Виды систем отопления
В частном доме можно реализовать практически любую систему отопления а также их комбинации. Чтобы правильно выбрать тип отопления, надо знать все их особенности, достоинства и недостатки.
Печное отопление
Еще столетие назад именно так обогревалась большая часть домов — больших и не очень. Это всего-лишь печь без каких-либо дополнительных элементов. Одна или несколько — зависело от размеров дома и возможностей владельцев. В избах обычно стояла большая русская печь, в домах интеллигенции и знати — более утонченные голландки или шведки.
Встречается печное отопление и сейчас, но большей частью уже на дачах, в качестве временного решения для поднятия температуры в помещении или в качестве альтернативного источника тепла. Можно найти печное отопление и в деревенских домах, но уже редкость.
Печное отопление теряет популярность, так отличается цикличностью: затопили — жарко, прогорело — холодно. Это очень неудобно. Второй серьезный минус- невозможность регулировать температуру. Интенсивность горения можно менять в каких-то пределах при помощи вьюшек, но не кардинально: если дрова горят, то выделяют определенное количество тепла. Его выделение немного можно «растянуть», ограничив приток воздуха, но только немного.
Третий недостаток — неравномерность распределения тепла. Греются те комнаты, в которые выходят бока печи, да и то, пол остается холодным. Кроме того даже в обогреваемых помещениях возле печи тепло, в дальнем конце комнаты может быть даже холодно. Четвертый недостаток — необходимость постоянного обслуживания — надолго ее не бросишь. Приходится постоянно (или почти) находится возле печи: поддерживать горение, чистить и затапливать ее по-новой. Все эти причины и привели к тому, что печь в частном доме обычно появляется как один из возможных источников тепла и редко бывает основным.
Водяное
Самая распространенная в нашей стране система отопления — водяная и если говорят что хотят сделать отопление частного дома своими руками, в 98% имеют в виду именно такую систему. И это несмотря на то, что она дорого обходится при устройстве. Это, пожалуй, самая дорогая в монтаже система. Но имеет приличное количество плюсов, чем и обусловлена ее популярность.
Состоит она из водогрейного котла, трубопровода и отопительных приборов — радиаторов отопления — по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего это вода, но может быть и специальная незамерзающая жидкость. Все сложность в создании этой самой системы трубопроводов — надо обеспечить перенос тепла в требуемом количестве.
Первый положительный момент — система может работать как в циклическом так и в постоянном режиме. Он зависит от выбора котла. Если источником тепла для такой системы служит обычный твердотопливный котел (на дровах или угле), то цикличность присутствует. Чтобы ее практически свести на нет, в систему добавляют аккумулятор тепла — большой резервуар с теплоносителем, в котором тепло в период интенсивного нагрева накапливается. А ночью, когда котел прогорит, накопленное тепло поддерживает в доме комфортную температуру.
Если в системе стоит любой другой котел — газовый, на жидком топливе, пеллетный — цикличности нет. После того как система вышла на рабочую температуру, она поддерживается с довольно небольшой разницей (при правильном расчете мощностей и проектировании).
Второй положительный момент: большая часть современных котлов отопления оснащены автоматикой, которая руководит их работой и следит за безопасностью. Такие системы могут работать довольно продолжительный срок без вмешательства человека (кроме твердотопливных). Третий плюс — требуется редкое обслуживание.
Потому в большинстве случаев отопление в частном доме и делают водяное. Порой владельцы даже не задумываются о возможности устройства какой-то другой системы.
Воздушное
Центром воздушной системы отопления тоже является источник тепла, и обычно это котел, только греет он не воду, как в водяной системе, а воздух. Источником тепла может быть мощный конвектор, работающий на газу, электричестве или жидком топливе.
Чтобы нагретый воздух попадал в другие помещения, от источника тепла ведут систему воздуховодов. Движение воздуха по ним может быть естественным (гравитационные системы) и принудительным (с вентиляторами).
По сравнению с водяным отоплением тут требуется намного меньше средств. В маленьких домах — на одну две комнаты (обычно это дачи) — вообще достаточно одного теплогенератора без воздуховодов. В таком случае теплый воздух через открытые двери попадает в другое помещение, согревая и его.
Недостатки тут очевидны: пока работает теплогенератор — тепло, перестал — сразу стало холодно. Никакой тепловой инерции, как в водяной системе (пока вода остынет в доме тепло). Второй момент — пересыхающий воздух. Он и при других типах отопления сохнет, но воздушное отопление частного дома, пожалуй, лидер в этом отношении.
Электрическое
Отопление частного дома при помощи электричества — одно из самых простых в устройстве. Только покупаете конвектора и развешиваете их в ключевых местах. Можно под окнами, можно — под потолком. Обе системы работают. Недостаток этих систем — значительные расходы на поддержание стабильной температуры.
Система состоит из некоторого числа конвекторов, которые в состоянии компенсировать теплопотери. В данном случае, вообще никаких сложностей, кроме электропроводки подходящего сечения и выделения требуемых на обогрев мощностей. В конвекторе есть нагревательный элемент, через который движется поток воздуха. Проходя вдоль нагретого элемента, воздух разогревается, разнося тепло по помещению.
Движение воздуха в конвекторе организуется двумя способами: при помощи вентилятора или без него, за счет естественных процессов. Более эффективный обогрев с принудительным движением воздуха. Но такая мощность нужна далеко не всегда (да и вентиляторы создают шумы), потому многие модели имеют два режима работы — с вентилятором и без.
Такой тип отопления вполне комфортен — современные конвектора могут поддерживать заданную температуру с точностью до двух градусов. Их работой руководит автоматика, которая включает и выключает их по мере необходимости. При наличии электропитания никакого обслуживания они не требуют.
Недостаток — активная конвекция (движение воздуха) переносит большое количество пыли. Второй минус — пересушивание воздуха, но это недостаток всех систем отопления. Если в качестве нагревательного элемента используется обычная спираль, она выжигает находящийся в воздух кислород (разогревается до красного свечения). Но такие элементы теперь используются только в самых дешевых небольших напольных моделях. Более серьезное оборудование греет воздух керамическими нагревателями, которые кислород не сжигают (почти).
Есть еще такая система как теплый пол, но это — отдельная тема и описаны водяные теплые полы тут, а электрические — в этой статье.
Какую систему выбрать
Собственно тип отопления частного дома зависит от климата и режима использования помещений. В большинстве стран с мягкой зимой используют электрический обогрев или воздушный. В нашей же стране на большей части территорий применяется водяное отопление. Такую сложную систему имеет смысл строить в домах с постоянным проживанием. ТОгда такие материальные вложения оправданы.
Если вы подбираете систему отопления для дачи, где зимой будете появляться только наездами и не планируете поддерживать плюсовую температуру, то лучший вариант — воздушное отопление. С воздуховодами или без — это уже зависит от размеров дачи. Почему не электрическое? Потому что зимой подача электроэнергии в сельских регионах крайне нестабильна. Так что лучше печка типа Булерьяна.
Виды систем водяного отопления
Так как водяное отопление частного дома ставится в большинстве случаев, рассмотрим каких типов оно бывает. Есть довольно существенные отличия.
По способу циркуляции теплоносителя
Есть водяное отопление двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией. Системы с естественной циркуляцией используют всем известное физическое явление: более теплые жидкости поднимаются наверх, более холодные опускаются вниз. Так как система замкнута, образуется круговорот.
Достоинства такой системы — она энергонезависима, то есть для ее работы не требуется электричество. Это важно во многих сельских регионах, где зимой перерывы с электричеством скорее норма, чем исключение.
Минусов больше:
- Трубы надо использовать большего диаметра — скорость передвижения теплоносителя невелика, потому для переноса достаточного количества тепла требуется больший объем теплоносителя. укладывать их надо с постоянным немаленьким уклоном (порядка 3%), что не добавляет эстетики помещению.
- В при естественной циркуляции трубы располагаются или а высоте около метра, что не красит помещение. Второй вариант — разгонная петля, которая тоже не очень привлекательна. Лучше обстоит дело с двухэтажными домами. В них второй этаж — своего рода разгонная петля.
- Котел требуется тоже энергонезависимый, а это — твердотопливный на дровах или угле. Все остальные требуют наличия электропитания.
- Середина радиаторов должна находится выше чем середина котла (для обеспечения циркуляции). Если в доме нет цокольного этажа, приходится или задирать радиаторы, или делать углубление для котла. Тоже не самая веселая задача.
- Невозможность регулировать скорость движения теплоносителя и тепловой режим в помещении.
В системы с принудительной циркуляцией встроен циркуляционный насос. Он не создает избыточного давления, просто гоняет воду по трубам с заданной скоростью. Такой насос может быть встроен в котел (газовые отопительные агрегаты) или устанавливается отдельно на обратном трубопроводе перед входом в котел.
Плюсы такого решения:
- Трубы прокладываются внизу — по полу или под полом.
- Скорость движения теплоносителя можно регулировать (многоскоростной насос), регулирую тем самым температуру в помещении.
- Диаметр труб невелик. Для частного дома среднего размера это обычно 20 мм или около того.
- Котел можно ставить любой, с любой автоматикой. Автоматика обеспечивает более высокий уровень комфорта и возможность точно поддерживать желаемую температуру.
Недостаток — необходимость электроэнергии. И дело не в том, что ее требуется много, как раз наоборот, потребляет система 100-250 Вт/час как обычная лампочка. Дело в том, что без электричества она неработоспособна. Для редких случаев отключения подойдет стабилизатор питания с аккумулятором, а если питание все-таки отключается часто, необходим резервный источник — генератор.
По типу разводки
Есть системы двух типов:
- однотрубные;
- двухтрубные.
Однотрубные системы
В однотрубных из котла выходит труба, последовательно оббегает все радиаторы отопления, и с выхода последнего попадает на вход котла. Основное достоинство — минимальное количество труб. Недостатков такого устройства отопления частного дома больше:
- Ближние к выходу котла радиаторы всегда горячие, дальние — почти холодные. И решить проблему регулировкой невозможно. Можно только у дальних увеличивать теплоотдачу за счет увеличения количества секций, у ближних, соответственно, ее уменьшать.
- Однотрубная система в чистом виде (без байпасов) не позволяет снимать радиаторы без останова и слива системы.
Лучше в этом плане усовершенствованная система — Ленинградка. В ней каждый радиатор имеет байпас — отрезок трубы, подключенный параллельно к отопительному прибору. В таком варианте на входе и выходе радиаторов можно ставить шаровые краны, при помощи которых можно отключать радиаторы. Теплоноситель в этом случае будет двигаться по байпасу.
Двухтрубная разводка
В данной системе имеется две трубы, к которым параллельно подключены радиаторы отопления. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой отводится остывший.
Минусы — большой расход труб, зато на вход каждого радиатора подается вода одинаково температуры, есть возможность установки регулятора на каждый их отопительных приборов, благодаря чему систему можно сбалансировать (выставить требуемую теплоотдачу для каждого радиатора).
Есть несколько разновидностей двухтрубных систем отопления:
- Тупиковая. Для ее устройства требуется самое небольшое количество труб, но ее недостаток — при большой протяженности контура последние радиаторы расположены далеко от котла, что усложняет балансировку (они могут хуже греться). Потому отопление частного дома по такой схеме делают, если в контур небольшой длинны — до 6-7 радиаторов.
- С попутным движением или Тихельмана. Требуется большое количество труб, которые не очень радуют глаз, но схема легко балансируется. При длинных контурах лучше использовать этот тип разводки.
- Лучевая или коллекторная. Требуется больше всего труб, да еще и отдельный коллектор, что делает ее само дорогой. К каждому прибору идет отдельная линия подачи и обратки. Хороша система тем, что можно независимо выставлять теплоотдачу каждого радиатора, не обращая внимание на те, что находятся рядом.
Как выбрать полипропиленовые трубы читайте тут.
По способу подачи теплоносителя
Есть системы с верхней и нижней подачей теплоносителя. Все схемы выше — с нижней раздачей. Системы с верхней подачей в встречаются редко. В основном реализуются в двух (и более) этажных домах для более экономного построения системы.
По типу системы: открытые и закрытые
Так как температура теплоносителя в системе меняется, меняется и ее объем. Чтобы было куда девать излишки, устанавливают в системе расширительные бачки. Эти бачки бывают открытые (обычный бак) и закрытые (мембранные). Соответственно, и системы называют открытыми и закрытыми.
В открытый расширительный бак ставят обычно на чердаке частного дома. Он, конечно дешев, но в такой системе происходит постепенное испарение теплоносителя. Потому за количеством жидкости надо следить или сделать автоматическое устройство, которое будет реагировать на понижение уровня. Обычно это поплавковый механизм (как в унитазе), который открывает/закрывает подачу воды. Система проста и довольно надежна, но в ней может циркулировать только вода. Незамерзайки заливать нельзя, так как не допускается изменение их концентрации (а при испарении это и происходит). К тому же большая часть антифризов токсичны и их пары тоже не лечебны.
Где могут применяться такие бачки, так это в системах с естественной циркуляцией — мембранный при таком небольшом давлении просто не будет работать.
Расширительный бачок закрытого типа разделен на две половины эластичной мембраной. При недостатке теплоносителя она вытесняет его из бачка, при избытке (повышается давление) теплоноситель растягивает мембрану, занимая больший объем.
Эти системы отлично работают с принудительной циркуляцией, поддерживая стабильное давление.
stroychik.ru
Структура и принцип работы
Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:
- Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
- Замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
- Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
- Запорная арматура, необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
- приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
- Циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.
Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.
При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.
В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.
Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.
По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:
- Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
- Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.
Гравитационная схема — самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.
К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.
Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго «разгоняется» после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.
Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.
Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.
Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.
Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.
Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.
Нормы и требования к автономному отоплению
Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.
Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.
Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.
Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:
- параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
- оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
- температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.
Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.
Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:
- Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
- Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.
В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.
Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве «теплых полов» в бетонной стяжке.
При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.
Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.
Оговаривается использование различных типов расширительных баков:
- открытые, применяемые для систем как с насосным, так и с естественным принуждением, следует устанавливать над главным стояком;
- закрытые мембранные устройства, применяемые исключительно в принудительных системах, устанавливаются на обратной магистрали перед котлом.
Расширительные бачки предназначены для компенсации теплового расширения жидкости при нагревании. Нужны они для сброса излишков в канализацию или банально на улицу, как в случае с простейшими открытыми вариантами. Закрытые капсулы практичней, потому что не требуют участия человека в регулировке давления системы, но дороже.
При выборе запорной арматуры предпочтение отдается шаровым кранам, при выборе насосной установке – оборудованию с напором до 30 кПа и производительностью до 3,0 м3/ч.
Бюджетные открытие разновидности необходимо периодически пополнять из-за стандартного выветривания жидкости. Под их установку необходимо существенно усиливать чердачное перекрытие и утеплять чердак.
Виды водяных отопительных систем
Тип системы отопления определен комбинацией нескольких факторов. В их числе циркуляция теплоносителя, способ сборки системы, нижний или верхний вариант прокладки трубы подачи и др.
Независимо от разновидности отопительного прибора, будь то традиционный радиатор, плинтусный конвектор или змеевик «теплого пола», нагретая вода достигает их, а после охлаждения покидает стандартным для всех систем способом.
Двухтрубные и однотрубные конструкции
Конечным объектом отдачи тепла являются приборы, расположенные во всех отапливаемых помещениях дома. Во многом эффективность обогрева зависит от схемы установки трубопровода, поэтому остановимся подробнее на одно- и двухтрубной разводке.
Наиболее распространенной является классификация, состоящая из двух пунктов:
- Однотрубный вариант – последовательное соединение радиаторов. Суть заключается в том, что поступающий в систему теплоноситель последовательно перетекает от одного прибора к другому. На подходах к дальним точкам он успевает значительно остыть.
- Двухтрубный вариант – система с параллельным подключением подающей и обратной трубы. Принцип ее основан на том что подача осуществляется ко всем приборам практически одновременно. Остывшая вода не перетекает в следующий прибор, а собирается магистралью обратки и перемещается в котел.
Однотрубные схемы бывают как с естественным, так и с принудительным движением воды. В пределах своего класса подразделяются на две разновидности: проточные и с байпасами.
В проточных схемах теплоноситель по достижении крайнего радиатора успевает сильно остыть, поэтому в дальних комнатах рекомендовано устанавливать приборы с увеличенным числом секций.
Внедрение в систему байпаса позволяет частично перенаправлять горячий теплоноситель к следующим приборам, благодаря чему почти все батареи получают и отдают почти равное количество тепла. Регулировка движения нагретой воды производится либо двумя вентилями, установленными на байпас и трубу подачи, либо одним треходовым краном.
Основное отличие двухтрубных конструкций содержится в применении двух веток: подачи и обратки. Первая служит для поставки горячего теплоносителя к радиаторам, вторая – для отвода воды обратно в котел.
Двухтрубная схема разводки применяется в системах с обоими типами движения теплоносителя. По числу обрабатываемых контуров бывает одно- и двухконтурным.
В первом случае котел устанавливается в начале трубопровода, а трубы разводятся слева и справа от агрегата по периметру отапливаемого объекта. Во втором случае котел устанавливается в центре, а отопительные контуры располагают так, чтобы их кольца были с двух сторон от агрегата.
2-трубная система более функциональна и надежна, позволяет равномерно распределять тепло по всем помещениям. Благодаря дополнительным кранам и устройствам регулировки можно контролировать подачу тепла в каждый отдельно взятый радиатор. При выходе одного элемента из строя эксплуатационные качества остальных приборов не пострадают.
Вариации по подключению труб и приборов
Все перечисленные виды водяного отопления для обустройства загородного коттеджа подразделяются на подвиды:
- По расположению стояков, объединяющих отопительные приборы. Делятся на горизонтальные и вертикальные. Понятно, что первые используются в одноэтажных строениях, вторые в многоэтажных зданиях. В однотрубных системах с естественным движением есть только стояки подачи.
- По расположению труб подачи и обратки. Бывают с верхней или нижней разводкой. Первые предусматривают прокладку подачи по наивысшим точкам системы, благодаря чему теплоноситель поступает в приборы сверху. Согласно второй ситуации обратка с подачей прокладывается ниже радиаторов.
Гравитационные системы с нижней разводкой применяются крайне редко из-за сложностей с отводом воздуха в дальних приборах. Нижняя разводка лучше сочетается с насосной циркуляцией, каждый прибор которой все же оснащают воздухоотводчиком.
Отопление с верхней разводкой устраивают в коттеджах без подвальных помещений, но имеющих чердак. Изредка при отсутствии чердака подачу прокладывают по линии сопряжения потолочного перекрытия со стенами, что негативно отражается на интерьерной картине. Нижняя разводка подходит для домов с плоской бесчердачной крышей, но с подвалом.
Метод сборки трубопровода
Классификация по способу сооружения трубопровода делит системы отопления на тройниковые, коллекторные и комбинированные.
Тройниковые схемы можно смело отнести к классике жанра. Они предполагают сборку трубопроводов и подключение к ним приборов с помощью тройников, используемых в узлах подключения труб к стояками, радиаторов к трубам и т.д. Принципиально это последовательная схема.
Коллекторная или иначе лучевая конструкция увеличивает возможности водяного отопления коттеджа. Это своего рода модифицированная система с протянутыми к каждому прибору отдельными ветками (лучами) трубопровода и с распределительным элементом в центре.
Распределительный узел — коллектор снабжен множеством отводов, благодаря чему можно управлять теплоотдачей каждого прибора в отдельности, отключать его для ремонта. При желании и финансовых возможностях каждый отвод можно снабдить собственным насосным устройством.
Коллекторную разводку устраивают преимущественно для горизонтальных схем с нижней прокладкой подающей трубы. При устройстве в 2- и 3-этажных домах рекомендуют монтировать распределительный коллектор на каждом этаже – так можно регулировать температуру воздуха в любом уголке здания.
Блок регулировки для коттеджей в несколько этажей состоит из двух связанных между собой узлов: коллектора подачи и аналога для обратки. Первый отвечает за доставку горячего теплоносителя к приборам, второй стимулирует отвод остывшей жидкости.
Коллекторную разводку устраивают на базе одно- и двухтрубных отопительных систем, используют в комбинации с периметральной (тройниковой).
Особенности плинтусного отопления
Радиаторы или батареи в традиционном понимании – не единственные обогревательные приборы для создания комфортного микроклимата в отдельно взятых помещениях. Не так давно появились «теплые плинтусы» — нагревательные элементы, по своей форме и расположению напоминающие одноименные строительные аналоги.
Принцип работы устройства, расположенного по периметру, помогает сохранять заданную температуру постоянно. Сначала происходит нагревание трубок внутри корпуса, затем – короба, от него теплый воздух поднимается вверх, увеличивая температуру стен.
Таким образом, воздух в помещении нагревается непосредственно от плинтусов и от всех стен, вдоль которых они расположены.
Преимущества плинтусного обогрева:
- создание комфортного микроклимата, исключающего активную циркуляцию воздуха;
- возможность утепления зон риска на стыках пола и стен, где часто появляется плесень;
- простой монтаж, который можно выполнить без привлечения специалистов;
- выбор модулей по виду (одно- и двухрядные) и мощности (например, 310 Вт и 510 Вт);
- разнообразный дизайн, не требующий маскировки;
- доступная цена.
К минусам относят особые условия расположения: вдоль горизонтальных элементов нельзя расставлять предметы мебели, так как это навредит процессу теплоотдачи. Каждый контур, входящий в систему, не должен быть длиннее 15 метров, поэтому для большого помещения необходим монтаж 2 или 3 контуров (как вариант – комбинированное отопление).
Кроме водяных плинтусов применяют электрические, но содержание их для частного дома слишком дорого.
Оборудование системы «Теплый пол»
Эффективная и недорогая конструкция, именуемая теплым полом, производящая обогрев помещения со стороны пола, давно зарекомендовала себя только с лучшей стороны. Она активно используется в городских квартирах для создания комфортной атмосферы в ванных комнатах, санузлах, в спальнях, на кухнях и лоджиях.
Трубопровод должен обладать высокой теплопроводностью, прочностью, эластичностью, минимальным сопротивлением, поэтому для его изготовления используют металлопластик или шитый полиэтилен. Защитным и стабилизирующим покрытием является цементная стяжка.
Преимущества теплых полов:
- эффективность при любом виде напольного покрытия (ламинате, линолеуме, ковролине, керамической плитке);
- заметная экономия тепла – от 30% до 50%;
- недорогая стоимость и установка;
- возможность монтажа своими руками;
- использование в комбинированных системах отопления (наряду с радиаторами и конвекторами).
Автономное водяное отопление не зависит от подачи электрической энергии, так как питается от газового (или другого) котла.
К недостаткам водяных теплых полов можно отнести несовершенство регулировки и невозможность установки в городе при централизованном отоплении, но к локальным загородным системам это не относится. При нарушении правил монтажа возможна аварийная ситуация и затопление, поэтому следует внимательно отнестись и к выбору оборудования, и к установке.
Подробнее о теплоносителе и его свойствах
Жидкости, идеально подходящей для любых систем отопления, не существует. Каждый из вариантов, представленных на рынке теплоносителей, имеет конкретные характеристики, например, диапазон рабочих температур.
Если нарушить границы указанного диапазона, система отопления просто «встанет», а при худшем исходе полопаются трубы и выйдет из строя дорогостоящее оборудование.
Кроме температурных параметров, жидкость для трубопровода обладает такими свойствами, как вязкость, антикоррозийность, способность выделять токсичные вещества. Анализ необходимых качеств показал, что лучшими жидкими теплоносителями являются очищенная вода и специальный химический раствор – антифриз.
Заливка антифриза необходима в домах, которые не являются постоянным местом жительства. Обычно оставляя здание в холодный сезон, владельцы сливают воду, чтобы избежать аварии и поломки оборудования. Антифриз удалять не нужно – по возвращении можно сразу включать котел без опасения протечки или разрыва.
При экстремальных температурах химический теплоноситель, изменив свою структуру, сохраняет прежние размеры. Проще говоря, он превращается в гель, сохраняющий свойства без изменения. Когда температура достигает комфортной отметки, гелеобразная структура вновь становится жидкой, полностью сохранив свой первоначальный объем.
Еще немного полезной информации об антифризе:
- служит не менее 5 лет, одна заливка способна выдержать 10 отопительных сезонов;
- текучесть в 2 раза превышает аналогичный показатель воды, следовательно, требуется следить за герметичностью соединений;
- повышенная вязкость требует врезки более мощного циркуляционного насоса;
- способность расширения при нагреве влечет за собой установку объемного расширительного бака.
И нужно всегда помнить, что химический раствор токсичен и опасен для здоровья человека.
Несмотря на выдающиеся характеристики антифриза, вода в качестве теплоносителя более популярна. Она обладает максимально возможно теплоемкостью, которая равняется примерно 1 ккал. Это значит, что нагретый до 75ºС теплоноситель при остывании в радиаторе до 60 ºС отдаст помещению около 15 ккал тепла.
Вода доступна. Если снабдить систему водоснабжения надежными фильтрами, можно использовать бесплатный вариант – воду из собственной скважины. Она не содержит опасных химических соединений и при аварии не вызовет отравлений.
Отрицательной стороной воды является содержание некоторых минеральных солей, вызывающих коррозию. Проблема решается простым кипячением или использованием вместо колодезной воды дождевой (или талой).
Воду не рекомендуют использовать в домах для периодического проживания.
Выбор труб для разводки
От качества каждой системной детали зависит конечный результат, который заключается в сохранении и экономии тепла, поэтому наиболее протяженным элементам – трубам – необходимо также уделить долю внимания.
С технологической точки зрения трубы и фитинги должны обладать следующими качествами:
- прочностью;
- легкостью;
- пригодностью для ремонта;
- герметичностью;
- низким уровнем шума.
Невысокая стоимость также является важной составляющей при выборе, потому что для оборудования системы отопления требуется большое количество изделий различного назначения.
Сейчас вряд ли кто возьмется за установку разводки из металлических труб. Стальные, медные и оцинкованные изделия уходят в прошлое, уступая место более дешевым и функциональным аналогам.
Лучшей альтернативой являются полимерные изделия. которые можно разделит на три группы:
- полипропиленовые;
- металлопластиковые.
Плюсы труб из полипропилена – недорогая стоимость, простота сварки, долгий срок службы. Минус – недостаточная эластичность. При замене трубы придется менять целый фрагмент от соединения до соединения.
Прочные металлопластиковые трубы устойчивы к резким перепадам температур. Способны служить без капитального ремонта до 30 лет. Слабым местом являются соединительные элементы – фитинги с неоправданно зауженным проходным сечением. В случае замерзания теплоносителя вероятен прорыв.
Выбирая трубы, ориентируйтесь на основные технические показатели оборудования и тип теплоносителя.
Выводы и полезное видео по теме
В интересных видеороликах представлена полезная информация о схемах, составных частях, монтаже жидкостных систем отопления, а также о личном опыте монтажа.
Видео #1. Особенности однотрубной отопительной системы:
Видео #2. Обзор схем двухтрубной системы обогрева:
Видео #3. Практическое применение лучевой схемы:
Видео #4. Подробная инструкция по монтажу системы отопления:
Совет всем, кто хочет самостоятельно оборудовать сложную отопительную систему в загородном доме: при составлении проекта обязательно проконсультируйтесь со специалистом, чтобы после монтажа не столкнуться с непредвиденными обстоятельствами. Сантехники помогут выбрать надежное оборудование, подскажут более эффективную схему разводки, сделают точные расчеты, а результатом станут уют и тепло в доме.
Появились вопросы в ходе ознакомления с предложенной нами информацией? Хотите поделиться полезными сведениями или собственным опытом в устройстве отопительного контура? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.
sovet-ingenera.com
Когда в вашем доме по причине пониженной температуры воздуха становится некомфортно жить, вы начинаете задумываться, что произошло? Проверив окна и двери на надёжность уплотнений, вы приходите к выводу: систему отопления пора подвергнуть ремонту или, вообще, заменить! Возникает два вопроса: менять всю систему, или только батареи. Если дом достаточно долго прослужил, чтобы засомневаться в исправном состоянии всех коммуникаций, вы, конечно, решите: лучше поменять сразу всё, чем потом постоянно решать появляющиеся там и сям проблемы.
Для того чтобы начать решать основную задачу, необходимо сделать замеры и провести расчёты, необходимые для приобретения нужного количества материалов, а также инструмента. Необходимое количество труб для подвода и отвода теплоносителя определяется при помощи рулетки. Количество секций обогревающих батарей рассчитываются исходя из объёма помещения: примерно одна секция на 2 кв. м. при высоте помещения до 2.700 м. Конечно, это весьма приблизительные данные поскольку существуют индивидуальные условия. Также надо посчитать количество и нужный вид фитингов для соединения труб друг с другом и с батареями. Перед монтажом новой системы отопления, естественно, нужно демонтировать старую. Вначале из системы сливают воду, затем приступают к размонтированию старого оборудования. Если демонтаж при помощи ключей вызывает затруднения, можно воспользоваться «болгаркой», предварительно защитив стену в месте среза каким-нибудь подходящим материалом от попадания искр. Затем заменяется отслуживший отопительный котёл и расширительный бак.
Приступать к монтажу системы следует с установки нового котла. В одной из статей ранее мы рассказывали "Как выбрать отопительный котел" и "Как выбрать отопительный котёл для частного дома".
После этого навешиваются батареи отопления. Обычно батареи устанавливаются в местах перепада температур, например под окнами, и дополнительно, в зависимости от объёма помещения и сообразуясь с эстетическим восприятием. Батареи устанавливаются исходя из следующих рекомендаций: расстояние от пола 10-15 см; от нижнего края подоконника 10-15 см; расстояние до стены не менее 2 см. Установка производится по уровню с применением специальных кронштейнов для навески батарей, которые продаются в комплекте.
Необходимо уделить внимание современным видам материалов, из которых изготавливаются отопительные батареи и трубы. В настоящее время наибольшую популярность завоевали трубы из полипропилена. Их все чаще применяют для замены стальных, подверженных коррозии и зашлаковыванию, труб. Их производят нескольких видов и диаметров, и главное, сделать правильный выбор. Трубы существуют как для монтажа водопровода, так и для отопительных систем. Отопительные полипропиленовые трубы отличаются от водопроводных наличием в стенке трубы армирующей алюминиевой или медной прокладки, предохраняющей её от большого линейного расширения при нагреве. Вопреки мнению некоторых, эффектом усиления она не обладает. Диаметр можно подобрать, какой потребуется для этого случая. Соединяется полипропиленовая труба различными уголками, тройниками, муфтами при помощи специального паяльника. Инструкции по применению должны быть в документации, прилагаемой к инструменту.
При производстве батарей отопления применяют различные виды материалов. В продаже имеются: привычные чугунные батареи, стальные, более устойчивые к коррозии, алюминиевые, с повышенной теплоотдачей, и наконец – биметаллические, сочетающие в себе качества стальных и алюминиевых. Выбор за вами.
Итак, котёл установлен, батареи вывешены на свои места, теперь нужно выбрать способ подключения батарей к системе отопления. Существует две основных системы отопления: однотрубная, когда теплоноситель последовательно проходит по всем батареям и по той же трубе возвращается в котёл и двухтрубная, когда после нагрева батарей, теплоноситель возвращается по другой трубе. Первая система имеет значительные недостатки, а именно: пониженная температура нагрева батарей в конце цикла и невозможность отключить отдельную батарею для ремонта без отключения всей системы. Правда, здесь может помочь перемычка между трубами входа и выхода теплоносителя и конечно, наличие запорных вентилей на батарее. В двухтрубной системе для отключения отдельной батареи достаточно двух вентилей. Следует учесть, что если система отопления в вашем доме не имеет циркуляционного насоса, то трубы необходимо устанавливать под небольшим уклоном в сторону направления теплоносителя, примерно полсантиметра на метр длины трубы. Это нужно для предотвращения образования воздушных пробок (воздух будет уходить вверх через расширительный бачок).
Кроме того существуют разные виды подключения батарей: входная и выходная трубы подсоединяются к батарее с одной стороны, с двух сторон, нижнее подсоединение, и смешанное, когда вход сверху, а выход снизу. Последний способ применяется при количестве секций – от 12 и более. Если в этом случае применить односторонний способ, последние секции могут недостаточно прогреваться.
Заключительный этап включает в себя заполнение системы, выпуск воздуха посредством крана Маевского, который должен быть в каждой батарее, и проверка системы отопления на надёжность соединений.
При достаточно тщательных и продуманных действиях замена системы отопления не должна вызвать больших затруднений.
www.teplodvor.ru
