Какова схема системы отопления: тонкости

В многоэтажных и одноэтажных промышленных, производственных, публичных и жилых зданиях схемы отопительных систем смогут очень сильно различаться друг от друга по методу распределения теплоносителя и эффективности.

Так, такие системы смогут быть:

открытыми и закрытыми;
зависимыми и независимыми;
однотрубными и двухтрубными.

Это может сильно воздействовать на конечный итог при обогреве помещения. Мы на данный момент обратим внимания на такие различия, оценим их преимущества и недостатки, и продемонстрируем вам видео ролик по данной теме.

Открытые

Принцип работы

Примечание. Основным отличительным показателем открытой системы от закрытой есть расширительный бак открытого типа, откуда испаряется вода. К тому же, такие контуры являются независимыми.

Открытые системы отопления являются независимыми, поскольку теплоноситель циркулирует по контуру в следствии естественного давления, без применения циркуляционного насоса. В большинстве случаев, в качестве отопителя в таких обстановках смогут быть использованы твердотопливный котлы, а также и газогенераторные, и печи и камины с наличием водяной рубахи (ёмкости для нагрева воды).

По количеству контуров схема возможно, как однотрубной, так и двухтрубной, но нужно выполнять уклон при монтаже 0,01% от начальной точки подачи теплоносителя. Потому, что такие вычисления произвести достаточно сложно, то возможно исходить из расчётов уклона 8-10 мм на один метр погонный.

Для обычного функционирования для того чтобы контура расширительный бак должен находиться выше горизонтальной трубы подачи теплоносителя, дабы создавалось столбовое давление. Другими словами, тёплая вода из котла при расширении попадает в контур.

Но в то время, когда давление превышает норму, она просто сбрасывается в расширительный бак, а при охлаждении теплоносителя, в следствии столбового давления, возвращается обратно в контур. Такие ёмкости в частных зданиях, в большинстве случаев, устанавливают на чердаке.

Циркуляция воды в таких системах происходит достаточно медлительно, но это разрешает создавать равномерное нагревание труб, каковые должны быть в таких случаях не меньше 40 мм в диаметре. По данной причине такие контуры значительно чаще делаются из стали, не смотря на то, что их возможно кроме этого делать из полипропилена.

Но инструкция вовсе не мешает в независимой системе открытого типа установить вспомогательный насос для увеличения КПД. Как вы видите на верхней фотографии, на основной трубе, между обводкой для насоса имеется запорный кран.

Его перекрывают, и вода начинает двигаться через насос циркуляции, а в то время, когда случается аварийное отключение света, то основная труба раскрывается, а обводка перекрывается. Увеличение скорости циркуляции теплоносителя существенно воздействует на эффективность обогрева помещения.

Преимущества

Основным преимуществом однотрубной либо двухтрубной системы открытого типа есть её полная независимость от сторонних источников энергии (ЛЭП, дизельный либо карбюраторный электрогенератор).
Монтаж открытых систем не требует особых знаний, и лицензии либо допуска при монтаже и подключении газового либо электрического котла.
Твердотопливные котлы либо печи, в большинстве случаев, неприхотливы в применении горючего – кроме угля и дров это смогут быть каждые органические материалы в сухом состоянии.

Недостатки

Вода в расширительном бачке может замёрзнуть, исходя из этого его необходимо утеплять, но наряду с этим додавать антифриз, дабы жидкость не мёрзла не разрещаеться.
При образовании воздушных пробок в этих местах трубы подвергаются коррозии, поскольку естественное давление не в состоянии протолкнуть воздушное пространство. Для ликвидации пробок необходимо закачивать воду в контур до тех пор, пока не выйдет целый воздушное пространство.
Низкий КПД.

Закрытые

Принцип действия

Примечание. Закрытые системы отопления являются зависимыми, так циркуляция теплоносителя тут вероятна лишь посредством циркуляционного насоса, который работает от электричества, следовательно, зависит от стороннего источника энергии (ЛЭП, дизельного либо карбюраторного электрогенератора).

Системы закрытого типа как правило функционируют от газовых, электрических, дизельных и твердотопливных котлов отопления и напрямую зависят от электричества. Не обращая внимания на то, на каком горючем работает сам котёл – циркуляционный насос функционирует только посредством электричества.

Однако, такие системы получили общее одобрение и популярность из-за большого КПД и надёжности, и автоматического метода управления – в аварийных обстановках на ЛЭП источником электричества может стать дизельный либо карбюраторный генератор.

Такая система работает по принципу деаэрации либо автоматической регулировке поддерживаемого давления посредством особого, герметично закупоренного расширительного бака. Такая ёмкость складывается из двух секторов, поделённых мембраной из термоустойчивой резины.

В одном отсеке находится воздушное пространство либо азот (в случае если закачка производилась заводом-изготовителем), а во второй отсек, через предохранительный клапан поступает теплоноситель, в случае если его давление превышает заданный порог. В то время, когда теплоноситель остывает, то давление в системе падает и газ выдавливает из резервуара скопившуюся там жидкость обратно, в контур.

Преимущества

Расширительный бак в таких системах возможно устанавливать в любом месте (выше, на уровне либо ниже отопительного контура) – в любом случае за циркуляцию жидкости отвечает электрический насос.
Отсутствие необходимости контроля над объёмом теплоносителя в системе (регулируется машинально).
Возможно использовать антифриз для аннулирования возможности разморозки системы.
Для обогрева контура возможно применять резервные котлы, к примеру, кроме основного газового котла установить ещё твердотопливный либо электрический агрегат. Кроме этого, все эти отопители смогут работать совместно, как группа.
Все параметры системы регулируются машинально, исходя из этого, её возможно оставлять без присмотра на долгий период, установив необходимый вам режим.

Недостатки

У таких систем более большая цена монтажа и оборудования.
Зависимость от электроснабжения.

Двухконтурный контур

Двухтрубные монтажные схемы систем отопления сейчас возможно назвать наиболее распространёнными для частного сектора, поскольку они разрешают поддерживать равномерную температуру радиаторов во всём доме. Регулировка каждого отдельного прибора производится посредством термостата либо простого вентиля, сокращающего поток теплоносителя в батарею.

Сущность работы двухтрубного отопительного контура содержится в следующем:

теплоноситель от отопителя поступает в трубу подачи;
где поочерёдно раздаётся по радиаторам;
а по окончании прохождения жидкости по секциям прибора она попадает уже в трубу возврата, по которой подаётся назад, к котлу.

Расширительный бак в таких случаях возможно, как открытым, так и закрытым – всё зависит от типа системы.

Огромное преимущество двухтрубной системы пребывает в том, что теплоноситель на всём протяжении подачи фактически не охлаждается. Другими словами, его температура остаётся однообразной на всей протяженности трубы, поскольку остывшая жидкость попадает уже совсем в другую трубу.

Подача кольцуется на последнем радиаторе, где может переходить на возврат или той же самой трубой, или через батарею, что фактически не имеет никакой отличия – от удобства монтажа.

Однотрубный контур

Однотрубные схемы монтажа системы отопления менее действенны, но они обходятся значительно дешевле. Следовательно, их довольно часто возможно встретить в многоэтажных зданиях эры строительства советского периода.

Наряду с этим подача теплоносителя тут может осуществляться, как снизу, так и сверху, к примеру, практически все “хрущевки” (громаднейшее количество построек советского периода) имеют верхнюю подачу, а вот в “брежневках” обычно возможно встретить подачу теплоносителя снизу вверх. Обычно в зданиях, оборудованных нижней подачей, как показывает опыт, появляются неприятности с отоплением.

Сущность работы однотрубной системы весьма несложна и содержится в следующем: от ТЭЦ, центральной котельной, теплового пункта распределения (ТП) либо от котла подаётся тёплый теплоноситель, который поочерёдно раздаётся на радиаторы.

Лишь по окончании прохождения по секциям остывшая жидкость не отводится в трубу возврата, а попадает В том же направлении, откуда и пришла. Получается, что чем дальше отстоит радиатор от начала подачи по порядковому номеру, тем холоднее в нём будет теплоноситель.

Совершенный вариант для одноконтурной системы, это три-четыре радиатора на одну трубу – при большем количестве потери тепла становятся ощутимыми. Для понижения утрат тепловой энергии перед радиатором устанавливается байпас – трубная перемычка, по которой часть тёплой жидкости возвращается обратно, не попадая в секции батареи. Это быть может, благодаря отличию в сечении (байпас уже магистрали).

Заключение

Вы имеете возможность (при наличии определённых навыков) собрать своими руками любую из представленных выше схем отопления. Самое главное, дабы была верно вычислена мощность котла и отопительных устройств относительно неспециализированной обогреваемой площади.

Какова схема системы отопления: тонкости

Так, такие системы смогут быть:

открытыми и закрытыми,
зависимыми и независимыми,
однотрубными и двухтрубными.

Открытые

Принцип работы

Примечание. Основным отличительным показателем открытой системы от закрытой есть расширительный бак открытого типа, откуда испаряется вода. К тому же, такие контуры являются независимыми.

Преимущества

Основным преимуществом однотрубной либо двухтрубной системы открытого типа есть её полная независимость от сторонних источников энергии (ЛЭП, дизельный либо карбюраторный электрогенератор).
Монтаж открытых систем не требует особых знаний, и лицензии либо допуска при монтаже и подключении газового либо электрического котла.
Твердотопливные котлы либо печи, в большинстве случаев, неприхотливы в применении горючего — кроме угля и дров это смогут быть каждые органические материалы в сухом состоянии.

Недостатки

Вода в расширительном бачке может замёрзнуть, исходя из этого его необходимо утеплять, но наряду с этим додавать антифриз, дабы жидкость не мёрзла не разрещаеться.
При образовании воздушных пробок в этих местах трубы подвергаются коррозии, поскольку естественное давление не в состоянии протолкнуть воздушное пространство. Для ликвидации пробок необходимо закачивать воду в контур до тех пор, пока не выйдет целый воздушное пространство.
Низкий КПД.

Закрытые

Принцип действия

Примечание. Закрытые системы отопления являются зависимыми, так циркуляция теплоносителя тут вероятна лишь посредством циркуляционного насоса, который работает от электричества, следовательно, зависит от стороннего источника энергии (ЛЭП, дизельного либо карбюраторного электрогенератора).

Системы закрытого типа как правило функционируют от газовых, электрических, дизельных и твердотопливных котлов отопления и напрямую зависят от электричества. Не обращая внимания на то, на каком горючем работает сам котёл — циркуляционный насос функционирует только посредством электричества.

Однако, такие системы получили общее одобрение и популярность из-за большого КПД и надёжности, и автоматического метода управления — в аварийных обстановках на ЛЭП источником электричества может стать дизельный либо карбюраторный генератор.

Преимущества

Расширительный бак в таких системах возможно устанавливать в любом месте (выше, на уровне либо ниже отопительного контура) — в любом случае за циркуляцию жидкости отвечает электрический насос.
Отсутствие необходимости контроля над объёмом теплоносителя в системе (регулируется машинально).
Возможно использовать антифриз для аннулирования возможности разморозки системы.
Для обогрева контура возможно применять резервные котлы, к примеру, кроме основного газового котла установить ещё твердотопливный либо электрический агрегат. Кроме этого, все эти отопители смогут работать совместно, как группа.
Все параметры системы регулируются машинально, исходя из этого, её возможно оставлять без присмотра на долгий период, установив необходимый вам режим.

Недостатки

У таких систем более большая цена монтажа и оборудования.
Зависимость от электроснабжения.

Двухконтурный контур

Сущность работы двухтрубного отопительного контура содержится в следующем:

теплоноситель от отопителя поступает в трубу подачи,
где поочерёдно раздаётся по радиаторам,
а по окончании прохождения жидкости по секциям прибора она попадает уже в трубу возврата, по которой подаётся назад, к котлу.

Расширительный бак в таких случаях возможно, как открытым, так и закрытым — всё зависит от типа системы.

Подача кольцуется на последнем радиаторе, где может переходить на возврат или той же самой трубой, или через батарею, что фактически не имеет никакой отличия — от удобства монтажа.

Однотрубный контур

Наряду с этим подача теплоносителя тут может осуществляться, как снизу, так и сверху, к примеру, практически все ‘хрущевки’ (громаднейшее количество построек советского периода) имеют верхнюю подачу, а вот в ‘брежневках’ обычно возможно встретить подачу теплоносителя снизу вверх. Обычно в зданиях, оборудованных нижней подачей, как показывает опыт, появляются неприятности с отоплением.

Совершенный вариант для одноконтурной системы, это три-четыре радиатора на одну трубу — при большем количестве потери тепла становятся ощутимыми. Для понижения утрат тепловой энергии перед радиатором устанавливается байпас — трубная перемычка, по которой часть тёплой жидкости возвращается обратно, не попадая в секции батареи. Это быть может, благодаря отличию в сечении (байпас уже магистрали).

Заключение

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

Боковое (стандартное) подключение;
Диагональное подключение;
Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

меньшая суммарная длина используемых труб;
отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
наиболее простой и быстрый монтаж;
наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя: особенности системы и тонкости монтажа

Несмотря на современные достижения в области отопительной техники, водяное отопление с естественной циркуляцией теплоносителя упорно не желает сдавать свои позиции и в некоторых регионах довольно успешно конкурирует с нынешними принудительными системами. Это обусловлено тем, что такое отопление отлично справляется с обогревом помещения без помощи электричества. Кроме того, для своей работы отопление с естественной циркуляцией может использовать практически любой энергоноситель. Именно эту систему, ее особенности, монтаж и тонкости эксплуатации мы и рассмотрим вместе с сайтом stroisovety.org в этой статье.

Отопление с естественной циркуляцией фото

Как работает отопление с естественной циркуляцией теплоносителя

Работа такой системы отопления основана на элементарных законах физики: при нагревании плотность жидкости изменяется (она становится меньше) и ее потоки поднимаются вверх. Менее холодная жидкость соответственно устремляется вниз – получается так, что холодная вода выталкивает нагретую. Именно на этих свойствах жидких веществ и основан принцип естественной циркуляции – помещенная в замкнутый контур и подогреваемая в одном месте вода создает непрерывно движущийся поток в направлении к горячему источнику.

Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя является достаточно капризной штукой – для ее правильной работы в процессе монтажа необходимо соблюдать массу требований, которые призваны улучшить циркуляцию жидкости и заставить такую систему отопления быстрее прогреваться. Вообще долгое прогревание этой системы многие относят к ее недостаткам, но этот мнимый отрицательный момент можно с легкостью отнести и к преимуществам. Ровно настолько, насколько долго естественное отопление прогревается, оно и остывает. В отличие от него, современные принудительные системы отопления охлаждаются в несколько раз быстрее.

Система отопления с естественной циркуляцией

Преимущества и недостатки системы с естественной циркуляцией теплоносителя

В принципе, подходя к вопросу выявления отрицательных моментов этой системы отопления, следует понимать, что они являются несущественными и выражаются исключительно в некоторых неудобствах эксплуатации. По большому счету, на работу отопления они практически не влияют. К этим недостаткам можно отнести следующее:

Во-первых, масса нюансов при сборке. Не владея ими, собрать полноценную и качественно работающую систему естественного отопления не получится.
Во-вторых, необходимость постоянного контроля жидкости – водяное отопление с естественной циркуляцией не является закрытой системой, и вода быстро испаряется.
В-третьих, сравнительно небольшой радиус действия. Такую систему невозможно собрать в большом доме – она хорошо работает только в помещениях, габариты которых не превышают 25-30м и высотой до 7м. Следует понимать, что чем больше и разветвленнее данная отопительная система, тем больше ей необходимо времени и энергии для прогрева.
В-четвертых, эстетический вид. Как правило, все трубопроводы располагаются в видимой зоне – подача горячего теплоносителя размещается под потолком, а обратка над полом. Такое положение дел не позволяет вести разговор о какой-либо эстетике помещения. Можно, конечно, разместить подачу отопления на чердаке, но тогда ее придется качественно утеплять. Да и от стояков в данном случае избавиться не получится.

Схема отопления с естественной циркуляцией

Тонкости и нюансы естественной системы отопления

Существует несколько схем отопления с естественной циркуляцией – верхняя и нижняя разводка. И в том и другом случае принцип прокладки магистральных трубопроводов не меняется. Но начнем по порядку – самым главным звеном любой отопительной системы является котел, а что касается данной системы, так это его местоположение. В соответствии все с теми же законами физики, естественное отопление работает лучше, когда котел находится в самой нижней точке. Его следует расположить в подвале, а если такового нет, то в специально оборудованном приямке. Для чего это нужно? Чтобы обеспечить легкий сток воды с обратных трубопроводов, которые располагаются под уклоном на всем протяжении от батарей до котла.

Куда поставить котел при отоплении с естественной циркуляцией

Об уклонах следует поговорить более подробно – без них не обойтись, поскольку они обеспечивают вывод воздуха из труб и облегчают ток жидкости в системе. Как правило, этот уклон варьируется в пределах от 7 до 100мм на каждый погонный метр трубы. Следует понимать, что независимо от их назначения, под уклоном должны располагаться все горизонтальные трубопроводы (лежаки). Подача имеет уклон, направленный в сторону от котла, а обратка, соответственно, к котлу. Таким способом обеспечивается не только легкая и быстрая подача теплоносителя к батареям, но и отток от них охлажденной жидкости.

Как сделать отопление дома с естественной циркуляцией

Немаловажным моментом в системе отопления дома с естественной циркуляцией является так называемый главный стояк – это вертикальная труба, непосредственно связанная с котлом. Она служит для разгона нагретой жидкости – по ней теплоноситель поднимается на максимально возможную высоту, после чего по наклонным трубам устремляется к отопительным приборам.

Здесь есть несколько нюансов – во-первых, это диаметр главного стояка, а во-вторых, расширительный бак, который, как правило, располагается в самом верху этого стояка. По сути, расширительный бак располагается в самой верхней точке отопления, служит для вывода воздуха из системы и обеспечивает хранение расширившейся при нагревании жидкости. Что касается диаметра главного стояка, то он не должен быть меньше, чем имеющийся на котле патрубок выхода нагретого теплоносителя. Больше можно, но это не означает, что отопление с естественной циркуляцией будет работать лучше – здесь все зависит от мощности котельного оборудования.

Монтаж водяного отопления с естественной циркуляцией

Раз уж пошел разговор о диаметрах труб, то следует рассказать и о принципе построения всей системы. Чтобы улучшить ток воды и обеспечить равномерное распределение теплоносителя, монтаж естественной системы отопления выполняется трубами разного диаметра. Здесь принцип такой – чем дальше от котла находится отопительный прибор, тем меньшего диаметра трубы используются для подачи к нему воды.

Чтобы было понятно, приведу пример. Допустим, в доме имеется 10 батарей. К первым двум подача теплоносителя осуществляется по магистралям диаметром 2″, к двум следующим вода подводится по трубам 1,5″ к следующей паре ток осуществляется по 1,1/4″, потом по дюймовой трубе, далее по трехчетвертной и в конце используется полудюймовая труба. Точно такая же схема используется и при прокладке обратного трубопровода. Если подходить к этому вопросу более серьезно, то необходимо выполнять комплексный расчет естественной циркуляции отопления. А здесь без знаний, которыми обладают инженера, не обойтись.

Водяное отопление с естественной циркуляцией

Следующей немаловажной особенностью системы отопления с естественной циркуляцией является правильная установка батарей. На данном этапе уклоны также никто не отменял. Имеется два варианта установки отопительных приборов. В первом случае они оснащаются кранами Маевского для сброса воздуха и монтируются так, чтобы эти краны располагались в верхней точке батареи. Во втором случае верхней точкой является сторона, к которой подсоединяется патрубок подачи теплоносителя – при такой постановке вопроса воздух будет выгоняться в расширительный бак через подающие трубопроводы.

В общем, из выше написанного можно сделать только один правильный вывод – отопление с естественной циркуляцией является достаточно сложной системой, монтаж которой невозможен без знания всех этих тонкостей и нюансов. Если уж вы решились на установку такой системы, то лучше обратиться к специалистам.

Какова схема системы отопления: тонкости

В многоэтажных и одноэтажных промышленных, производственных, общественных и жилых зданиях схемы отопительных систем могут сильно отличаться друг от друга по способу распределения теплоносителя и эффективности.

Так, такие системы могут быть:

открытыми и закрытыми;
зависимыми и независимыми;
однотрубными и двухтрубными.

Двухтрубные и однотрубные схемы системы отопления

Это может очень сильно влиять на конечный результат при обогреве помещения. Мы сейчас обратим внимания на такие различия, оценим их преимущества и недостатки, а также продемонстрируем вам видео ролик по этой теме.

Открытые

Принцип работы

Примечание. Основным отличительным признаком открытой системы от закрытой является расширительный бак открытого типа, откуда испаряется вода. К тому же, такие контуры являются независимыми.

Принципиальная схема отопительной системы открытого типа

Открытые системы отопления являются независимыми, так как теплоноситель циркулирует по контуру в результате естественного давления, без применения циркуляционного насоса. Как правило, в качестве отопителя в таких ситуациях могут быть использованы твердотопливный котлы, в том числе и газогенераторные, а также печи и камины с наличием водяной рубашки (ёмкости для нагрева воды).

По количеству контуров схема может быть, как однотрубной, так и двухтрубной, но необходимо соблюдать уклон при монтаже 0,01% от начальной точки подачи теплоносителя. Поскольку такие вычисления произвести достаточно сложно, то можно исходить из расчётов уклона 8-10 мм на один метр погонный.

Открытый расширительный бак из стали

Для нормального функционирования такого контура расширительный бак должен находиться выше горизонтальной трубы подачи теплоносителя, чтобы создавалось столбовое давление. То есть, горячая вода из котла при расширении попадает в контур.

Но когда давление превышает норму, она просто сбрасывается в расширительный бак, а при охлаждении теплоносителя, в результате столбового давления, возвращается обратно в контур. Такие ёмкости в частных домах, как правило, устанавливают на чердаке.

Циркуляция воды в таких системах происходит достаточно медленно, но это позволяет производить равномерное нагревание труб, которые должны быть в таких случаях не менее 40 мм в диаметре. По этой причине такие контуры чаще всего делаются из стали, хотя их можно также делать из полипропилена.

Врезка циркуляционного насоса. Фото

Но инструкция вовсе не мешает в независимой системе открытого типа установить вспомогательный насос для повышения КПД. Как вы видите на верхней фотографии, на основной трубе, между обводкой для насоса есть запорный кран.

Его перекрывают, и вода начинает двигаться через насос циркуляции, а когда случается аварийное отключение света, то основная труба открывается, а обводка перекрывается. Повышение скорости циркуляции теплоносителя значительно влияет на эффективность обогрева помещения.

Преимущества

Основным преимуществом однотрубной или двухтрубной системы открытого типа является её полная независимость от сторонних энергоносителей (ЛЭП, дизельный или карбюраторный электрогенератор).
Монтаж открытых систем не требует специальных знаний, а также лицензии или допуска при монтаже и подключении газового или электрического котла.
Твердотопливные котлы или печи, как правило, неприхотливы в использовании топлива — помимо угля и дров это могут быть любые органические материалы в сухом состоянии.

Недостатки

Вода в расширительном бачке может замёрзнуть, поэтому его нужно утеплять, но при этом добавлять антифриз, чтобы жидкость не замерзала категорически запрещено.
При образовании воздушных пробок в этих местах трубы подвергаются коррозии, так как естественное давление не в состоянии протолкнуть воздух. Для ликвидации пробок нужно закачивать воду в контур до тех пор, пока не выйдет весь воздух.
Низкий КПД.

Закрытые

Принцип действия

Примечание. Закрытые системы отопления являются зависимыми, так циркуляция теплоносителя здесь возможна только с помощью циркуляционного насоса, который работает от электричества, следовательно, зависит от стороннего источника энергии (ЛЭП, дизельного или карбюраторного электрогенератора).

Схема систем отопления закрытого типа

Системы закрытого типа в большинстве случаев функционируют от газовых, электрических, дизельных и твердотопливных котлов отопления и напрямую зависят от электричества. Несмотря на то, на каком топливе работает сам котёл — циркуляционный насос функционирует исключительно с помощью электроэнергии.

Тем не менее, такие системы обрели всеобщее одобрение и популярность из-за высокого КПД и надёжности, а также автоматического способа управления — в аварийных ситуациях на ЛЭП источником электроэнергии может стать дизельный или карбюраторный генератор.

Расширительный бак закрытого типа

Такая система работает по принципу деаэрации или автоматической регулировке поддерживаемого давления с помощью специального, герметично закупоренного расширительного бака. Такая ёмкость состоит из двух секторов, разделённых мембраной из термоустойчивой резины.

В одном отсеке находится воздух или азот (если закачка производилась заводом-изготовителем), а во второй отсек, через предохранительный клапан поступает теплоноситель, если его давление превышает заданный порог. Когда теплоноситель остывает, то давление в системе падает и газ выдавливает из резервуара скопившуюся там жидкость обратно, в контур.

Преимущества

Расширительный бак в таких системах можно устанавливать в любом месте (выше, на уровне или ниже отопительного контура) — в любом случае за циркуляцию жидкости отвечает электрический насос.
Отсутствие необходимости контроля над объёмом теплоносителя в системе (регулируется автоматически).
Можно применять антифриз для аннулирования возможности разморозки системы.
Для обогрева контура можно использовать резервные котлы, например, помимо основного газового котла установить ещё твердотопливный или электрический агрегат. Также, все эти отопители могут работать вместе, как группа.
Все параметры системы регулируются автоматически, поэтому, её можно оставлять без присмотра на длительный период, установив нужный вам режим.

Недостатки

У таких систем более высокая цена монтажа и оборудования.
Зависимость от электроснабжения.

Двухконтурный контур

Принципиальная схема монтажа системы отопления с двухтрубным контуром (подключение шлейфом)

Двухтрубные монтажные схемы систем отопления на данный момент можно назвать наиболее распространёнными для частного сектора, так как они позволяют поддерживать равномерную температуру радиаторов во всём доме. Регулировка каждого отдельного прибора производится с помощью термостата или обычного вентиля, сокращающего поток теплоносителя в батарею.

Суть работы двухтрубного отопительного контура заключается в следующем:

теплоноситель от отопителя поступает в трубу подачи;
где поочерёдно раздаётся по радиаторам;
а после прохождения жидкости по секциям прибора она попадает уже в трубу возврата, по которой подаётся назад, к котлу.

Расширительный бак в таких случаях может быть, как открытым, так и закрытым — всё зависит от типа системы.

Огромное преимущество двухтрубной системы состоит в том, что теплоноситель на всём протяжении подачи практически не охлаждается. То есть, его температура остаётся одинаковой по всей длине трубы, так как остывшая жидкость попадает уже совсем в другую трубу.

Подача кольцуется на последнем радиаторе, где может переходить на возврат либо той же самой трубой, либо через батарею, что практически не имеет никакой разницы — просто зависит от удобства монтажа.

Однотрубный контур

Однотрубная принципиальная схема разводки радиаторов

Однотрубные схемы монтажа системы отопления менее эффективны, зато они обходятся гораздо дешевле. Следовательно, их часто можно встретить в многоэтажных домах эпохи строительства советского периода.

При этом подача теплоносителя здесь может осуществляться, как снизу, так и сверху, например, почти все «хрущевки» (наибольшее количество построек советского периода) имеют верхнюю подачу, а вот в «брежневках» зачастую можно встретить подачу теплоносителя снизу вверх. Зачастую в домах, оборудованных нижней подачей, как показывает практика, возникают проблемы с отоплением.

Суть работы однотрубной системы очень проста и заключается в следующем: от ТЭЦ, центральной котельной, теплового пункта распределения (ТП) или от котла подаётся горячий теплоноситель, который поочерёдно раздаётся на радиаторы.

Только после прохождения по секциям остывшая жидкость не отводится в трубу возврата, а попадает туда же, откуда и пришла. Получается, что чем дальше отстоит радиатор от начала подачи по порядковому номеру, тем холоднее в нём будет теплоноситель.

Байпас перед радиатором

Идеальный вариант для одноконтурной системы, это три-четыре радиатора на одну трубу — при большем количестве теплопотери становятся ощутимыми. Для понижения потерь тепловой энергии перед радиатором устанавливается байпас — трубная перемычка, по которой часть горячей жидкости возвращается обратно, не попадая в секции батареи. Это возможно, благодаря разнице в сечении (байпас тоньше магистрали).

Заключение

Вы можете (при наличии определённых навыков) собрать своими руками любую из представленных выше схем отопления. Самое основное, чтобы была правильно рассчитана мощность котла и отопительных приборов относительно общей обогреваемой площади.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен