Отопление с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя
Схемы с двумя типами циркуляции
В те времена, когда циркуляционные насосы были большой редкостью или еще совсем не применялись в отопительных системах, использовалась естественная циркуляция горячей воды. Она происходила под действием законов физики. Такой подход к решению вопроса отопления считался оптимальным и никаких проблем не создавал. Но со временем научно-технический прогресс позволил совершенно по-другому подойти к решению этой задачи. Появились технологии, которые походили на системы центрального отопления. В них применялись насосы для создания давления внутри магистральных трубопроводов. Это было удобно и эффективно.
Небольшие циркуляционные насосы решили многие проблемы, касающиеся не только качества и эффективности отопления. Это оборудование создало условия, при которых можно было экономить топливо за счет равномерного распределения тепла внутри всей системы. И это оказалось серьезной причиной, по которой схема стала использоваться практически во всех частных домах.
Правда, созданные насосным оборудованием преимущества не всегда давали положительный эффект. И дело здесь не в качестве насосов или неправильной их установке. Дело в ситуации с подачей электроэнергии. К сожалению, отечественные поставщики электрического тока не могут гарантировать его беспрерывную подачу. Отключения и сниженное напряжение — дело обычное. А это большой минус для всей системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Котельная в доме
Правда, выход все-таки нашелся. Для бесперебойной работы отопления необходимо установить в магистраль байпас и вмонтировать в него насос. Получается достаточно простая схема. В байпас устанавливается циркуляционный насос, который с двух сторон отсекается вентилями. Их перекрывают, если последний перестает качать теплоноситель. А на прямой магистрали под байпасом тоже устанавливается отсекающий вентиль, который закрывается во время работы насоса.
Некоторые заказчики, чтобы исключить прерывистость работы, связанную с выходом из строя насоса, устанавливают в магистраль сразу два агрегата. Один будет основным, а второй запасным. Конечно, это потребует дополнительных вложений, но такой подход повышает эффективность работы системы отопления.
У многих может возникнуть вопрос — будет ли влиять потребление электроэнергии, которая затрачивается на работу насоса, на семейный бюджет? Затраты, конечно, есть, но современные циркуляционные насосы потребляют незначительное количество электрического тока, поэтому их использование существенно не влияет на бюджет. То же самое можно сказать и о шумовом эффекте, который, конечно, присутствует. Современное насосное оборудование является малошумным и практически не вибрирует. И это огромный плюс.
Обратите внимание, что циркуляционные насосы любого типа устанавливаются только на обратной магистрали около отопительного котла. Это делается с единственной целью — не подвергать различные уплотнительные материалы (кольца, манжеты и прочее) действию высоких температур, от которых они быстро выходят из строя
Основные схемы
Существуют следующие схемы горизонтального отопления.
Однотрубная магистраль
Постоянно двигаясь от источника к источнику, нагревательная жидкость, держит заданную температуру. Данная система отопления имеет отличные технические показатели, сочетающиеся с небольшой ценой.
Плюсы:
- минимальные затраты;
- простота в сборке;
- высокий уровень износостойкости;
- подходят для обогрева большой площади.
Минусы:
- ограничения в регулировке температуры в каждом отдельном источнике тепла;
- хрупкость при механических повреждениях.
Так же стоит учесть тот факт, что в цепочке каждый последующий радиатор должен быть больше предыдущего – это предусмотрено для того, чтобы не снижался коэффициент полезного действия. Для обогрева большой площади необходимо устанавливать коллекторы отопления чаще, чтобы вода, проходящая в трубах, не успела остыть.
Двухтрубная магистраль
Для большего коэффициента полезного действия нужно установить радиаторы. В частном доме обычно их устанавливают под окном, но Вы можете «обогревать» северную сторону, так как она самая холодная.
Таким образом, при неисправности Вам не нужно отключать всю систему отопления сразу, а только конкретный «узел». Наличие компенсаторов обязательно, так как перепады давления могут привести к поломке. Как показала практика, радиаторы хорошо справляются с перепадами давления, резкими напорами воды и не замерзают даже при минусовой температуре.
Поквартирная реверсивная система является замкнутой и имеет ряд преимуществ:
- Одинаковая температура на выходе и входе.
- Подходит для отопления многоэтажного дома, коттеджа, склада.
- Возможность отключения/включения системы, конкретно на определенном участке. Это удобно, так как этот факт значительно упрощает ремонт.
Минусы:
трудность в регулировании температуры при разветвленной системе.
Двухтрубная коллекторная параллельная магистраль
Для удешевления конструкции используются полиэтиленовые или полимерные трубы, которые отличаются высокой прочностью.
Система подключается прямо к коллектору, который равномерно распределяет поступающее тепло по всей площади покрытия.
Особенности строения коллекторной системы отопления: обратная и подающая подводка работает автономно, далее, по трубопроводам проходит тепло к радиаторам, затем возвращается. Охлажденная жидкость снова нагревается и возвращается к радиаторам. Получается замкнутый цикл, регулируемый автоматически.
Обязательно наличие качественного циркуляционного насоса, так как от него будет зависеть производительность всей системы.
Щиток, вмещающий в себя все оборудование, может располагаться в коридоре или санузле. Если данный вид отопления устанавливается в многоквартирном жилом доме, то щиток можно установить в подвальном помещении.
Плюсы:
- минимальные затраты на трубы;
- скрытая установка, за стеной (в полу);
- возможность связывать оборудование в цельную конструкцию;
- малая стоимость (отсутствие дорогостоящих элементов фиксации);
- монтаж осуществляется даже на больших площадях;
- равномерность подачи тепла исключает появление гидроударов.
Минусы:
- сложность в монтаже, так как зачастую система представляет собой целую сеть из маленьких подсистем;
- использование в системе труб одного диаметра.
Пластиковые трубы не подвержены коррозии, хорошо переносят перепады температур и отлично зарекомендовали себя при минусовых температурах.
Благодаря своей конструкции, двухтрубные системы имеют больше преимуществ, так как вода не остывает при постоянном движении. Тепло распределяется равномерно, что создает приятный климат в квартире.
Периодически проверяйте работоспособность термостата, он регулирует тепло и отражает показатели. Приемлемую температуру в радиаторах круглосуточно поддерживают теплорегуляторы: в зависимости от погоды, снижаются затраты потребителя на отопление в несколько раз.
Профессиональные инженеры помогут составить план-схему именно для вашего дома, учитывая все особенности оборудования и площадь. Доверяйте монтаж высококвалифицированным специалистам имеющим опыт работы в данной сфере. Высокая эффективность при наименьших затратах, обеспечит комфорт и тепло в Вашем доме.
Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать коллекторную горизонтальную разводку отопления:
Преимущества лучевой схемы
Большие возможности регулирования температуры отдельных элементов лучевой разводки позволяет существенно экономить энергию путём модернизации отопительной системы.
Это, как правило, установка датчиков и иного оборудования, автоматически поддерживающих определённый температурный режим в отдельных помещениях в зависимости от уличной температуры.
Лучевая разводка отопления в частном доме имеет очевидные достоинства:
- Для каждого отопительного прибора может быть реализована гибкая система контроля температуры.
- Наиболее высокий КПД среди всех существующих отопительных систем.
- Все коммуникации прокладываются скрытно – они заделываются в конструкцию стен и пола, на виду остаётся лишь сам радиатор (о способах подключения расскажет эта статья ).
- Отопительные приборы и отдельные узлы могут ремонтироваться без остановки всей системы.
- Проектирование и монтаж достаточно просты вследствие использования труб одного сечения от распределительного коллектора до радиатора и отсутствия каких-либо соединений на этом участке.
К недостаткам относят высокую материалоёмкость и связанную с ней высокую стоимость данной системы отопления в доме. Кроме того, с одной ветки коллекторного контура бывает достаточно трудно полностью слить теплоноситель.
Наиболее распространена коллекторно-лучевая схема отопления в современных многоквартирных домах, где прокладка труб осуществляется под бетонной стяжкой. Наряду с положительным эффектом улучшения внешнего вида помещений, в случае необходимости ремонта коммуникаций работа осложняется.
Однотрубная горизонтальная
Самый простой вариант однотрубной горизонтальной системы отопления с нижним подключением.
При создании системы отопления частного дома своими руками схема с однотрубной разводкой может оказаться самой выгодной и дешевой. Она одинаково хорошо подходит как для одноэтажных домов, так и для двухэтажных. В случае с одноэтажным домом она выглядит очень просто – радиаторы соединяются последовательно – с целью обеспечения последовательного протекания теплоносителя. После последнего радиатора теплоноситель отправляется по цельной обратной трубе в котел.
Достоинства и недостатки схемы
Для начала мы рассмотрим основные достоинства схемы:
- простота реализации;
- отличный вариант для небольших домов;
- экономия материалов.
Однотрубная горизонтальная схема отопления — отличный вариант для небольших помещений с минимальным количеством комнат.
Схема действительно очень простая и понятная, поэтому с ее реализацией сможет справиться даже новичок. Она предусматривает последовательное соединение всех устанавливаемых радиаторов. Это идеальная схема разводки отопления для частного дома небольших размеров. Например, если это однокомнатный или двухкомнатный дом, то «городить» более сложную двухтрубную систему не имеет особого смысла.
Глядя на фото такой схемы, мы можем отметить, что обратная труба здесь цельная, она не проходит через радиаторы. Поэтому такая схема более экономичная в плане расхода материалов. Если у вас нет лишних денег, такая разводка станет для вас наиболее оптимальной – она сэкономит деньги и позволит обеспечить дом теплом.
Что касается недостатков, то их мало. Главным недостатком является то, что последняя батарея в доме будет холоднее, чем самая первая. Это связано с последовательным проходом теплоносителя через батареи, где он отдает накопленное тепло в атмосферу. Еще одним недостатком однотрубной горизонтальной схемы является то, что при выходе из строя одной батареи придется отключать сразу всю систему.
Несмотря на определенные недостатки, такая схема обогрева продолжает использоваться во многих частных домах небольшой площади.
Особенности монтажа однотрубной горизонтальной системы
Создавая водяное отопление частного дома своими руками, схема с однотрубной горизонтальной разводкой окажется самой простой для реализации. В процессе монтажа необходимо смонтировать батареи отопления, после чего соединить их отрезками трубы. После подключения самого последнего радиатора необходимо развернуть систему в обратном направлении – желательно, чтобы отводящая труба проходила по противоположной стене.
Однотрубная горизонтальная схема отопления может использоваться и в двухэтажных домах, каждый этаж здесь подключается параллельно.
Чем больше ваше домовладение, тем больше в нем окон и тем больше в нем радиаторов. Соответственно, растут и тепловые потери, в результате чего в последних комнатах становится ощутимо прохладнее. Компенсировать падение температуры можно путем увеличения количества секций на последних радиаторах. Но лучше всего смонтировать систему с байпасами или с принудительной циркуляцией теплоносителя – об этом мы расскажем чуть позже.
Аналогичная схема отопления может быть использована для обогрева двухэтажных домов. Для этого создаются две цепочки радиаторов (на первом и втором этажах), которые подключаются параллельно друг другу. Обратная труба в этой схеме подключения батарей одна, она начинается от последнего радиатора на первом этаже. Туда же подключается обратная труба, спускающаяся со второго этажа.
Классификация
Отличием открытой системы является открытый расширительный бак, его необходимость объясняется тем, что при нагреве объем воды увеличивается.
Отсюда следует, что в качестве теплоносителя можно использовать исключительно воду, так как испарения антифриза опасны для здоровья человека.
В закрытой системе расширительный бак закрыт, его функционал заключается в контроле скачков давления в системе.
При такой системе в качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но и другие подходящие жидкости.
Обладает явными преимуществами – не требует постоянного контроля со стороны человека, а антифриз при низких температурах не замерзает.
Такая система удобна в загородных домах, в которых человек бывает не ежедневно, так как при отключении не выходит зимой из строя.
Наращивание радиаторов — пошаговое описание и советы как добавить секцию быстро и просто (145 фото + видео)
Как сделать отопление своими руками — схемы, проекты и особенности применения актуальных систем отопления (115 фото)
Подключение датчика температуры — схема подключения автоматики и нюансы использования в системе управления отоплением (130 фото, схем и видео монтажа)
Воздушное отопление
Его суть заключается в следующем. Проходя сквозь калорифер либо теплообменник, свежий воздух прогревается до необходимой температуры, после чего по специально смонтированным каналам поставляется в каждое помещение дома.
Преимущества воздушного отопления:
— КПД может достигать 90%;
— быстрый прогрев всех комнат, кухни, ванной и т.д.;
— невозможность образования прорывов трубопровода ввиду отсутствия теплоносителя.
Недостатки воздушного отопления:
— слабая теплоотдача;
— дороговизна обустройства;
— для источника тепла нужно оборудовать дополнительное помещение.
Такой вид обогрева подойдет для периодического использования (например, на даче). Если же с его помощью постоянно отапливать дом, это будет чревато большими затратами.
Актуальность для автономного отопления
Первые проблемы могут возникнуть еще на стадии подключения батарей. Это связано с месторасположением патрубков и самой конструкции нагревательного прибора. Практически все модели рассчитаны для монтажа в горизонтальную систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать специальные вертикальные настенные радиаторы отопления.
Однако при этом следует учитывать особенности их функционирования. Чем ниже расположена батарея, тем эффективнее она будет работать. Холодный воздух имеет большую массу чем теплый, поэтому он концентрируется у пола. Задача батареи – нагреть его. Поэтому она должна располагаться как можно ниже. Узкие вертикальные радиаторы отопления конструктивно не могут полностью выполнять эту задачу.
Но это не единственный недостаток, характерный для вертикальной разводки системы отопления. Его можно решить немного увеличив длину подводящих патрубков радиатора. Если же придерживаться канонов схемы – возникнет еще одна проблема. Она заключается в привязке вертикальных трубчатых радиаторов отопления к месту расположения тепловых стояков. Для комнат с небольшой квадратурой это несущественно. Однако, если помещение имеет площадь от 40 м2 и более и при этом 2 наружные стены, – необходимо будет устанавливать несколько тепловых стояков.
Подведя итоги можно выделить следующие условия, когда установка вертикальной однотрубной системы отопления имеет смысл:
- Относительно большое количество этажей. Обычно от 5-ти и более;
- Относительно небольшая площадь комнат;
- Хорошая теплоизоляция и равномерное распределение тепла по всему помещению.
Увы, но для большинства частных домов коттеджей эти характеристики несвойственны. Именно поэтому предпочитают устанавливать горизонтальную систему отопления как один из оптимальных способов поддержания комфортной температуры.
Главные составляющие двухтрубной конструкции
Двухтрубная схема обогрева дома может выполняться при помощи принудительной или естественной циркуляцией жидкости. В основном это определяется типом разводки трубы. Здесь выделяют нижнюю разводку и верхнюю.
В варианте с верхней раскладкой, труба находится на высоте. Это обеспечивает достаточное давление для того, чтобы теплоноситель естественно циркулировал в системе. Верхний способ имеет эстетический внешний вид.
Верхняя схема разводки труб
Во втором случае, труба подачи размещается ниже подоконника. При этом монтаж расширительного бака упрощается и его можно устанавливать во всех местах, которые находятся выше расположения прямой трубы.
Но возникает вопрос в обеспечении нормальной циркуляции теплоносителя, которая не достигается естественным путем. Для этого следует установить циркуляционный насос.
Одним из оптимальных вариантов конструкции является разделение труб на две отдельных части, каждая из которых имеет собственную обратную и прямую трубы.
Нижняя схема разводки труб
Чтобы температура теплоносителя не повредила циркуляционный насос, его принято устанавливать на обратной трубе. Что касается расширительного бака, то его месторасположение в системе во многом зависит от типа. Если выбран мембранный бак и оснащен закрытой камерой, то его можно монтировать в любом месте, но в основном это осуществляют возле котла.
Если вы остановили выбор на открытой модели, то она должна располагаться на уровне выше, нежели прямая труба. Таким образом, вы предотвратите возникновение воздушных пробок.
Радиаторы подключаются несколькими способами:
- Боковым.
- Диагональным.
- Нижним.
Первые два варианта являются наиболее результативными. Если же радиаторы имеют небольшую высоту, то здесь применяется нижнее подключение.
Варианты подключения радиаторов
Общие сведения
Некоторые задаются таким вопросом, на что в первую очередь необходимо обращать внимание при выборе стальных радиаторов отопления? Ассортимент стальных обогревательных приборов на сегодняшний день очень разнообразный. С одной стороны, есть из чего выбирать, а с другой стороны большой выбор может вызвать чувство растерянности. Стальные радиаторы, в первую очередь, могут отличаться заводом производителем
Также они могут различаться по цветовой гамме, по размерам, по ценовой категории, по размерам или по дизайнерским особенностям. Стальные радиаторы на сегодня являются вполне достойной заменой чугунным радиаторам, которые еще не так давно лидировали по популярности
Стальные радиаторы, в первую очередь, могут отличаться заводом производителем. Также они могут различаться по цветовой гамме, по размерам, по ценовой категории, по размерам или по дизайнерским особенностям. Стальные радиаторы на сегодня являются вполне достойной заменой чугунным радиаторам, которые еще не так давно лидировали по популярности.
Отопительные радиаторы из стали не рекомендуется устанавливать в таких помещениях, где наблюдается повышенный уровень влажности, таким образом, для ванной комнаты они никак не подойдут. На сегодняшний день стальные обогревательные приборы можно увидеть не только в частных домах, но также и в магазинах, в офисах, в загородных коттеджах. Это объясняется их невысокой стоимостью, и в то же время, красивым и стильным дизайном.
Стоимость стальных радиаторов отопления, в первую очередь, зависит от их показателей мощности и размеров. Иногда одни стальные радиаторы, обладающие аналогичными параметрами, стоят дороже, чем другие, только из-за более раскрученного бренда. Поэтому задумайтесь, стоит ли переплачивать лишние деньги. Разумеется, что отечественные приборы будут стоить несколько дешевле, чем те, которые производятся в Европе. А вот по размерам и рабочим параметрам они могут и не отличаться или отличаться, но не существенно.
Для того чтобы подобрать наиболее подходящий радиатор, необходимо принять во внимание следующие нюансы:
- От того, насколько глубоко и низко будет расположен отопительный прибор, зависит более равномерный обогрев всего помещения.
- Необходимо, чтобы радиатор был оснащен таким элементом, как кран Маевского, так как это сделает возможным стравливание лишнего воздуха из системы. Также желательно, чтобы радиатор был оснащен кранами для прерывания воды. Могут возникнуть непредвиденные аварийные ситуации, и такие краны будут весьма кстати.
- Если радиатор отопления устанавливается под окном, то его ширина должна быть не меньше, чем 50-70% от ширины оконного проема.
- Для того чтобы отопительный радиатор был более практичным, можно выбрать такую модель, которая оснащена терморегулятором. Такой элемент может быть как ручным, так и автоматическим.
Двухтрубная система с нижней разводкой
Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно. Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой.
Двухтрубная система отопления состоит из подающей и обратной труб. Между ними устанавливаются радиаторы – вход радиатора подключается к подающей трубе, а выход – к обратной. Что это дает?
- Равномерное распределение тепла по помещениям.
- Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
- Возможность обогрева многоэтажных частных домов.
Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.
Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой
При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.
Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.
- Возможность маскировки труб.
- Возможность использования радиаторов с нижним подключением – это несколько упрощает монтаж.
- Минимизируются тепловые потери.
Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом. При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.
Если использовать радиаторы с нижним подключением, появляется возможность почти полностью спрятать все трубы в полах – подключение радиаторов выполняется здесь с помощью специальных узлов.
Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.
Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой
Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.
Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.
Здесь используется диагональное подключение радиаторов, что увеличивает их теплоотдачу. Нижнее подключение радиаторов уменьшает тепловую мощность.
Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.
Средства регуляции
В системах, организованных в многоквартирных зданиях, чаще используются простейшие механические термостаты, посредством которых выполняется настройка отопительного режима. Отключать такие регуляторы во время отсутствия людей в целях энергосбережения рекомендуется только в одноквартирных домах. Так как теплозащитные показатели материалов перекрытий и внутренних стен ниже, чем у наружных поверхностей, после отключения горизонтальной системы отопления обогрев жилья будет происходить за счет соседских квартир. По этой причине в жилых многоквартирных домах применяются термостаты, ограничивающие возможности настройки температурного режима как по максимальным, так и по минимальным значениям.
