
Для бака выбирается такой, который позволяет жидкости сообщаться с атмосферой. При этом его часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать его уровень.
Двухтрубный отопительный контур открытого типа – самый простой и дешевый вариант устройства системы. Существенный минус его в том, что в морозный период охлаждающая жидкость, непосредственно контактирующая с атмосферой, быстро остывает
Это очень важный нюанс, к которому нужно отнестись очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и его выходу из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом отношении соединения гликолей или антифризов при испарении образуют токсичные пары, поэтому их применяют только в закрытых конструкциях.
Фотогалерея
Фото
В двухтрубных системах отопления открытого типа применяется открытый расширительный бак, без автоматического регулирования давления в контуре
Открытые двухтрубные системы отопления подходят преимущественно с естественным движением охлаждающей жидкости. Среди них преобладают топовые схемы как наиболее простые и функциональные
Двухтрубные системы открытого типа с нижней разводкой встречаются крайне редко. В случае устройства на радиаторы устанавливаются воздушники для удаления лишнего воздуха
В открытых схемах естественного типа котел устанавливается на максимально низком уровне, например, в подвале, для обеспечения циркуляции самопроизвольного движения теплоносителя
Особенности открытых систем отопления
Двухтрубное отопление с естественным движением
Слив в нижней схеме разводки
Расположение котла в открытых системах отопления
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. В конструкции предусмотрена установка, которая предназначена для компенсации резкого снижения или повышения давления в системе. Таким образом предотвращается поломка оборудования в результате внезапных перегрузок.
В замкнутом контуре монтируется расширительный бачок мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак позволяет поддерживать оптимальное давление для насоса и бойлера в системе. Кроме того, закрытая конструкция позволяет использовать в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это позволяет получить максимально эффективную и экономичную систему с необходимыми параметрами. Например, не боится замерзания, если использует антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные системы отопления делятся на две большие группы.
Галерея изображений
Фото
Закрытый расширительный бак для отопления
Расположение котла и приборов в замкнутых контурах
Вентиляционные и балансировочные устройства для радиаторов
Двухтрубная закрытая система Группа безопасности
9016 2 Исполнение с естественной циркуляциейОсновной принцип работы системы следующий: котел нагревает теплоноситель, который с ростом температуры расширяется. Плотность жидкости уменьшается.
Благодаря этому более холодная и поэтому плотная вода постепенно вытесняет нагретую жидкость вверх. Он поднимается в самую верхнюю точку системы, где начинает немного остывать и самотеком перемещается в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, охлаждаясь дальше и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что весь цикл теплоноситель проходит самотеком, без использования дополнительного оборудования.
Благодаря тому, что это происходит довольно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от чрезмерного завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. К его характерным особенностям относится трубопровод больших диаметров, за счет чего снижается гидравлическое сопротивление, а обязательный уклон в сторону теплоносителя составляет порядка 2 — 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством считается долгая жизнь ее. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей значительно продлевает срок ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами, может составлять около пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно небольшой перепад давления. Также необходимо учитывать удельное сопротивление, которое радиаторы и трубы оказывают движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется применять отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Кроме того, такая система имеет достаточно высокую инерционность, поэтому от растопки котла и до стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит достаточно большое количество времени.
Отрицательным моментом также можно считать то, что все трубы необходимо прокладывать под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Система отопления с естественной циркуляцией способна к саморегулированию.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегулированию: чем ниже перепад температуры в отапливаемом помещении, тем выше скорость теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции охлаждающей жидкости. Кроме того, на расход жидкости по контуру отопления влияет несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество витков в двухтрубной схеме отопления частного дома, а также наличие и тип установленной запорной арматуры.
Воздействуя на эти факторы, можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Электропроводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
Включен в приведенную выше схему движения теплоносителя в замкнутом контуре отопления. Это дает значительные преимущества. В первую очередь увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается гораздо быстрее.
В этом случае все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им прогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, так как температура жидкости, поступающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое она удалена от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее охлаждающая жидкость. Принудительная циркуляция позволяет регулировать уровень нагрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать отдельные его участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить его в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, значительно упрощается монтаж конструкции, так как нет необходимости укладывать трубы строго под определенным углом, точно рассчитывать их диаметр и высоту.
На рисунке представлена схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Имеется насос, который перемещает жидкость по контуру
Еще одно преимущество — возможность совершенно безболезненно внести необходимые изменения в его макет и макет. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что значительно снижает ее стоимость.
Кроме того, такие системы более экономичны за счет того, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе из котла значительно меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в контуре насоса препятствует подаче воздуха в магистраль отопления. В целом схемы с принудительной циркуляцией считаются более эффективными, но и у них есть недостатки.
Наиболее важным из них является волатильность. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключении электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях электроэнергии желательно иметь источник бесперебойного питания.
К недостаткам обычно относят финансовые затраты. Одни из них – это цена циркуляционного насоса, а также стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает стоимость установки системы. Кроме того, ежемесячные счета потребуются для оплаты электроэнергии, обеспечивающей работу циркуляционного насоса.
Эффективность функционирования системы отопления с принудительной циркуляцией во многом зависит от правильного выбора насоса
Контур отопления может быть устроен двумя различными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип разводки
Предполагает подключение отопительных приборов к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется большая площадь. Стояки в этом случае должны быть оптимально расположены в коридорах или подсобных помещениях.
Преимуществом данного вида компоновки является меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных линий в ней минимально. Ее плюс в том, что подающая и обратная линии могут быть проложены под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно использовать полимер трубы и необходимо установить циркуляционный насос на контуре
Радиаторы подключаются к вертикально расположенным стоякам. Этот вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключить каждый этаж отдельно к стояку отопления. Основным преимуществом системы является отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительного контура с вертикальной разводкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж отдельно, что очень удобно
Верхнетрубная двухтрубная система отопления
Главной отличительной чертой этой конструкции является прокладка подающей трубы по верхней части помещения, обратка – по нижней ее части.
Важным преимуществом такой системы является высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей уровней обратки и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при устройстве контура с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бачок, который находится в самой высокой точке контура, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, из-за чего могут возникнуть проблемы. Как вариант, можно рассмотреть обустройство бака внутри потолка, когда его нижняя половина остается в отапливаемом помещении, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владельца не особо беспокоит наличие труб под потолком помещения, то подводящую магистраль желательно разместить выше уровня окон.
В этом случае расширительный бачок может располагаться под потолком при условии, что высота стояка достаточна для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать как можно ближе к уровню пола или даже опустить под него. Правда, в последнем случае при обустройстве магистрали не получится использовать соединительные элементы, исключающие появление течи.
На рисунке показаны верхние схемы подключения при попутном и встречном естественном движении теплоносителя. Варианты двухконтурной и одноконтурной проводки
Внешний вид помещения с проложенными под потолком трубами не эстетичен. Кроме того, часть тепла уходит вверх, что делает систему отопления с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с питающей линией, проходящей под радиаторами, но это только улучшит внешний вид системы и не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от системы отопления с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, так как естественная циркуляция стимулируется большой разницей высоты установки котла в подвале и батарей второго пол.
В очередной раз отправится к расширительному баку, который находится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной линии начинает поступать жидкость в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить распределительный бак, отвечающий за наличие горячей воды, и расширительный бак. Если в доме установить энергонезависимый котел, получится полностью автономная система отопления.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух- и однотрубные секции. Например, на втором этаже монтируется однотрубная конструкция в виде водяного теплого пола, а на первом – двухтрубная. Полностью сохраняется возможность регулирования температуры во всех помещениях.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает помещение. Подающая труба должна располагаться над окном, если в здании не оборудован отапливаемый чердак
Основным преимуществом двухтрубной системы отопления с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие проветривания магистраль.
Именно поэтому его применяют достаточно часто, не обращая внимания на существенные недостатки:
- неэстетичный вид помещений;
- большой расход труб и комплектующих;
- невозможность обогрева больших площадей;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным баком;
- дополнительные расходы на декорирование, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при правильно выполненных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубное исполнение с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу аккумуляторов. В отличие от системы с верхним типом разводки здесь изменено направление движения теплоносителя. Она начинает движение снизу вверх, проходит через батареи и направляется по обратке в котел.
Системы нижней электропроводки могут включать одну или несколько петель. Кроме того, можно устроить тупиковую проводку и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей линии выгодна тем, что не требует такой же мощной изоляции трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла также значительно ниже.
Главный недостаток конструкции — завоздушивание. Для избавления от него используют краны Маевского. При этом, если система устанавливается в двухэтажных и более этажных домах, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, конечно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладывать специальные ВЛ, входящие в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из теплотрассы и направляют его в центральный стояк. Далее воздух поступает в расширительный бачок, откуда удаляется. Отопительные контуры с нижней разводкой и естественной циркуляцией применяются редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего, это то, что большинство батарей, включенных в схему, являются конечными.
По этой причине они должны быть оснащены спусковыми крючками. Если в системе открытый расширительный бачок, то стравливать воздух придется практически ежедневно. Установка воздухопроводов, закольцовывающихся в приточных трубах, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они значительно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Причем «воздух» прокладывается сверху помещения.
Теряется существенное преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной магистрали. Количество труб, используемых для монтажа в этом случае, вполне сопоставимо с количеством деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для оснащения двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используют вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и практически незаметны
К существенным преимуществам такой системы относятся:
- Компактное размещение блока управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает укладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации системы отопления до окончания строительных или ремонтных работ. Например, первый этаж можно отапливать, а на втором будут необходимые работы.
- Значительная экономия тепла за счет возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки можно отнести большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа, и низкое давление жидкости в подающей магистрали. Кроме того, негативным моментом можно считать необходимость установки. радиаторы отопления, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1. Обзор и оценка преимуществ и недостатков систем отопления с естественной и принудительной циркуляцией:
Видео №2. Подробный разбор двухтрубной схемы отопления трехэтажного загородного дома:
Видео №3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Двухтрубная система отопления – широко распространенный способ практичного и эффективного отопления домов. Существует множество модификаций этой схемы.