Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Система отопления без насоса

Содержание

Комплектация и принцип работы системы

В водяной системе отопления посредником при передаче тепловой энергии от котельной установки к радиаторам выступает жидкость. Циркуляция теплоносителя может выполняться на большие расстояния, обеспечивая нагрев домов и помещений разной площади. Это объясняет повсеместное внедрение водяного теплоснабжения.

Работоспособность системы отопления открытого типа возможна без использования насоса. Циркуляция теплоносителя основывается на принципах термодинамики. Движение воды по трубам происходит за счет разности в плотности горячей и холодной жидкости, а также благодаря уклону проложенных труб.

Незаменимый элемент системы – открытый расширительный бак, в который поступают излишки разогретого теплоносителя. Благодаря резервуару происходит автоматическая стабилизация давления жидкости. Емкость устанавливается над всеми компонентами системы.

Весь процесс функционирования «открытого теплоснабжения» условно делится на два этапа:

  1. Подача. Разогретый теплоноситель движется от котла к радиаторам.
  2. Обратка. Излишек теплой воды поступает в расширительный резервуар, остывает и возвращается в котел.

В однотрубных системах функцию подачи и обратки выполняет одна магистраль, в двухтрубных схемах подающая и обратная трубы независимы друг от друга.

Плотность теплой воды ниже плотности холодной, поэтому в системе образуется гидростатический напор. Под давлением горячая вода продвигается к радиаторам

Самой простой и доступной для самостоятельного монтажа считается однотрубная система. Конструкция системы элементарна.

Базовая комплектация однотрубного теплоснабжения включает:

  • отопительный котел;
  • радиаторы;
  • расширительный бак;
  • трубы.

Некоторые отказываются от установки радиаторов и размещают по периметру дома трубу диаметром 8-10 см. Однако специалисты отмечают, что эффективность системы и удобство эксплуатации при таком решении снижается.

Схема гравитационной однотрубной системы открытого типа энергонезависима. Затраты на приобретение труб, арматуры и оборудование относительно невысоки. Возможна работа с котлами разных типов

Сложнее в устройстве и дороже в исполнении двухтрубный отопительный вариант. Однако расходы и сложность сооружения полностью компенсируются устранением стандартных недостатков однотрубных систем.

Теплоноситель с равной температурой поставляется практически одновременно во все приборы, остывшая вода собирается обратной магистралью, а не перетекает в следующую батарею.

Для обслуживания каждого прибора в двухтрубном отопительном контуре устраиваются подающая и обратная магистраль, благодаря чему температура система поставляет теплоноситель равной температуры во все точки, а остывшую воду собирает и направляет к котлу обратка – независимая от подачи магистраль

Требования к обустройству и эксплуатации

При устройстве теплоснабжения дома важно учитывать ряд особенностей открытой отопительной системы:

  1. Для обеспечения нормальной циркуляции монтаж котла выполняется в самом низком месте магистрали, а расширительного бачка – в наивысшей точке.
  2. Оптимальное место для размещения расширительного бачка – чердачное помещение. В холодное период года емкость и подающий стояк в пределах неотапливаемого чердака надо утеплять.
  3. Прокладка магистрали выполняется с минимальным числом поворотов, соединительных и фасонных деталей.
  4. В гравитационной отопительной системе вода циркулирует медленно (0,1-0,3 м/с), поэтому и нагрев должен происходить постепенно. Нельзя допускать кипения – это ускоряет износ радиаторов и труб.
  5. Если зимой отопительная система не используется, то жидкость необходимо слить – эта мера сохранит целыми трубы, радиаторы и котел.
  6. Уровень теплоносителя в расширительном баке необходимо контролировать и периодически восполнять. В противном случае в магистрали возникнуть воздушные пробки, снижающие эффективность работы радиаторов.
  7. Вода – оптимальный теплоноситель. Антифриз токсичен, его не рекомендуется использовать в системах, имеющих свободный контакт с атмосферой. Его использование целесообразно, если нет возможности сливать теплоноситель в неотапливаемый период.

Особое внимание уделяется расчету сечения и уклону трубопровода. Нормы проектирования регламентированы СНиП за номером 2.04.01-85.

В контурах с гравитационным движением теплоносителя размер сечения трубы больше, чем в насосных схемах, но общая протяженность трубопровода меньше почти в два раза. Уклон горизонтальных участков системы, равный 2 – 3 мм на погонный метр, устраивают только при монтаже теплоснабжения с естественным движением теплоносителя.

Несоблюдение уклона при устройстве систем с естественным перемещением теплоносителя приводит к завоздушиванию труб и недостаточному прогреву радиаторов, отдаленных от котла. В результате теплоэффективнось снижается

Типы схем открытого теплоснабжения

В открытой схеме системы отопления движение теплоносителя осуществляется двумя различными способами. Первый вариант – естественная или гравитационная циркуляция, второй – принудительное или искусственное побуждение от насоса.

Выбор схемы зависит от этажности и площади постройки, а также от предполагаемого теплового режима.

Естественная циркуляция в отоплении

В гравитационной системе отсутствует какой-либо механизм для обеспечения движения теплоносителя. Процесс осуществляется исключительно за счет расширения горячей воды. Для работоспособности схемы предусматривается разгонный стояк, высота которого – не менее 3,5 м.

Если пренебречь установкой вертикального транзитного стояка, то высока вероятность, что теплоноситель, поступающий от котла, не будет развивать достаточную скорость

Система теплоснабжения естественного циркуляционного типа оптимально подходит для построек площадью до 60 кв. м. Максимальной протяженностью контура, способного обеспечить теплом, считается магистраль 30 м. Немаловажный фактор – высота строения и этажность дома, позволяющая монтировать разгонный стояк.

Схема естественной циркуляции не подойдет для низкотемпературного режима применения. Недостаточное расширение теплоносителя не создаст должного давления в системе.

Возможности самотечной схемы:

  1. Подключение к теплым полам. На водяной контур, ведущий к полу, монтируется циркуляционный насос. Остальная система функционирует в обычном режиме. При отключении электричества дом продолжит отапливаться.
  2. Работа с бойлером. Нагревательный прибор монтируется вверху системы – немного ниже расширительного бака.

Для обеспечения бесперебойной работы на бойлер можно установить насос. Тогда схема теплоснабжения и производства ГВС автоматически переходит в разряд принудительных вариантов. Дополнительно монтируется обратный клапан, предотвращающий рециркуляцию теплоносителя.

Принудительная система с насосом

С целью повышения скорости теплоносителя и сокращения времени на обогрев помещения, встраивается насос. Движение потока воды увеличивается до 0,3-0,7 м/с. Интенсивность теплоотдачи возрастает, и ветви магистрали прогреваются равномерно.

Насосные схемы сооружают как открытого, так и закрытого типа. В открытых контурах расширительный бачок устанавливается в наивысшей точке системы. Присутствие насоса позволяет увеличить трубопровод между отопительным котлом и батареями, как по высоте, так и по протяженности

Важные моменты организации принудительной системы:

  1. Схема со встроенным насосом энергозависима. Чтобы обогрев помещения не прекращался при отключении электричества, насосное оборудование размещается на байпасе.
  2. Насос устанавливается перед входом в котел на обратной трубе. Расстояние до котла – 1,5 м.
  3. При установке насоса учитывается направление движения воды.

На обратке монтируются два отсекающих крана и обводное колено с циркуляционным насосом. При наличии тока в сети краны закрываются – движение теплоносителя осуществляется через насос. Если напряжение отсутствует, то вентили надо открыть – система перестроится на естественную циркуляцию.

На подающем трубопроводе надо установить обратный клапан. Элемент размещается сразу после котла и предотвращает рециркуляцию теплоносителя при работе насоса

Варианты разводки трубопровода в системе

От схемы расположения отопительных приборов и соединяющих труб зависит эффективность, экономичность и эстетичность системы теплоснабжения. Выбор разводки определяется исходя из конструктивных особенностей и площади дома.

Специфика однотрубной и двухтрубной схем

Нагретая вода поступает к радиаторам и обратно в котел разными способами. В одноконтурной системе теплоноситель подается через одну магистраль большого диаметра. Трубопровод проходит через все радиаторы.

Преимущества однотрубной системы с самоциркуляцией:

  • минимальный расход материалов;
  • простота монтажа;
  • ограниченное количество труб внутри жилого помещения.

Основной недостаток схемы с одной трубой, выполняющей обязанности подачи и обратки, заключается в неравномерном прогреве радиаторов отопления. Интенсивность нагрева и теплоотдача батарей падает по мере их отдаленности от котла.

При длинной цепочке разводки и большом количестве радиаторов последняя батарея может оказаться совершенно неэффективной. «Горячие» приборы отопления рекомендуется устанавливаться в комнатах северной стороны, детских и спальнях

Двухтрубная схема отопления уверенно отвоевывает позиции. Радиаторы соединяют обратный и подающий трубопровод. Между батареями и источником тепла образуются локальные кольца.

Основные плюсы системы:

  • все отопительные приборы равномерно разогреваются;
  • возможность регулировки нагрева каждого радиатора отдельно;
  • надежность эксплуатации схемы.

Двухконтурная система требует больших вложений и трудозатрат. Выполнить монтаж двух веток коммуникаций по строительным конструкциям будет сложнее.

Двухтрубная система легко балансируется, обеспечивая подачу теплоносителя одинаковой температуры во все приборы отопления. Комнаты помещения прогреваются равномерно

Верхняя и нижняя подача теплоносителя

Зависимо от места размещения магистрали, подающей горячий теплоноситель, различают верхнюю и нижнюю подводку.

В открытых системах отопления с верхней разводкой нет необходимости в использовании устройств для отвода воздуха. Излишки его сбрасываются через сообщающуюся с атмосферой поверхность расширительного бачка

При верхней разводке теплая вода поднимается по главному стояку и через разводящие трубопроводы передается в радиаторы. Устройство такой системы отопления целесообразно в одно- и двухэтажных коттеджах и частных домах.

Достаточно практична система теплоснабжения с нижней разводкой. Подающая труба размещается внизу, рядом с обраткой. Движение теплоносителя в направлении снизу вверх. Вода, пройдя через радиаторы, по обратному трубопроводу направляется в нагревательный котел. Батареи оборудуются кранами Маевского для удаления воздуха из магистрали.

В системах отопления с нижней разводкой возникает необходимость в использовании устройств для отвода воздуха, простейшим из которых является кран Маевского

Вертикальные и горизонтальные стояки

По типу положения магистральных стояков различают вертикальные и горизонтальные способы разводки трубопровода. В первом варианте радиаторы всех этажей подключаются к вертикально расположенным стоякам.

Вертикальную разводку используют при обустройстве домов в два, три и более этажа с чердачным помещением, в пределах которого можно проложить и утеплить трубопровод

Особенности «вертикальных» систем:

  • отсутствие воздушных пробок;
  • подходит для теплоснабжения высотных построек;
  • поэтажное подключение к стояку;
  • сложности установки квартирных теплосчетчиков в многоэтажных домах.

Горизонтальная разводка предусматривает подключение радиаторов одного этажа к единому стояку. Преимущество схемы – для устройства используется меньше труб, стоимость установки ниже.

Горизонтальные стояки, как правило, применяются в одно- и двухэтажных помещениях. Обустройство системы актуально в панельно-каркасных домах и жилых зданиях без простенков

>Обустройство гравитационного типа отопления

Разработку проекта самотечной системы лучше доверить специалистам-теплотехникам.

Системы отопления с принудительной циркуляцией

В документе указывается вид отопления, способ подключения радиаторов и циркуляции теплоносителя, рекомендуемые параметры оборудования, количество радиаторов и метраж трубопровода.

Расчет системы теплоснабжения

Необходимо определить гидравлические характеристики системы, которые в дальнейшем помогут правильно выбрать оптимальный диаметр трубопровода.

В естественной системе отопления котел рекомендуется монтировать в подвале или цокольном помещении. Это позволяет увеличить длину транзитного стояка

Для расчета значения циркуляционного напора (Рц) необходимо иметь следующие данные:

  1. Дистанцию от центра котла отопления до центра радиатора (h). Чем больше расстояние между этими приборами, тем стабильней циркуляция.
  2. Давление остывшей (Ро) и нагретой (Pr) воды.

Циркуляционное давление зависит только от разницы температуры теплоносителя. Точные показатели можно узнать из табличных данных.

Чем больше разница температур теплоносителя, тем давление в магистрали выше. Поэтому важно позаботится о «входящей» температуре жидкости

На ширину сечения трубопровода оказывает влияние тип материала. Диаметр стальной трубы должен составлять не меньше 50 мм. После разветвления, сечение магистрали сужается на один размер. Обратка, наоборот, компонуется с последующим расширением.

Особое внимание уделяется объему расширительного бака. Величина резервуара не должна быть меньше 5% общего объема теплоносителя в системе. Несоблюдение требования приведет к сливу воды из системы или порыву труб.

Подбор основных комплектующих

Для открытой системы лучше подобрать котел, работающий на твердом топливе или мазуте. Установка электрокотлов и газового оборудования запрещена. В магистрали иногда образуются воздушные пробки – это может привести к аварийной ситуации.

Мощность нагревателя определяется исходя из расчета – 1 кВт энергии тепла на 10 кв.м дома. В зависимости от качества утепления помещения к полученному значению добавляется 10-30%.

Котел размещается в отдельном помещении, оснащенном принудительной циркуляцией воздуха. Оборудование устанавливается на пожароустойчивый материал или забетонированный пол

Расширительный бак для отопительной системы гравитационного типа должен быть из стали. Полимерные материалы применять крайне нежелательно. Для отопления небольшого одноэтажного дома подойдет резервуар на 8-15 литров.

Для обустройства трубопровода используют трубы из следующих материалов:

  1. Стальные. Отличаются высокой теплопроводностью и стойкостью к высокому давлению. Недостаток – сложность монтажа и необходимость задействования сварочного оборудования.
  2. Полипропиленовые. Основные плюсы: устойчивость к температурным колебаниям, прочность, герметичность и простота монтажа. Срок службы – 25 лет.
  3. Металлопластиковые. Материал не поддается коррозии, предупреждает засорение контура. Недостатки магистрали: ограниченный срок эксплуатации (до 15 лет) и высокая стоимость.
  4. Медные. Трубы с максимальной теплоотдачей и стойкостью к высоким температурам – до +500°С. Главный минус – дороговизна материала.

В открытом контуре теплоснабжения устанавливаются радиаторы, выполненные из металлов высокой прочности.

Наиболее распространены стальные модели. Они имеют оптимальное соотношение основных параметров: внешний вид, цена и тепловая мощность.

Стальные радиаторы благодаря тонким стенкам, небольшому весу и высокой степени теплоотдачи сравнивают с конвекторами. Оборудование быстро прогревает помещения, за счет ускоренного движения воздуха

Этапы монтажа открытой системы

Весь процесс организации гравитационной системы отопления можно разбить на несколько этапов:

  1. Монтаж котла. Оборудование фиксируется на напольной поверхности или подвешивается на стене. Выбор метода зависит от габаритов котла.
  2. Разводка трубопровода согласно выбранной схеме и разработанному проекту. Важно соблюдать рекомендованный угол уклона трубного контура.
  3. Установка радиаторов отопления и подключение их к системе.
  4. Монтаж расширительного бака и его утепление.
  5. Соединение всех элементов, проверка герметичности стыков и стартовый запуск системы.

После котла, на подающей трубе, желательно установить температурный датчик для контроля эффективности работы системы теплоснабжения.

Монтаж отопительной системы надо осуществлять в теплое время года. Обустройство магистрали и ввод в эксплуатацию займет около одной недели

Особенности сборки принудительной схемы

Чтоб принудительная система оправдала себя и функционировала исправно, необходимо правильно подобрать циркуляционный насос и грамотно «врезать» его в магистраль теплоснабжения.

Выбор циркуляционного насоса

Основные параметры выбора насосного оборудования: мощность прибора и напор. Эти характеристики определяются исходя из площади отапливаемого помещения.

Ориентировочные показатели:

  • для домов в 250 кв.м подойдет насос мощность которого 3,5 куб.м/ч, а напор – 0,4 атм.;
  • в помещениях размером 250-350 кв.м устанавливают прибор на 4,5 куб.м/ч с напором 0,6 атм.;
  • если площадь дома составляет 350-800 кв.м, то целесообразно приобрести насос мощностью 11 куб.м/ч, напор которого не менее 0,8 атм.

При более скрупулезном подборе специалисты учитывают протяженность отопительной системы, вид и количество радиаторов, материал изготовления и диаметр труб, а также тип котла.

Установка насоса в магистраль

Размещение насоса производится на обратке, чтобы через прибор проходил не слишком горячий теплоноситель. На подающую магистраль возможна установка современных моделей из устойчивых к высоким температурам материалов.

При «врезке» насоса не должна нарушиться циркуляция воды. Важно, чтоб в любой точке магистрали при работе насосного агрегата гидростатическое давление оставалось избыточным.

Одна из интереснейших тем в теплотехнике — системы отопления с попутной двухтрубной подачей теплоносителя, именуемой в среде мастеров схемой Тихельмана. Устройство их действительно уникально: система практически не требует балансировки, отличается стабильностью работы, но при этом имеет и ряд недостатков.

Описание системы

В профессиональных кругах петля Тихельмана именуется двухтрубной системой отопления с попутным движением теплоносителя. Такое название полностью отражает суть и принцип работы, отличительные черты лучше всего видны на фоне двухтрубной системы с обратным движением теплоносителя, которая знакома практически всем.

Представим радиаторную сеть, развёрнутую в прямой ряд. При классической схеме тепловой узел расположен в начале этого ряда, от него вдоль всей сети следует две трубы для подачи горячего и возврата холодного теплоносителя соответственно. При этом каждый радиатор представляет собой своего рода шунт, поэтому, чем больше удаление нагревательного прибора от теплового узла, тем выше гидравлическое сопротивление в петле его подключения.

1 — Двухтрубная схема подключения радиаторов со встречным током теплоносителя в подаче и обратке; 2 — схема подключения Петля Тихельмана с попутным подключением

Если же мы ряд радиаторов свернём в кольцо, то оба его края будут примыкать к тепловому узлу. В этом случае гораздо выгоднее сделать так, чтобы возвратный трубопровод направлял теплоноситель не обратно в котельную, а продолжал следовать далее по цепочке, то есть попутно подаче. Иными словами труба подачи следует от теплового узла и заканчивается на крайнем радиаторе, в свою очередь возвратный трубопровод берет свое начало от первого радиатора и направляется в котельную. Этот же принцип может быть реализован, даже если радиаторы расположены в пространстве линейно, просто от места врезки крайнего радиатора в обратку труба разворачивается чтобы вернуть охлажденный теплоноситель. При этом на определенном участке система отопления будет трёхтрубной, так петлю Тихельмана тоже иногда называют.

Петля Тихельмана с размещением радиаторов по периметру здания. От каждого радиатора общая длина труб подачи и обратки примерно одинакова. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы отопления; 4 — труба подачи; 5 — труба обратки; 6 — циркуляционный насос; 7 — расширительный бак

Но зачем нужны такие сложности? Если внимательно изучить схему, то окажется, что сумма длин питающего и возвратного трубопровода для каждого радиатора одинакова. Отсюда вывод: гидравлическое сопротивление каждой отдельно взятой петли подключения эквивалентно остальным участкам, то есть система попросту не нуждается в балансировке.

Область применения

Тем не менее, соблазн избежать гидравлической настройки системы не должен приводить к поспешным необдуманным решениям. Двухтрубная попутная система характеризуется высокой материалоёмкостью, потому её монтаж оправдан далеко не во всех случаях.

Рассмотрим такое понятие как степень «прижатия» нагревательного прибора при балансировке двухтрубной обратной системы. Занижая условный проход в месте подключения нескольких первых радиаторов можно сократить расход теплоносителя в них, тем самым снизив перепад давления, чтобы на последующих участках сети сохранялся достаточный напор. Если радиаторная сеть состоит из большого числа нагревательных приборов, расположенных на большом удалении друг от друга, ограничивать проток на начальных радиаторах придётся до такой степени, что протока в них будет недостаточно для нормального выделения тепла. Это вынуждает использовать насосы с более высокой производительностью, из-за чего при течении теплоносителя в отдельных узлах образуется ощутимый шум. В целом можно сказать, что устройство двухтрубной попутной системы оправдано только при количестве радиаторов более 8–10 при общей длине трубопроводного става свыше 70 м.

Материалоёмкость системы Тихельмана существенно увеличивается при невозможности завернуть радиаторную сеть в кольцо, то есть расположить отопительный трубопровод строго по периметру здания. Этому обычно мешают дверные проемы и фронты остекления в пол. В таких случаях приходится монтировать дополнительную трубу, по которой теплоноситель будет возвращаться в котельную, а поскольку общая длина произвольно взятой петли увеличивается как минимум на половину — увеличивать условный проход магистрали или производительность насоса. Избежать дополнительных затрат в принципе можно за счёт устройства коллекторной (лучевой) системы, однако лучше предварительно выполнить сравнительный расчёт материалоёмкости.

Данные по гидравлике

Работа системы, устроенной по принципу петли Тихельмана, отличается высокой стабильностью. Сей факт наглядно демонстрируется данными гидравлического расчёта, однако для этого требуется соблюдение ряда монтажных правил.

Основным функциональным элементом такой системы остаётся гидравлический насос. Он создает давление на выходе, то есть на подаче, и разрежение на входе — обратке. Численно величина обоих значений снижается по мере удаления от насоса, причём падение напора происходит не линейно, оно описывается квадратичной величиной динамического напора. Эта закономерность прослеживается и для подающей ветки, и для возвратной, условно падение можно описать на примере трубопровода длиной 100 м:

Удаление от насоса в сторону движения теплоносителя (м) Давление в подаче (% от номинального) Разрежение в обратке (% от номинального) Падение давления на радиаторе
10 90 % 5 % 95 %
20 75 % 20 % 95 %
30 55 % 35 % 90 %
50 45 % 40 % 85%
60 40 % 45 % 85 %
70 35 % 55 % 90 %
80 20 % 75 % 95 %
90 5 % 90 % 95 %

Это усреднённые данные, но даже по ним видно, что при кажущейся равномерности потери напора в середине радиаторной сети немного выше, нежели по краям. Действительно, за счёт пропорционального изменения давления и разрежения в каждом радиаторе поддерживается практически одинаковый перепад давлений в каждом нагревательном приборе, однако для корректной и стабильной работы петли Тихельмана следует соблюдать ряд правил, о которых речь пойдет дальше.

Открытая система отопления: принципиальные схемы и особенности обустройства

Для открытых систем выход подачи должен быть организован вертикальным каналом до высоты образования уклона, в самой верхней точке устанавливается открытый расширительный бак. Далее труба подачи направляется непосредственно в разводящую сеть.

На обратке котла устанавливается один циркуляционный насос, производительность которого определяется гидравлическим сопротивлением всей системы. Непосредственно перед насосом располагается сетчатый фильтр, а сразу после насоса — тройник для подключения расширительного бака и манометр нижней точки. Также в этом месте выводится заправочный патрубок.

Запорная арматура котельной представлена полнопроходными шаровыми кранами, которые устанавливаются:

  • по обе стороны от насоса
  • на отводе расширительного бака
  • на заправочном патрубке
  • в точках подключения котла к магистрали

Дополнительно в котельной может быть установлена связывающая байпасная трубка, в разрыв которой монтируется электрический нормально закрытый клапан, срабатывающий при остановке циркуляции. Врезка байпаса должна осуществляться до циркуляционного насоса: байпас предназначен для защиты от температурного шока и шунтирует он теплообменник котла от магистрали, а не наоборот.

Система Тихельмана хороша также и тем, что при относительно высокой мощности радиаторной сети возможна работа от котла со встроенным комплексом гидротехнического оборудования. Однако при необходимости согласовать работу радиаторной сети и теплого пола каждое плечо системы оснащается собственным циркуляционным насосом. Если производительность в плечах существенно отличается, необходима установка гидрострелки.

Система трубопроводов

Как верхнюю, так и нижнюю разводку петли Тихельмана принято выполнять трубами PPR. Если требуется скрытая прокладка труб, рекомендуется использовать систему PEX с надвижными фитингами. Если прокладка труб выполняется в плотных основаниях, следует использовать теплоизоляционную оболочку.

Система отопления Тихельмана для одноэтажного дома выполняется крайне просто. Трубопровод подачи теплоносителя пролегает от теплового узла вдоль всей радиаторной сети. Номинальный условный проход трубы сохраняется вплоть до предпоследнего радиатора в ряду, после чего выполняется переход на диаметр подключения радиаторов, обычно это 20 мм полипропилен или 16 мм PEX. Трубопровод возвратного тока прокладывается в том же порядке, но навстречу подаче, то есть первый радиатор по направлению тока горячего теплоносителя подключается заниженным диаметром.

Если система Тихельмана устраивается на нескольких этажах, требуется монтаж вертикального стояка. Магистральная труба подачи следует до самой высокой точки, откуда выполняется ответвление для запитки верхнего этажа. После этого магистраль разворачивается вниз, на этом участке осуществляется врезка подачи для всех нижних этажей. Общий трубопровод возвратного тока выполняется по аналогии с двухтрубной системой со встречным движением теплоносителя, то есть попросту выполняет роль сборной магистрали.

Диаметр труб для петли Тихельмана рассчитывается по общим методикам теплотехнического расчёта, основанных на выборе оптимального значения Kvs магистральных труб. При этом желательно, чтобы по ходу движения теплоносителя не происходило ступенчатого занижения условного прохода, иначе естественная балансировка системы будет не столь качественной. В системах с протяженностью разводящих трубопроводов до 120 м оптимальным считается условный проход магистральных труб не менее 270 мм2, а для труб подключения радиаторов — порядка 130 мм2.

Арматура радиаторов

Часто можно встретить мнение, что двухтрубная система отопления с попутным движением теплоносителя не нуждается в комплектации радиаторов регулировочной арматурой. Считается, что якобы этот факт нивелирует дополнительные затраты на дополнительные трубы и фитинги для них. Однако корректная работа радиаторов в таком случае вряд ли возможна.

Термостатические головки для радиаторов в системе Тихельмана должны быть установлены обязательно. Без них никак не выполнить индивидуальную настройку радиаторов в разных комнатах, что не очень комфортно при изменяющихся климатических условиях. Что до балансировочных клапанов (дросселей), то на этот счёт споры особенно жаркие. Как упоминалось выше, даже при попутном движении теплоносителя отмечается перепад давления на радиаторах. При грамотном расчёте системы это явление можно компенсировать, варьируя число секций в радиаторах разных зон. Тем не менее, если существует даже минимальный риск ошибки, лучше установить регулировочные клапаны хотя бы на нескольких первых радиаторах с каждого края.

Петля Тихельмана также может балансироваться статическими методами регулировки. Речь идёт о так называемом «шайбовании». Если гидравлическим расчётом заранее определены коэффициенты местных сопротивлений, регулировочные клапаны могут быть заменены вставками, занижающими условный проход на определённую величину. Из простейших вариантов можно предложить самостоятельно изготовленные кольцевые уплотнения с разным внутренним диаметром, которые устанавливаются в местах резьбового подключения радиаторов.

рмнт.ру

Просмотров: 32

Благодаря простоте установки, невысокой стоимости и достаточной эффективности открытая система отопления продолжает пользоваться спросом. Разобравшись с принципом работы, комплектацией и правилами монтажа, получится организовать теплоснабжение дома самостоятельно.

Главное – составить работоспособную схему отопления, а также четко следовать технологическим требованиям и нормам при выборе и соединении элементов системы.

В водяной системе отопления посредником при передаче тепловой энергии от котельной установки к радиаторам выступает жидкость. Циркуляция теплоносителя может выполняться на большие расстояния, обеспечивая нагрев домов и помещений разной площади. Это объясняет повсеместное внедрение водяного теплоснабжения.

Работоспособность системы отопления открытого типа возможна без использования насоса. Циркуляция теплоносителя основывается на принципах термодинамики. Движение воды по трубам происходит за счет разности в плотности горячей и холодной жидкости, а также благодаря уклону проложенных труб.

Галерея изображений

Фото из

В открытых отопительных контурах объем для расширения теплоносителя обеспечивает негерметичный бачок — стальная или полимерная емкость с крышкой и патрубком для слива излишков в канализацию

Открытые отопительные схемы напрямую сообщаются с атмосферой. Через бачок удаляется воздух, но и происходит испарение, из-за которого теплоноситель в системе требуется периодически пополнять

Расширительный бак для отопительной системы частного дома можно сделать из пластиковой канистры, старого металлического бидона и подобных подручных средств

В схемах соединения приборов соблюдены стандартные принципы. Есть двухтрубные и однотрубные варианты

В схемах отопления с двумя трубами теплоноситель подается в приборы одной трубой, а отводится другой. В однотрубных системах теплоноситель перетекает от одного радиатора к другому и возвращается в котел по одной магистральной трубе

Большинство открытых отопительных систем относится к разряду гравитационных. Однако есть варианты с использованием циркуляционного насоса, который подбирают с учетом нагрузки, превышающей стандарты закрытых схем

Преобладающий объем воздуха в открытых схемах выходит через бачок. Исключение — контуры с нижним подключением приборов, требующие установки воздухоотводчика на каждый радиатор

В открытых системах отопления используются все виды приборов, применяемых в сооружении отопительных систем. Правда рекомендованы к установке чугунные модели из-за способности долго сохранять тепло

Отличительная особенность системы

Специфика работы открытого контура

Варианты самодельных открытых бачков

Однотрубный способ соединения приборов

Двухтрубная система отопления

Циркуляционный насос в системе

Методы отвода воздуха из системы

Рекомендуемые типы приборов отопления

Незаменимый элемент системы – открытый расширительный бак, в который поступают излишки разогретого теплоносителя. Благодаря резервуару происходит автоматическая стабилизация давления жидкости. Емкость устанавливается над всеми компонентами системы.

Весь процесс функционирования «открытого теплоснабжения» условно делится на два этапа:

  1. Подача. Разогретый теплоноситель движется от котла к радиаторам.
  2. Обратка. Излишек теплой воды поступает в расширительный резервуар, остывает и возвращается в котел.

В однотрубных системах функцию подачи и обратки выполняет одна магистраль, в двухтрубных схемах подающая и обратная трубы независимы друг от друга.

Плотность теплой воды ниже плотности холодной, поэтому в системе образуется гидростатический напор. Под давлением горячая вода продвигается к радиаторам

Однотрубная схема считается самой простой и доступной для самостоятельного монтажа. Конструкция системы элементарна.

Базовая комплектация однотрубного теплоснабжения включает:

  • отопительный котел;
  • радиаторы;
  • расширительный бак;
  • трубы.

Некоторые отказываются от установки радиаторов и размещают по периметру дома трубу диаметром 8-10 см. Однако специалисты отмечают, что эффективность системы и удобство эксплуатации при таком решении снижается.

Схема гравитационной однотрубной системы открытого типа энергонезависима. Затраты на приобретение труб, арматуры и оборудование относительно невысоки. Возможна работа с котлами разных типов

Двухтрубный отопительный вариант сложнее в устройстве и дороже в исполнении. Однако расходы и сложность сооружения полностью компенсируются устранением стандартных недостатков однотрубных систем. Теплоноситель с равной температурой поставляется практически одновременно во все приборы, остывшая вода собирается обратной магистралью, а не перетекает в следующую батарею.

Для обслуживания каждого прибора в двухтрубном отопительном контуре устраиваются подающая и обратная магистраль, благодаря чему температура система поставляет теплоноситель равной температуры во все точки, а остывшую воду собирает и направляет к котлу обратка — независимая от подачи магистраль (+)

Обустройство гравитационной магистрали отопления

Разработку проекта самотечной системы лучше доверить специалистам-теплотехникам. В документе указывается вид отопления, способ подключения радиаторов и циркуляции теплоносителя, рекомендуемые параметры оборудования, количество радиаторов и метраж трубопровода.

Необходимо определить гидравлические характеристики системы, которые в дальнейшем помогут правильно выбрать оптимальный диаметр трубопровода.

В естественной системе отопления котел рекомендуется монтировать в подвале или цокольном помещении. Это позволяет увеличить длину транзитного стояка

Для расчета значения циркуляционного напора (Рц) необходимо иметь следующие данные:

  1. Дистанцию от центра котла отопления до центра радиатора (h). Чем больше расстояние между этими приборами, тем стабильней циркуляция.
  2. Давление остывшей (Ро) и нагретой (Pr) воды.

Циркуляционное давление зависит только от разницы температуры теплоносителя. Точные показатели можно узнать из табличных данных.

Чем больше разница температур теплоносителя, тем давление в магистрали выше. Поэтому важно позаботится о «входящей» температуре жидкости

На ширину сечения трубопровода оказывает влияние тип материала. Диаметр стальной трубы должен составлять не меньше 50 мм. После разветвления, сечение магистрали сужается на один размер. Обратка, наоборот, компонуется с последующим расширением.

Особое внимание уделяется объему расширительного бака. Величина резервуара не должна быть меньше 5% общего объема теплоносителя в системе. Несоблюдение требования приведет к сливу воды из системы или порыву труб.

Для открытой системы лучше подобрать котел, работающий на твердом топливе или мазуте. Установка электрокотлов и газового оборудования запрещена. В магистрали иногда образуются воздушные пробки – это может привести к аварийной ситуации.

Мощность нагревателя определяется исходя из расчета – 1 кВт энергии тепла на 10 кв.м дома. В зависимости от качества утепления помещения к полученному значению добавляется 10-30%.

Котел размещается в отдельном помещении, оснащенном принудительной циркуляцией воздуха. Оборудование устанавливается на пожароустойчивый материал или забетонированный пол

Расширительный бак для отопительной системы гравитационного типа должен быть из стали. Полимерные материалы применять крайне нежелательно. Для отопления небольшого одноэтажного дома подойдет резервуар на 8-15 литров.

Галерея изображений

Фото из

Самый простой вариант открытого расширительного бака представляет собой емкость произвольной формы с отверстием для отвода воздуха и пополнения теплоносителя, а также патрубком перелива

По этому принципу делают самодельные расширительные бачки из любых емкостей, объем которых равен 4 — 10 % от общего объема теплоносителя

Открытые расширительные бачки устанавливаются в наивысшей точке системы. Если располагаются в пределах неотапливаемого чердака, конструкцию следует утеплить

Подающая теплоноситель труба может быть ввернута или вварена в любом месте. Важно выбрать для ввода наиболее низкую точку в бачке

Конструкция простого открытого бачка

Принцип устройства самоделок

Место для расширительного бачка

Оптимальное место для ввода подачи

Для обустройства трубопровода используют трубы из следующих материалов:

  1. Стальные.

    Открытая система теплоснабжения: элементы и схемы, как устроена открытая система теплоснабжения горячего водоснабжения

    Отличаются высокой теплопроводностью и стойкостью к высокому давлению. Недостаток – сложность монтажа и необходимость задействования сварочного оборудования.

  2. Полипропиленовые. Основные плюсы: устойчивость к температурным колебаниям, прочность, герметичность и простота монтажа. Срок службы – 25 лет.
  3. Металлопластиковые. Материал не поддается коррозии, предупреждает засорение контура. Недостатки магистрали: ограниченный срок эксплуатации (до 15 лет) и высокая стоимость.
  4. Медные. Трубы с максимальной теплоотдачей и стойкостью к высоким температурам – до +500°С. Главный минус – дороговизна материала.

Радиаторы в открытом контуре теплоснабжения должны быть сделаны из металлов высокой прочности. Наиболее распространены стальные модели. Они имеют оптимальное соотношение основных параметров: внешний вид, цена и тепловая мощность.

Стальные радиаторы благодаря тонким стенкам, небольшому весу и высокой степени теплоотдачи сравнивают с конвекторами. Оборудование быстро прогревает помещения, за счет ускоренного движения воздуха

Весь процесс организации гравитационной системы отопления можно разбить на несколько этапов:

  1. Монтаж котла. Оборудование фиксируется на напольной поверхности или подвешивается на стене. Выбор метода зависит от габаритов котла.
  2. Разводка трубопровода согласно выбранной схеме и разработанному проекту. Важно соблюдать рекомендованный угол уклона трубного контура.
  3. Установка радиаторов отопления и подключение их к системе.
  4. Монтаж расширительного бака и его утепление.
  5. Соединение всех элементов, проверка герметичности стыков и стартовый запуск системы.

После котла, на подающей трубе, желательно установить температурный датчик для контроля эффективности работы системы теплоснабжения.

Монтаж отопительной системы надо осуществлять в теплое время года. Обустройство магистрали и ввод в эксплуатацию займет около одной недели

Чтоб принудительная система оправдала себя и функционировала исправно, необходимо правильно подобрать насос и грамотно «врезать» его в магистраль теплоснабжения.

Основные параметры выбора насосного оборудования: мощность прибора и напор. Эти характеристики определяются исходя из площади отапливаемого помещения.

Ориентировочные показатели:

  • для домов в 250 кв.м подойдет насос мощность которого 3,5 куб.м/ч, а напор – 0,4 атм.;
  • в помещениях размером 250-350 кв.м устанавливают прибор на 4,5 куб.м/ч с напором 0,6 атм.;
  • если площадь дома составляет 350-800 кв.м, то целесообразно приобрести насос мощностью 11 куб.м/ч, напор которого не менее 0,8 атм.

При более скрупулезном подборе специалисты учитывают протяженность отопительной системы, вид и количество радиаторов, материал изготовления и диаметр труб, а также тип котла.

Размещение насоса производится на обратке, чтобы через прибор проходил не слишком горячий теплоноситель. На подающую магистраль возможна установка современных моделей из устойчивых к высоким температурам материалов.

При «врезке» насоса не должна нарушиться циркуляция воды. Важно, чтоб в любой точке магистрали при работе насосного агрегата гидростатическое давление оставалось избыточным.

Четыре допустимые схемы отопительных систем с насосной циркуляцией и расширительным баком открытого типа. Гидростатическое давление сохраняется на нужном уровне

Вариант 1. Подъем расширительного резервуара. Простой способ переоборудования системы естественной циркуляции на принудительную. Для реализации проекта понадобиться высокое чердачное помещение.

Вариант 2. Перемещение бака на дальний стояк. Трудоемкий процесс реконструкции старой системы, а для устройства новой – не оправдан. Возможны более простые и удачные способы.

Вариант 3. Труба расширительного бачка около патрубка насоса. Для изменения типа циркуляции необходимо отрезать резервуар от подающей магистрали, а затем подключить его к обратке – за циркуляционным насосом.

Вариант 4. Насос включен в подающую магистраль. Наиболее простой способ реконструкции системы. Минус метода – неблагоприятные условия эксплуатации насоса. Не каждый прибор выдержит высокие температуры.

Комбинированное отопление: построение системы «радиаторы плюс теплый пол»

Если правильно выбрано напольное покрытие и тип системы теплого пола, то комбинированное отопление можно монтировать в помещениях любого назначения и зданиях любой этажности. Это отличный вариант для двухэтажных жилых домов. При обустройстве теплого пола на первом этаже потоки теплого воздуха поднимаются вверх, прогревают весь этаж и перекрытия, служащие полом для комнат на втором этаже, где установлены радиаторы.

В качестве напольного покрытия для теплого пола первого этажа лучше всего использовать керамическую плитку. Для спален на втором этаже можно выбрать любое покрытие. Если установить терморегуляторы, то будет легко поддерживать нужный температурный режим в зависимости от времени суток. Например, днем можно устанавливать более низкую температуру, а в вечернее и ночное время – более высокую.

Примерная схема комбинированного отопления двухэтажного дома. Предполагается, что теплый пол будет смонтирован только на первом этаже, а второй будет отапливаться радиаторами. Возможны и другие варианты

Идеальный вариант – если обустройство комбинированной системы изначально заложено в проект многоквартирного дома. Но, как правило, такой идеал недостижим, приходится отталкиваться от реалий, учитывать ограничения. В квартирах нельзя обустраивать водяные теплые полы, если теплоноситель планируется брать от централизованных систем тепло-, водоснабжения, но при этом можно устанавливать системы с теплообменниками.

Для организации водяного напольного отопления в квартире требуется согласовать проект с компетентными службами. Это дополнительные временные затраты. Важно также определиться с видом покрытия, которое будет постелено на теплые полы. Специалисты рекомендуют ламинат или плитку. Паркет и ковролин непригодны для водяных теплых полов. Они являются хорошими теплоизоляторами и снижают эффективность работы системы.

Линолеум – вариант, который имеет смысл рассматривать только в том случае, если есть финансовая возможность купить по-настоящему качественный материал. Дешевые виды линолеума изготавливают из синтетического сырья. При нагревании материал может выделять токсичные вещества в атмосферу. Это потенциально опасно для здоровья людей, проживающих в квартире.

В квартирах многоэтажек нередко устанавливают электрические теплые полы как дополнение к централизованной системе отопления с радиаторами. Принимая такое решение, владельцу следует оценить, насколько электропроводка способна выдержать дополнительную нагрузку

Какие отопительные приборы выбрать?

Для газифицированных населенных пунктов этот вопрос не актуален, поскольку газ был и остается самым дешевым и доступным топливом. Установка качественного конденсационного котла решает проблему. А вот в местностях, где поблизости нет магистрали, выбор обычно сводится к твердому или жидкому топливу.

Сжиженный газ, как показывает практика, не выход, т.к. отопление обходится слишком дорого независимо от того, насколько экономичным будет котел. Но «для подстраховки» можно приобрести газовую модель, которую легко переоборудовать под отопление сжиженным газом, просто сменив форсунку.

Если у владельца дома есть возможность покупать солярку ниже рыночной стоимости, то жидкотопливный котел – хороший вариант для отопления дома большой площади. Если же такой возможности нет, то лучше всего остановиться на твердотопливном котле длительного горения.

При проектировании схемы отопления с теплым полом и радиаторами нужно учитывать, что напольный обогрев более экономичен. Но это не значит, что радиаторы бесполезны. Их задача – создавать тепловую завесу возле окон и предотвращать остывание дома. При правильном выборе элементов системы и продуманном контроле отопление будет максимально эффективным и при этом относительно недорогим.

Конденсационный котел – самое выгодное решение для частного дома. КПД устройств существенно выше привычных котлов, а топливо расходуется экономнее. Конденсационные модели энергозависимы, т.к. оснащены системами электронного розжига. Дополнительно отопление оборудуют насосами для принудительной циркуляции теплоносителя

Водяной или электрический пол – что лучше?

Если рассматривать системы с точки зрения эффективности, то они примерно одинаковы при условии, что спроектированы и смонтированы без грубых ошибок. Главный вопрос – стоимость систем. Оборудование водяного теплого пола обходится дороже электрического, но в эксплуатации эти системы дешевле.

Вопросы покупки и монтажа решаются только один раз, а за отопление приходится платить по 7 месяцев в году. Поэтому многие владельцы частных домов делают выбор в пользу водяных систем. Самый рациональный вариант – установка газового конденсационного котла, водяного пола и радиаторов отопления с высокими показателями теплоотдачи.

В многоквартирных домах с централизованным отоплением проектирование и обустройство водяного пола сопряжено с определенными трудностями, а стоимость установки и эксплуатации системы зависит от выбранной схемы.

Хозяева квартир в многоэтажках чаще подключают электрический теплый пол – двужильный электрокабель, карбоновые маты или инфракрасную пленку. Благо, на современном рынке отопительного оборудования можно найти приемлемые варианты. Дополнительный плюс электрического напольного обогрева – простой монтаж.

Обустройство двухтрубной системы отопления требует существенных финансовых затрат на материалы и комплектующие, поэтому многие владельцы домов проектируют однотрубные. Они тоже справляются со своими функциями, но если дом большой, лучше не экономить на системе обогрева

Монтаж карбонового пола в квартире – видеоинструкция

В квартирах с централизованным радиаторным отоплением нередко монтируют карбоновые полы. Их выбирают из-за простоты установки и экономичности. Как уложить карбоновый пол в квартире, показано в видеоинструкции, приложенной ниже:

Теплый пол в двухэтажном доме – учебный фильм

Как сделать теплый пол в 2-х этажном доме, можно узнать из учебного фильма:

Комбинированная система отопления: варианты исполнения

В некоторых случаях возникает необходимость сделать комбинированное отопление частного дома, которое предполагает использование двух и больше источников теплогенерации. Причиной совмещения независимых отопительных агрегатов с различными конструкциями может быть низкая эффективность централизованного теплоснабжения, необходимость повысить тепловой комфорт в доме и т.д.

Вариантов обустройства комбинированных систем отопления существует множество. Это может быть:

  • тепловой воздушный насос плюс электрический, газовый или твердотопливный нагревательный котел;
  • радиаторы отопления плюс инфракрасные обогреватели или один из котлов;
  • солнечные батареи плюс ИК потолочная система «Зебра» и система «теплый пол» (прочитайте: «Солнечные батареи для отопления дома — экологично и выгодно «).

Все современные модели агрегатов для отопления отличаются надежностью, безопасностью и экономичностью в эксплуатации. У каждого вида нагревательных приборов имеются как плюсы, так и минусы.
Обустраивают комбинированные системы отопления в частных домовладениях или квартирах не только для аварийного теплоснабжения частного дома. но и для постоянного обогрева жилых и хозяйственных помещений. Безусловно, что такое обеспечение тепловыми ресурсами обойдется владельцам недвижимости на начальном этапе весьма дорого. Но следует учитывать, что со временем все затраты на комбинированное отопление непременно окупятся.

Основные источники выработки тепла

Если главным источником тепла является тепловой насос, то с ним можно комбинировать различные виды тепловых устройств. В качестве основы для отопительной конструкции может быть использован другой генератор тепла. К нему добавляют разные виды котлов, инфракрасные системы, солнечные батареи и другие приборы (прочитайте также: «Инфракрасное отопление: плюсы и минусы системы «). Сейчас популярны схемы комбинированные — радиаторы отопления плюс «теплые полы».

Нельзя не вспомнить кондиционеры, которые спасают людей, находящихся в помещениях в жаркие душные дни, принося прохладу. Холодный воздух поступает внутрь здания, а горячий выходит в атмосферу, но можно изменить данный порядок и тепло направить в комнаты.

Таков принцип функционирования воздушного теплового насоса. Этот прибор, забирая из атмосферы тепло, преумножает его и направляет на отопление помещения и подогрев воды. Тепловой насос отлично функционирует в российских регионах с весьма различными климатическими условиями в пределах от 25°C мороза до 35°С жары (прочитайте также: «Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы «).

Нагревательные котлы

В зависимости от используемого топлива они бывают:

  • газовыми;
  • жидкотопливными;
  • электрическими;
  • твердотопливными;
  • комбинированными.

Каждому виду отопительных агрегатов присущи преимущества и недостатки.

Газовые котлы относятся к востребованным нагревательным приборам. При наличии в непосредственной близости от дома магистрального газопровода, владельцы частных домов отдают предпочтение данному виду топлива для обогрева.

Преимущества газовых агрегатов:

  • доступная для потребителей стоимость топлива;
  • высокий КПД (около 92%);
  • легкость в эксплуатации, поскольку основная часть газовых моделей котлов автоматизирована. Это означает, что жильцы могут собственноручно выставлять нужный температурный режим и дальше не наблюдать за рабочим процессом и даже управлять агрегатом на расстоянии;
  • благодаря наличию автоматического управления газовые приборы весьма экономичны;
  • котлы имеют широкий выбор конструкционных решений – одноконтурные модели предназначены для обогрева дома, а двухконтурные приборы обеспечат не только теплоснабжение, но и горячее водоснабжение;
  • в продаже вниманию потребителей предлагаются напольные и настенные агрегаты, что позволяет их устанавливать в наиболее удобном месте.

Недостатки газовых котлов:

  • необходимость подвода газовой трубы к домовладению;
  • получение в соответствующих инстанциях разрешительной документации на эксплуатацию газового оборудования.

Жидкотопливные котлы . в которых используется в основном дизельное топливо, часто задействуют, когда комбинированное отопление частного дома обустраивается за городской чертой, а поблизости отсутствует газовая магистраль и с электроснабжением нередко возникают проблемы (прочитайте также: «Однотрубная система отопления ленинградка: особенности «).

  • высокий КПД;
  • несложное управление – многие модели снабжены автоматизированным управлением;
  • путем смены горелки котел можно перестроить на использование природного газа.
  • высокая стоимость жидкого топлива по сравнению с другими видами;
  • дороговизна котла и горелки;
  • в процессе работы агрегат шумит;
  • необходимость обеспечивать постоянное наличие жидкого топлива в специальной емкости, находящейся в месте, приспособленном для этого;
  • загрязнение котла в результате сжигания солярки (прочитайте: «Отопительные котлы на солярке — характеристика «);
  • топливо отечественного производства часто приходится подвергать очистке от примеси смол, воды, песка и прочих нежелательных компонентов;
  • наличие в солярке серы приводит к ускорению коррозийных процессов в котле, дымоходе и в целом во всем оборудовании.

Электрические котлы позволяют сделать комбинированные системы отопления частного дома с использованием электроэнергии. Если в населенном пункте отсутствует газоснабжение, и финансовое положение позволяет оплачивать немаленькие счета за электричество, то можно отдать предпочтение такому типу теплогенераторов.

Наиболее популярны два вида электрических котлов:

  • устройства с прямым нагревом (укомплектованы ТЭНами);
  • электродные приборы (в жидкий теплоноситель подается электрический разряд, который его нагревает).
  • отсутствие необходимости обустройства дымохода;
  • экологичность и безопасность;
  • бесшумная работа;
  • доступная стоимость;
  • компактность;
  • наличие автоматизированного управления;
  • благодаря широкому выбору моделей потребители могут подобрать прибор в соответствии с интерьером дома.

Недостатки:

  • большое потребление электрической мощности;
  • для мощных котлов нужно получить разрешение в соответствующих инстанциях;
  • ежемесячная оплата довольно приличной суммы, если агрегат используется в качестве основного источника тепла.

Комбинированные системы отопления, детальное видео:

Твердотопливные котлы работают на разных видах топлива. Схема комбинированной системы отопления обычно предусматривает их установку в тех населенных пунктах, где не проведен газ и наблюдаются постоянные скачки напряжения в электросетях.

Преимущества твердотопливных агрегатов:

  • доступная цена;
  • возможность использовать разное твердое топливо – уголь, дрова, пеллеты, отходы древесины и т.д.;
  • экономичность;
  • невысокая стоимость топлива;
  • наличие моделей с встроенным автоматизированным управлением, что значительно упрощает процесс эксплуатации.
  • вредные для здоровья угарные газы, попадающие в атмосферу;
  • ручная загрузка топлива в топку;
  • необходимость чистить дымоход и топку от сажи несколько раз в месяц;
  • требуется регулярное пополнение запасов топлива;
  • отсутствие возможности регулировать температуру в неавтоматизированном котле.

Комбинированные котлы являются универсальным вариантом теплоснабжения, поскольку в них имеется две грелки и более, позволяющих использовать разные виды топлива. Схемы комбинированного отопления могут быть самыми разными.

Основные их подгруппы:

  • газово-дровяной прибор;
  • газово-дизельный агрегат обеспечивает значительную мощность обогрева и комфортную температуру в больших по площади помещениях;
  • газово-дизельно-дровяное устройство имеет повышенную функциональность, но меньший КПД и незначительную мощность;
  • газово-дизельно-электрический котел эффективно обогреет дом любой площади;
  • теплогенераторы, работающие на газе, дизеле, электричестве, дровах, обеспечивают полную независимость от внешних проблем (читайте также: «Комбинированные котлы: дрова-электричество — особенности, устройство, монтаж «).

Выбор отопительного комбинированного котла должен учитывать все моменты, связанные с теплоснабжением дома.

Оставляйте отзывы:

Комбинация различных систем и приборов отопления

Сложно назвать комбинированной систему, в которой на одной ветке установлены чугунные батареи, на другой — алюминиевые радиаторы, а на третьей — стальные. По принципу нагрева, подключения и конструктивно эти отопительные приборы чрезвычайно схожи и полностью взаимозаменяемы. Не так уж сильно отличаются от настенных радиаторов конвекторы, встраиваемые в пол. Схема разводки у этих приборов идентична, более того радиаторы и конвекторы можно подключать на одну ветку (контур). Действительно серьёзное различие имеется между традиционными радиаторами и относительно новыми типами отопления, полностью встроенными в строительные конструкции — тёплыми полами и стенами.

Сочетание радиаторов и обогреваемых полов

Как радиаторы, так и водяные тёплые полы, наряду с достоинствами, имеют и некоторые недостатки. Сочетание этих двух типов отопления позволяет найти наиболее комфортное, удобное и эстетичное решение для каждого помещения либо зоны жилища. К примеру, зачастую лучший вариант для зимнего сада и прихожей — тёплый пол, спальни — панельный радиатор, а гостиной и бассейна — комбинированное отопление: основной нагрев осуществляют тёплые полы, радиаторы и конвекторы — дополнительный.

Условия и принципы работы радиаторов и тёплых полов значительно разнятся. Первые могут быть подключены по различным схемам: одно-двухтрубной, лучевой, система может быть открытой, закрытой, гравитационной либо циркуляционной. Греющие полы, если веток обогрева более одной, возможно подключить лишь по коллекторной (лучевой) схеме.

Вполне допустима комбинация различных схем отопления: разводка радиаторов двухтрубная, а веток тёплого пола — лучевая. Последний в любом случае подключается к стоякам не напрямую, а через смесительный узел, где трёхходовой кран смешивает для достижения нужной температуры горячую и охлаждённую воду из подающей и обратной линий

Комбинированная система отопления будет нести в себе ограничения, присущие тёплым полам: она может быть только герметичной (закрытой) и циркуляционной. Нет никакой сложности в том, чтобы совместить в одной системе отопления разные схемы: оба контура (радиаторы и пол) подключаются к общему стояку (контуру котла).

Теплоноситель поступает в контур полов не напрямую, а через смесительный узел, где к нему при необходимости подмешивается охлаждённая вода из обратной линии, чтобы температура пола не превысила комфортного уровня в 40 ºС. После смешивания теплоноситель поступает в гребёнки коллектора, откуда распределяется по отдельным веткам. Общего давления в системе недостаточно, чтобы «продавить» тёплые полы, поэтому они снабжаются отдельным циркуляционным насосом.

Но оптимального гидравлического баланса, а значит, наилучшего теплового режима можно достичь, если и полы и радиаторы подключать по лучевой схеме.

Что такое открытая система отопления

При этом приборы отопления разного типа гидравлически должны быть разделены: у каждой системы свой коллектор на этаже.

Немного места и денег можно сэкономить, если подключить все приборы через универсальный коллектор для комбинированной системы отопления. Это устройство «два в одном», объединяющее коллектор для радиаторного отопления (внизу слева) и тёплых полов (справа вверху)

Всё же применение в одной системе разных типов отопления плюс к этому необходимость нагревать воду для горячего водоснабжения приводит к тому, что различные контуры начинают влиять на работу друг друга. Чтобы снизить это влияние и наилучшим образом сбалансировать комбинированную систему отопления, подключение контура котла к контурам радиаторов, тёплого пола и ГВС осуществляют через гидрострелку

Греем-охлаждаем стены и полы

Теплотехники утверждают, что чем больше площадь нагрева отопительного прибора и ниже его температура, тем более комфортные и благоприятные для здоровья условия создаются в доме. Практика многолетней эксплуатации тёплых полов подтверждает этот факт. Не зря в Германии 95% вновь строящихся домов оснащается комбинированной, с тёплыми полами на первом этаже и радиаторами на втором, системой отопления.

Но сегодня уже не ограничиваются обогревом пола, растёт популярность «тёплых стен». Принцип работы и конструкция достаточно схожа с системой тёплого пола: трубки с циркулирующим по ним теплоносителем встраиваются в строительные конструкции стен. Таким образом, в помещении, помимо окон, не остаётся холодных поверхностей, отсутствуют сильно нагретые предметы. Тепло распределяется равномерно и по большей части через инфракрасное излучение, что наш организм воспринимает самым положительным образом. Тёплые водяные стены так же, как и полы, подключаются отдельными ветками по лучевой схеме.

Поэтажные коллекторы обязательно оснащаются циркуляционными насосами и при необходимости смесительными узлами (максимальная температура теплоносителя 60 ºС). Тёплые стены хорошо себя зарекомендовали не только в странах с холодным, но и с довольно тёплым климатом. Летом, в жару, по трубам запускают циркуляцию охлаждённой воды, система заменяет кондиционер.

Трубы настенного отопления смонтированы, осталось их только замонолитить, спрятав в слой штукатурки. Прекрасное с точки зрения комфорта решение, но нужно помнить о двух вещах: наружные стены должны быть хорошо утеплены, а забивать гвоздики, чтобы повесить картинку, нужно осторожно

Различные типы теплогенераторов в одной системе

Комбинированной может быть не только разводка с применением разных типов отопительных приборов, но и теплогенерация: для отопления одного дома могут применяться котлы на разных видах топлива и даже источники тепла, работа которых основана на разных физических принципах.

Использование нескольких видов топлива

Применение в одной системе разнотопливных котлов может быть обусловлено несколькими соображениями:

  • Стремление повысить надёжность системы. Нередко практичные хозяева, подведя газопровод к жилому дому и установив газовый котёл, оставляют уже поработавший твердотопливный. В случае, если авария случится в газопроводе или с новым котлом, всегда можно принести дровишек и «раскочегарить» старый. В любом случае, чем больше способов обогрева имеется в доме, тем меньше его зависимость от внешних катаклизмов.

Возможность прямой интеграции двух разных водогрейных котлов в одну систему отопления нужно решать исходя из характеристик конкретного оборудования. К примеру, газовый котёл лучше проявит себя в закрытой системе, а многие твердотопливные предназначены для открытых. В этом случае нагрев теплоносителя от контура дровяного теплогенератора происходит опосредствованно, через дополнительный теплообменник

  • Желание сэкономить, не особо поступаясь комфортом. Это касается жилых домов, расположенных в негазифицированной местности. Как правило, в отсутствие природного газа выгоднее отапливать жилище местным топливом: дровами и древесными отходами, углём, топливными брикетами. Однако неравномерность теплогенерации при сгорании твёрдого топлива, необходимость постоянного обслуживания твердотопливных котлов делает такое отопление малокомфортным и хлопотным. В то же время очень удобное и поддающееся полной автоматизации электро и жидкотопливное отопление ощутимо опустошает хозяйский бюджет — дизтопливо и электроэнергия нынче в цене. К тому же солярка в баке может закончиться, а электричество в деревне отключат на денёк-другой.

При таком раскладе комбинированная система отопления частного дома может снизить остроту проблем, разные теплогенераторы частично компенсируют недостатки друг друга. К примеру, электрообогрев (электрокотёл, кабельные полы, электроконвекторы) можно включать только с вечера до утра, когда действует льготный тариф, почти вполовину меньший. Дровами топить, когда есть время и желание подбрасывать их в топку и выгребать золу. А дизтопливом — когда нет возможности возиться с твёрдым топливом, но есть деньги на солярку. В последнее время всё более популярным в тех домах, где нет газа, является тандем «пеллетный котёл днём + электроотопление ночью», это достаточно комфортное и не очень дорогое в эксплуатации сочетание.

Комбинированное отопление пеллетами днём и электричеством ночью (по льготному тарифу) — вполне рациональное сочетание: умеренная цена и минимум хлопот

Для того чтобы иметь комбинированное отопление, совсем необязательно устанавливать в котельной несколько теплогенераторов. Достаточно одного, но многотопливного. К примеру, финские котлы серии Jaspiот компании Tulpa практически «всеядные» — газ/дизель/масло/дрова/брикеты/электроэнергия

Комбинация водяного и воздушного отопления

Никто не мешает иметь в доме одновременно водогрейный котёл и печку. Или камин, который будет служить дополнительным, а в случае поломки котла аварийным источником отопления. Можно приобрести каминную топку со встроенной водяной рубашкой и интегрировать её в водяную систему отопления. Но это стоит денег и финансово неоправданно, если очаг растапливают нечасто. Если ставится цель распространить воздушное отопление не только на гостиную, где установлен камин, но и на другие помещения, можно проложить в комнаты воздуховоды и принудительно, при помощи вентилятора подавать туда нагретый воздух. Забирают тёплый воздух из специальных конвекторов двойного корпуса топки либо из термоизолированного колпака облицовки.

Чтобы наиболее полно использовать тепло от дровяного камина, в комнаты можно провести воздуховоды. Воздушное отопление может дополнить водяное

Разные физические принципы теплогенерации

Комбинированная система отопления может быть построена и на разных физических принципах получения тепловой энергии. Мы уже говорили об отопительных котлах, использующих энергию сгорания топлива. Упоминали электрические отопительные приборы прямого нагрева, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую. На практике применяется ещё два типа перспективных теплогенерирующих устройств, использующих «дармовую» энергию возобновляемых источников: солнечные коллекторы и термодинамические тепловые насосы. Первые «ловят» солнечное тепло панелями-коллекторами. Физический принцип работы вторых более похож на холодильник или кондиционер.

Если очень упрощённо, то тепловой насос — это холодильник наоборот

Тем не менее, такие разные теплогенерирующие устройства прекрасно уживаются в одной системе, если правильно собрать схему. Как правило, солнечные панели используются для подогрева горячей воды, тепловой насос в качестве основного и очень дешёвого в эксплуатации отопления, а электрический или пеллетный котёл «дежурит на подстраховке».

При комбинации в одной системе отопления теплового насоса, водогрейного котла и солнечного коллектора не обойтись без накопителя тепла

Проектирование и монтаж комбинированных систем отопления частного дома требует особого подхода, эффективность зависит от грамотной взаимоувязки систем.

Рекомендуем всегда поручать основные работы по устройству инженерного оборудования собственного дома ответственным квалифицированным исполнителям.

Открытая система отопления.

Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.

Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.

Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.

Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:

  1. Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
  2. «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.

В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.

В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:

  • Котёл для нагревания теплоносителя.
  • Приборы отопления (батареи)
  • Расширительный резервуар открытого типа
  • Трубопровод

В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.

Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.

Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.

Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:

  • При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
  • Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.

При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:

  • Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
  • Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
  • Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
  • Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
  • В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.

Схема открытой системы отопления с баком и циркуляционным насосом

В следствие этого закрытая схема целиком зависит от наличия электричества (помимо случаев подключения автономного генератора).

  • Наличие циркуляционного насоса не налагает строгих рамок на диаметр используемых труб. Помимо этого трубопровод не обязательно должен быть расположен с уклоном. Главное условие — это расположение насоса на «обратке», для того чтобы в него поступал охлаждённый теплоноситель.
  • Отсутствие уклона труб может сыграть отрицательную роль. Ведь даже при небольшом уклоне система будет функционировать и без электричества. А при горизонтальном расположении труб данная система не работает. Данный минус закрытой схемы перекрывает его высокий коэффициент полезного действия и иные плюсы.
  • Установка данной сети проста и может быть применена для любых помещений, независимо от их площади. Помимо этого не требуется утепление магистрали, так как трубы нагреваются очень быстро.
  • В закрытом типе существует возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя, вместо воды. Так же данная схема меньше подвергается коррозии, вследствие её герметичности.
  • Несмотря на закрытость системы от окружающей среды, её герметичность может быть нарушена. Это может произойти в местах стыков схемы, либо на стадии заполнения её теплоносителем. Так же особо критичными являются места перегибов труб и верхние точки. Для того, чтобы избавиться от воздушных пробок, сеть оборудуется спец. клапанами и кранами Маевского. При наличие в схеме алюминиевых приборов отопления, отводчики воздуха обязательны (при контакте алюминия и теплоносителя выделяется кислород).
  • Помимо этого стоит придерживаться ряда правил монтажа и запуска закрытой системы:

    • Теплоноситель должен двигаться в том же направлении, что и воздух. То есть снизу вверх.
    • После включения системы открыть краны, отводящие воздух, и закрыть краны, спускающие воду.
    • Как только из крана отвода воздуха пойдёт вода — перекрыть его.
    • Только после всего вышеперечисленного запускать циркуляционный насос.

    Открытая и закрытая система теплоснабжения, разница в работе и конструкции.

    Основываясь на вышесказанное, закрытая и открытая системы отличаются:

    1. Стоимость открытого теплоснабжения ниже, особенности при самотёчной циркуляции, в отсутствие насоса и запорной арматуры. Но при этом её монтаж в частном доме затронет весь объём помещений, от подвала до чердака. К тому же необходимо соблюдение уклонов магистрали и диаметров труб.
    2. Монтаж закрытой схемы, помимо прокладки трубопровода, предполагает установку большого количества дополнительных элементов.
    3. КПД закрытой схемы будет выше в любом случае.
    4. В закрытой схеме возможно применение не замерзающего теплоносителя — антифриза (оптимальный вариант для частных домов, не отапливаемых зимой)
    5. В открытой системе необходим постоянный контроль уровня теплоносителя, из за его испарения в окружающую среду.
    6. Закрытый тип энергозависим, за счёт постоянной работы циркуляционного насоса (проблема решается установкой автономного электрогенератора, но в то же время стоит учитывать затраты при его отсутствии)
    7. Установка открытого вида теплоснабжения ограничена общей площадью помещений, в отличие от закрытого.
    8. Срок службы закрытой системы более продолжителен за счёт почти полного отсутствия воздействия коррозии.

    Итоговый выбор закрытой или открытой системы теплоснабжения зависит от условий и места её установки. Но нужно помнить, что для монтажа закрытой системы необходимо обладать определёнными навыками, либо обратиться за консультацией к профессионалам.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *