Общий принцип действия всех водяных систем отопления один и тот же: теплоноситель нагревается в котле и по трубам движется к радиаторам, отдает тепло помещению, после чего возвращается в котел. При этом, циркуляция может быть естественной или принудительной. Все зависит от того, что приводит теплоноситель в движение. В первом случае это сила тяжести, во втором насос.
Системы с естественной циркуляцией
Системы с естественной циркуляцией в силу своих особенностей, больше подходят только для домов с общей площадью до 200 кв. м, или помещений имеющих мало тепловых контуров. Кроме того, для них понадобятся трубы большого диаметра (не менее 40- 50 мм). Причем прокладывают их под углом к горизонтальной плоскости, чтобы вода текла под действием своего веса. Такие системы трудно регулировать, но зато они независимы от электроснабжения.
Системы с принудительной циркуляцией
Системы с принудительный циркуляцией подходят для домов и объектов любой площади, они легко регулируются и более эффективны при теплоотдаче. Большим достоинством является комфорт от эксплуатации (возможность поддерживать необходимую температуру в каждом помещении). В них могут использоваться трубы небольшого диаметра. В такой системе меньше разница в температуре между подачей и обработкой, что увеличивает срок службы котла. Единственный недостаток— потребность в бесперебойном электропитании.
Также системы отопления бывают открытого и закрытого типа:
В первом случае для компенсации расширения теплоносителя (воды или антифриза) в системе отопления используется открытый расширительный бак. Во втором — применяется закрытый мембранный бак.
В открытой системе расширительный бак должен устанавливаться в наивысшей точке системы. В закрытой же — размещать мембранный бак наверху нет никакой необходимости.
Система с закрытым мембранным баком имеет массу преимуществ по сравнению с открытой. Вот основные: бак можно расположить возле котла, нет необходимости тянуть и утеплять трубу на чердак, во всей системе создаётся давление, способствующее равномерной работе всех радиаторов, нет испарений пара или жидкостей. Открытые системы в наше время применяются редко.
Типы разводок труб в системах отопления
По типу конструкции трубопроводов системы разделяют на однотрубные и двухтрубные.Однотрубные системы бывают разные:
С нижней разводкой (в народе часто называемая — ленинградкой) когда трубопровод отопления проходит через весь дом или объект по кругу, возвращаясь в котёл. Приборы отопления зацеплены на лежак отопления, бывает вариант когда трубопровод непосредственно проходит через батареи.
Иногда такую систему применяют на нескольких этажах, делая на каждый этаж свой контур. Плюс ленинградки: малое количество труб, нет стояков, можно расположить систему не испортив дизайна (когда нет возможности спрятать трубы). Минус большой диаметр труб, неравномерность распределения тепла (первые приборы горячие, последние холодные ), невозможность регулировать систему.
Второй тип однотрубных систем — с верхней разводкой (называемые московской системой ), когда трубопровод отопления проходит по верху помещения и возвращается в котёл через низ. Батареи сидят на стояках, которые соединяют подачу и обработку. Плюс, такой системе возможность работать без электричества, равномерность температуры по батареям, достигается с помощью разных диаметров труб и теплового расчёта количества секций (причём количество секций в одинаковых помещениях будет различаться, и зависит от многих характеристик).
Минус системы сложность точной регулировки системы, стояки и лежаки отопления нарушают дизайн (если нет возможности спрятать в стены). У нас в Сибири, часто применяемая схема в частных домах (многие наши клиенты используют именно эту схему, если есть перебои с электричеством).
Двухтрубные системы отопления тоже бывают нескольких типов: коллекторная или веерная разводка труб. Часто её ещё называют лучевой или шкафной. Эта система самая популярная в коттеджах и зданиях. Смысл коллекторной системы в том, что на каждом этаже стоит один или несколько шкафов с коллекторами, а уже от этих коллекторов отходят трубопроводы подачи и обработки к каждому отопительному прибору.
Лучевая поэтажная разводка
Бывает когда все коллектора собраны в котельной. Плюсы веерной разводки: каждый прибор можно отдельно отключать или регулировать по температуру, все трубопроводы можно прокладывать в полу, система не портит дизайн помещений, легка в расчётах при проектировании, возможность автоматизировать систему. Минусы: больше труб, большие затраты на систему. Последовательная двухтрубная система.
Часто классическая двухтрубная система отопления с нижней разводкой в жилых многоквартирных домах. Трубопроводы отопления прокладываются под потолком цокольного этажа (в подшивном потолке или открытом) либо в конструкции пола цокольного этажа, к ним присоединяются стояки отопления, обеспечивающие теплоносителем приборы отопления.
Данную схему целесообразно проектировать при отоплении больших загородных домов (от 1500 кв.
), при наличии службы эксплуатации. Достоинство данной схемы в том, что в жилых помещениях находятся только отопительных приборы, нет шкафов, стяжка пола уменьшается (не нужно место для прокладки трубопроводов отопления), по материалу, относительно коллекторной схемы, она более выгодна. Так как это двухтрубная схема, то температурный перепад на приборе постоянный, и при желании каждый прибор можно отключить для его замены без остановки всей системы отопления загородного дома.
В местах подключения стока к магистрали( на цокольном этаже) часто устанавливаются регуляторы перепада давления (балансировочные краны) — они могут создавать большое местное сопротивления и гидравлически выравнивать все стояки в здании. Одной из разновидностей двухтрубной последовательной системы является — поэтажная система отопления.
Смысл этой системы в следующем — от котла поднимают стояк, и на каждом этаже по периметру дома прокладывают магистрали отопления с последовательным присоединением к ним отопительных приборов. Основной критерий по которому используют эту схему — трубопроводы располагаются у наружной стены дома и никому и ничему не мешают и удобство монтажа — все трубопроводы находятся около пола, строительные работы сведены к минимуму (нет штроб, ниш под шкафы во встроенном исполнении), возможно, отключить каждый этаж отдельно, не дорогая в монтаже схема (относительно шкафной).
Помимо последовательной и лучевой разводки труб, мы в своей работе часто сталкиваемся еще и с “комбинированным” типом разводки. Он применяется в случае, когда при лучевой разводке на одно кольцо коллектора, запитывается несколько радиаторов. Как правило эти радиаторы располагаются в непосредственной близости друг от друга (в одном помещении).
Или комбинированный коллекторный тип когда в котельной монтируются распределительные коллекторы подачи и обработки, и далее расходятся трубопроводы по контурам (на разные помещения или даже разные объекты ) Эта система эффективна в больших коттеджах и зданиях, где много различных тепловых контуров или несколько помещений. Возможность настройки разной температуры в разных помещениях, недорогая в монтаже система.
Бывает ещё коллекторный тип с использованием гидрострелки, когда котёл запитан с коллектором по кругу одним контуром (первичный контур), а на систему отопления расходятся вторичные контура. Хорошо использовать, когда требуется высокая температура обработки. В Сибири пока мало распространён из-за дороговизны системы, но удобен в настройке и регулировке.
Правильно выбрать, рассчитать (бесплатно) и смонтировать оптимальную систему отопления, могут специалисты нашей компании. ЗВОНИТЕ: +7 (391) 288 02 48
Источник: kras-kotel.ru
Генераторы тепла
Котельная система отопления это наиболее производительная, хотя и самая затратная (после электрообогревателей) из всех современных автономных технологий отопления. Хотя сам по себе котёл — изобретение с древней историей, современные производители сумели модернизировать его, увеличив КПД и приспособив под разные виды топлива. Так, выделяют три основных (работающих на горючем) вида котлов — твердотопливные, газовые, на жидком топливе. Несколько выбивающиеся из этой классификации электрокотлы, а также комбинированные, или многотопливные — совмещают в себе качества сразу двух-трёх разновидностей.
Твердотопливные котлы
Интересна тенденция возвращения к традициям прошлого и активного использования твёрдого топлива: от обычных дров и угля до специальных пеллетов (гранул, спрессованных из побочных продуктов деревообработки) и торфяных брикетов.
Твердотопливные котлы делятся по типу топлива на:
- классические;
- пеллетные;
- пиролизные;
- длительного горения.
Классические без проблем «принимают» любую разновидность твёрдого топлива, максимально надёжны и просты (по сути, это древнейший генератор тепла в истории человечества), дёшевы. Из недостатков: «капризность» по отношению к влажному топливу, невысокий КПД, невозможность регулировки температуры теплоносителя.
Пеллетный котёл — это устройство отопления, работающее на отходах древесины, спрессованных в маленькие гранулы. Выделяются высоким КПД, продолжительной работой на одной загрузке, крайне удобной системой загрузки пеллетов (засыпаются из мешка или пакета), возможностью настройки котла. Единственный существенный недостаток — достаточно дорогие гранулы для отопления цена которых колеблется от 6900 до 7700 рублей за тонну, в зависимости от зольности и теплотворности.
Следующий тип — котлы отопления пиролизные, работающие на пиролизном газе, извлекаемом из древесины. Топливо в таком котле медленно тлеет, а не сгорает, благодаря чему отдаёт заметно больше тепла. Достоинства: высокие КПД и надёжность, регулировка теплоотдачи, до полусуток работы без повторной загрузки. Единственный недостаток — потребность в подключении к электросети, из-за чего во время перебоев с подачей электроэнергии дом может остаться без тепла.
Стандартные котлы длительного горения загружаются любыми видами твёрдого топлива, за исключением древесины: кокс, бурый и каменный уголь, торфяные брикеты, пеллеты. Существует другая разновидность, разработанная специально для работы на дровах и несколько отличающаяся устройством. Преимущества: работа до пяти суток на нефтепродуктах и до двух суток при загрузке древесиной. Недостатки: относительно невысокий КПД, потребность в постоянной чистке.
Газовые котлы
Магистральный газ — наиболее экономичный из всех видов топлива, а котлы, на нём работающие, считаются самыми удобными в использовании и обслуживании. Объясняется это их полностью автоматизированной работой и абсолютной безопасностью, за что отвечает множество датчиков и контроллеров. Недостатков как таковых не имеют, хотя и нуждаются в наличии газовой магистрали или постоянной доставке новых баллонов.
Котлы на жидком топливе
Нельзя сказать, что такие системы отопления инновационные, однако они стабильно востребованы на протяжении десятилетий и поэтому достойны упоминания. Главные виды жидкого горючего: дизельное топливо и сжиженная пропан-бутановая смесь. Преимущества перед твердотопливными: почти полная автоматизация работы. Недостатки: крайне высокая стоимость отопления, уступающая лишь электричеству.
Электрическое отопление
Отличается широчайшим многообразием отопительных систем и отдельных приборов. Это и электроконвекторы (которые в свою очередь бывают внутрипольными, напольными и настенными), и электрокотлы, и тепловентиляторы, и инфракрасные обогреватели, и масляные радиаторы, и тепловые пушки, и всем известный тёплый пол. Их общий и пока непреодолимый недостаток — крайне высокая стоимость отопления. Самыми экономичными из них считаются инфракрасные радиаторы и тёплые полы.
Тепловые насосы
Эти системы отопления современные в полном смысле слова, несмотря на то, что появились ещё в 80-е годы. Тогда они были доступны лишь зажиточным людям, но теперь многие приноровились собирать их вручную, благодаря чему тепловые насосы медленно, но верно завоёвывают популярность. Очень упрощённо принцип их работы заключается в извлечении тепла из воздуха, воды или земли снаружи дома и переносе его в дом, где тепло передаётся или непосредственно в воздух, или сначала в теплоноситель — воду.
Гелиосистемы
Ещё одна развивающаяся быстрыми темпами технология —гелиосистемы отопления, более известные под названием солнечных батарей.
Преимущества:
- качественные солнечные батареи позволяют экономить до 60% от ежемесячного энергопотребления, используя неисчерпаемые запасы энергии солнца;
- максимально экологичны;
- долговечны: батареи на основе аморфного кремния работают около 10 лет, из поликристаллического кремния — около 20 лет, из монокристаллического кремния — свыше 30 лет;
- не занимают жилого пространства, поскольку размещаются на крышах или во дворах;
- требуют затрат лишь на покупку, после чего работают абсолютно автономно.
Недостатки:
- в холодные сезоны малоэффективны;
- нерентабельна установка солнечных батарей в северных широтах;
- требуют периодической очистки от пыли и мусора;
- очень высокая стоимость оборудования: если солнечные батареи для освещения дачного дома стоят от 48 до 70 тысяч рублей за полный комплект, то на качественные гелиосистемы для отопления цена начинается от 900 тысяч рублей.
Тепловые панели
Представляют собой тонкие прямоугольные (как правило) пластины, закрепляющиеся на стене. Тыльная сторона такой пластины покрыта теплоаккумулирующим веществом, способным нагреваться до 90 градусов и получающим тепло от нагревательного элемента. Энергопотребление составляет всего 50 Ватт на 1 квадратный метр, в отличие от устаревших электрокаминов, требующих по меньшей мере 100 Ватт на ту же площадь. Обогрев происходит за счёт конвекционного эффекта.
Кроме экономичности тепловые панели отличаются:
- устойчивостью к любым перепадам напряжения;
- защищённостью от пыли, воды и механических повреждений;
- абсолютной безопасностью, позволяющей устанавливать их в детских комнатах или больницах;
- простейшим монтажом;
- огромным многообразием дизайнерских решений.
Недостаток лишь один — тепловые панели становятся нерентабельными весной и ранней осенью, когда жилище нуждается лишь в небольшом обогреве с вечера по утро.
Монолитные кварцевые модули
Уникальная разработка С. Саркисяна — кандидата технических наук. Внешне пластины очень похожи на тепловые панели, однако принцип их действия основан на высокой теплоёмкости кварцевого песка. Нагревательный элемент передаёт песку тепловую энергию, после чего он продолжает обогревать жилище, даже когда устройство отключено от сети. Экономия, как и в случае с тепловыми панелями, составляет 50% от затрат на стандартные электрообогреватели.
ПЛЭН — плёночные лучистые электрические нагреватели
У этой инновационной системы отопления устройство столь же просто, сколь и гениально: кабель питания, нагревательные элементы, диэлектрическая плёнка и отражающий экран. Обогреватель закрепляется на потолке, а производимое им ИК-излучение нагревает располагающиеся ниже предметы. Те в свою очередь передают тепло воздуху.
Главные достоинства ПЛЭН:
- конвекционный эффект минимален, благодаря чему не распространяется пыль;
- полная пожаро- и электробезопасность;
- бесшумная работа;
- не сушат воздух;
- хотя ПЛЭН — система достаточно новая, предполагается, что срок её службы составит не менее полувека, при этом окупается устройство всего за два года.
Тепловые гидродинамические насосы
Эти устройства, также известные как кавитационные теплогенераторы систем отопления, вырабатывают тепло за счёт нагрева теплоносителя по принципу кавитации.
Теплоноситель в таком насосе вращается в специальном активаторе.
На местах разрыва целостной массы жидкости в результате мгновенного снижения давления появляются пузырьки-каверны, почти моментально лопающиеся. Это вызывает изменение физико-химических параметров теплоносителя и выделение тепловой энергии.
Интересно, что даже при нынешнем уровне научного и технического развития процесс кавитационной выработки энергии плохо изучен. Внятное объяснение тому, почему прирост энергии больше, чем её затраты, пока не найдено.
Кондиционер как обогреватель
Практически все современные модели кондиционеров оснащены функцией обогрева. Как ни странно, кондиционер обладает втрое большим КПД, нежели стандартные электрообогреватели: 3 кВт тепла из 1 кВт электричества против 0,98 кВт тепла из 1 кВт электричества.
Таким образом, кондиционер для отопления зимой способен на короткое время заменить отключенное отопление или вышедший из строя электрокамин. Однако в силу того, что в кондиционерах для нагрева воздуха не используются ТЭНы, их эффективность падает с каждым градусом температуры за окном. Кроме того, сильный мороз перегружает устройство, и работа в таком режиме способна привести к поломке. Лучшим вариантом будет использование кондиционера в межсезонье.
Конвекторы
Поскольку конвекторная система отопления — понятие чрезвычайно широкое, и почти каждый современный отопительный прибор использует конвекционный эффект, заранее оговоримся, что речь здесь идёт только об отдельных водяных и электроконвекторах. Они представляют собой помещённый в металлический корпус ребристый нагреватель.
Эта бесконечная циркуляция и называется конвекцией. По источнику тепла конвекторные обогреватели делятся на водяные и электрические, а по месту расположения — на внутрипольные, напольные и настенные. Также любой из них может работать по принципу или естественной конвекции, или принудительной (с вентилятором).
Хотя разновидности конвекторов и особенности каждой из них — тема для отдельной статьи, можно выделить общие преимущества использования этих обогревателей:
- достаточно 50-градусной температуры теплоносителя для качественного обогрева жилища;
- объём воды в них составляет лишь 25% от объёма воды в стандартных батареях;
- конвекция обеспечивает «умное» распределение вырабатываемого прибором тепла;
- легко установить в любом месте комнаты.
Так что же выгоднее в финансовом плане?
В качестве итога к этому разделу сравним стоимость отопления на разных видах топлива: на дровах, пеллетах, каменном угле, дизельном топливе, пропан-бутановой смеси, обычном магистральном газе и электроэнергии. При средних ценах на каждый вид топлива и со среднестатистической длительностью отопительного сезона в 7 месяцев за это время придётся потратить:
- 312 610 рублей на электроэнергию;
- 250 000 рублей на дизельное топливо;
- 223 300 рублей на пропан-бутановую смесь;
- 142 900 рублей на уголь;
- 118 790 рублей на пеллеты;
- 80 383 рублей на дрова;
- 46 660 рублей на магистральный газ.
Лидер очевиден.
Отопительные приборы
В первую очередь радиаторы отопления современные — это биметаллические и алюминиевые модели. Однако наблюдается стабильный спрос и на стальные, и на чугунные изделия, что обусловлено новым подходом производителей к изготовлению устаревших, казалось бы, отопительных приборов. Опишем вкратце достоинства и недостатки каждого типа.
Алюминиевые
Наиболее популярны на постсоветском пространстве за соотношение цена/качество (дешевле биметаллических, во многом надёжнее стальных и чугунных) алюминиевые радиаторы отопления.
Преимущества:
- лучшая среди всех аналогов теплоотдача;
- дорогие модели выдерживают давление до 20 бар;
- маленький вес;
- простейшая установка.
Недостатки: плохая сопротивляемость коррозии, особенно заметная на стыке алюминия с другими металлами;
Биметаллические
Общепризнанно лучший тип радиаторов. Название получили благодаря совмещению в своей конструкции стали (внутренний слой) и алюминия (кожух).
Преимущества:
- высокие антикоррозийные свойства и рабочее давление нержавеющей стали;
- теплоотдача алюминия;
- выдерживают любые перепады давления (18-25 атмосфер, в наиболее дорогих моделях — до 100) и любую опрессовку (45-65 атмосфер, в лучших моделях — до 150);
- простой монтаж;
- изящный внешний вид.
Недостатки: высокая цена.
Стальные
Плохо подходят для многоэтажных домов и централизованной системы отопления в целом, а все свои лучшие свойства проявляют в частных домах, отлично вписываются в системы отопления производственных помещений на заводах и фабриках. Более подробно о стальных радиаторах отопления можно прочитать здесь.
Преимущества:
- теплоотдача выше среднего;
- быстрое начало теплоотдачи;
- низкая стоимость;
- эстетичный вид.
Недостатки:
- наиболее низкое сопротивление к нагрузкам при опрессовке и перепадам давления (рабочее давление редко превышает 10-13 бар);
- относительно короткий срок службы;
- быстро остывают;
- заметно уступают другим металлам по температуре нагрева.
Чугунные
Следует понимать, что радиаторы отопления современные чугунные — это уже не бугристые и неподъёмные пережитки прошлого, «украшавшие» собой почти каждый дом во времена СССР. Современные производители значительно улучшили их внешний вид, сделав почти неотличимыми от биметаллических или алюминиевых моделей. Более того, ширится мода на так называемые ретро-радиаторы из чугуна, формы и узоры которых привносят в дом атмосферу начала XX века.
Преимущества:
- высочайший срок службы (обусловлен очень толстыми стенками изделия);
- хорошая устойчивость к коррозии;
- теплоотдача продолжается даже после отключения радиатора.
Недостатки: огромный вес и вытекающие из-за этого сложности с установкой (зачастую требуются специальные опоры-ножки).
Система отопления
В большинстве современных загородных домов используется горизонтальная система отопления, главное отличие которой от вертикальных разводок — частичное (реже — полное) отсутствие вертикальных стояков.
Она предполагают естественное, без циркуляционного насоса движение воды. От нагревательного прибора теплоноситель поступает по стояку на второй этаж здания, где распределяется по радиаторам и передающим стоякам.
Циркуляция воды без насоса становится возможной благодаря изменению плотности горячей и холодной воды.
Однотрубная система имеет ряд преимуществ перед двухтрубной:
- возможность охватить целиком периметр дома с помощью одного замкнутого кольца;
- экономия материала;
- более эстетичный вид.
Источник: SpetsOtoplenie.ru
Радиаторы водяного отопления
Радиаторы являются самым популярным видом отопительных приборов систем водяного отопления. В своей работе они реализуют смешанный тип теплоотдачи – конвективно-лучистый. Тепло в помещение передается 2-мя способами – конвективным нагревом циркулирующего воздуха и тепловым излучением, нагревающим поверхности окружающих предметов. Чаще всего соотношение конвекции и излучения в теплоотдаче батарей имеет пропорцию 50 на 50%.
Материалами изготовления радиаторов служат следующие металлы:
- Сплав алюминия и кремния;
- Очищенный (анодированный) алюминий;
- Сплав обычной или нержавеющей стали с алюминием (биметаллический);
- Сталь обычных марок;
- Чугун.
Технические характеристики батарей во многом зависят от материала изготовления. Наиболее высокой теплоотдачей и прочностью отличаются алюминиевые (классические и анодированные) и биметаллические радиаторы. Стальные и чугунные радиаторы уступают им по этим показателям почти в 2 раза. У каждого типа отопительных приборов есть конкретные требования к химическому составу теплоносителя, кроме чугунных и анодированных изделий – они считаются универсальными.
По способу установки батареи делятся на 2 типа – настенные и напольные. Подключение устройств к коммуникациям производится в боковые торцевые отверстия, также существуют модели со специальным нижним подключением.
По конструкции радиаторы водяного отопления делятся на 2 основные группы:
- Разборные секционные;
- Неразборные (монолитные).
Кроме традиционных моделей батарей существуют специальные модификации устройств – полотенцесушители и дизайн-радиаторы.
Главными достоинствами радиаторов можно назвать следующие показатели:
- Простота и надежность устройства;
- Высокая прочность, простота эксплуатации и ухода;
- Универсальность применения большинства моделей;
- Относительно низкая стоимость;
- Длительный срок службы при соблюдении рабочих параметров эксплуатации.
Кроме достоинств радиаторы имеют и некоторые недостатки:
- Требовательность алюминия и стали к составу теплоносителя;
- Большое количество соединений в разборных конструкциях;
- Неизменная мощность монолитных моделей и другие.
Конвекторы водяного отопления
Конвекторы – второй по популярности тип отопительных приборов для систем водяного отопления. Эти устройства в своей работе реализуют только конвективный нагрев циркулирующего воздуха – он составляет до 90% в величине теплоотдачи.
По устройству конвекторы отличаются от радиаторов – в основе их устройства лежит теплообменный аппарат. Его конструкция состоит из изогнутой трубы с нанесенными на нее пластинами – они служат основной поверхностью теплоотдачи. Материалами изготовления теплообменников служат следующие металлы:
- Медная труба с медными пластинами;
- Медная труба с алюминиевыми пластинами (эта модель наиболее распространена);
- Сталь обычных марок;
- Нержавеющая сталь.
Теплообменник устройства обычно помещается в корпус, но существуют и простые модели из оребренных труб. Кожухи устройств обычно выполняются из стали, имеют различные антикоррозионные покрытия.
По способу размещения водяные конвекторы делятся на следующие типы:
- Настенные;
- Напольные;
- Универсальные – могут устанавливаться на пол и на стену;
- Встраиваемые – внутрипольные и плинтусные.
По способу циркуляции нагреваемого воздуха конвекторы бывают 2-х видов – с естественной и принудительной циркуляцией. Принудительная подача воздуха в теплообменник устройства производится с помощью встроенных вентиляторов. Следует отметить, что конвекторы, оборудованные вентиляторами, более производительны.
Главными достоинствами конвекторов можно назвать следующие факторы:
- Наличие встраиваемых моделей;
- Оптимизация устройства с помощью вентилятора;
- Длительный срок службы теплообменников, выполненных из медных труб;
- Современный дизайн;
- Универсальность применения по типу системы отопления (автономной или централизованной).
Недостатками конвекторов считаются следующие показатели:
- Во время работы устройств возникает циркуляция пыли в помещении;
- Несовместимость с системами приточной вентиляции;
- Необходимость регулярной чистки пластин теплообменника;
- Высокая стоимость.
Регистры отопления
Регистры – по своей сути упрощенные модели отопительных приборов, состоящие из изогнутой трубы, внутри которой движется теплоноситель. Материалами изготовления регистров являются сталь, медь, алюминий.
Наиболее распространены стальные регистры водяного отопления, существует возможность их самостоятельного изготовления. Для повышения эффективности теплоотдачи на поверхность трубы устройства иногда наносятся пластины различной конфигурации – они увеличивают площадь теплообмена и повышают общий КПД батареи.
Главные преимущества регистров:
- Возможность самостоятельного изготовления (при наличии навыков сварщика);
- Простота конструкции;
- Высокая прочность и продолжительный срок службы – зависят от толщины стенки устройства;
- Универсальность применения (стальные регистры могут работать даже в системах парового отопления).
Как и любому техническому устройству, регистрам присущи и недостатки:
- Простой внешний вид;
- Зачастую – крупные габариты и масса;
- Низкий КПД.
Приборы водяного отопления – наиболее распространенные устройства, применяемые для нагрева воздуха в отапливаемых помещениях. Они отличаются многообразием моделей, типоразмеров, технических параметров – при необходимости всегда есть возможность подобрать прибор нужного типа и мощности для любых конкретных условий.
Источник: anynews.ru
Виды приборов водяного отопления: теплогенератор и котлы
Теплогенератор (водогрейный котел) – один из приборов системы водяного отопления, представляющий собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.
Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла — 50—60 лет, стального — не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.
Теплообменник для оборудования водяного отопления тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.
Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД — 96 %.
Жидкотопливный котел может работать исключительно на качественном топливе. Согласно российским стандартам, рынок реализует летнее (маркировка «Л»), зимнее (маркировка «3») и арктическое (маркировка «А») дизельное топливо. Температура воздуха при эксплуатации должна быть не ниже -5; не ниже -30 и не ниже 50 °С соответственно.
Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадку для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).
В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.
Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65%. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.
Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т. д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо — можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м2, котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200— 300 м2—24—32 кВт.
Комбинированные котлы для водяного отопления
Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе.
Однако и этот вид приборов водяного отопления имеет свои нюансы, в частности:
- обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
- его КПД примерно на 10—20% ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
- поскольку котел — агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
- некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.
Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15—20%, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.
В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение — водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.
Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа — проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.
Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.
Параметры оборудования водяного отопления
Отопительные приборы систем водяного отопления классифицируются по таким параметрам, как:
- способ теплоотдачи. По этому критерию различают конвективные (конвекторы и ребристые трубы), радиационные (потолочные излучатели) и конвективно-радиационные (секционные, панельные, гладкотрубные) отопительные приборы. Максимальной теплоотдачей обладают конвекторы в кожухе и секционные радиаторы, минимальной — гладкотрубные приборы и конвекторы без кожуха (здесь уместно заметить, что за 100; принята теплоотдача секционного радиатора глубиной 140 мм, изготовленного из чугуна);
- тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;
- величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы); S материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;
- высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).
Элементы системы водяного отопления: арматура и расширительный бак
Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:
- арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;
- радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи.
С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел: трубопроводная арматура.
Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер.
В его функции входит следующее:
- вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;
- возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;
- собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.
Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.
Источник: www.stroy-dom.net