Отопление частного дома — все схемы отопительных систем
Схемой отопления называют графический документ, на котором с помощью условных обозначений представлены все элементы системы отопления, а также связи между ними. Выбор схемы означает выбор способа подключения отопительных приборов, их расположение, а также выбор направления движения теплоносителя.
В небольшом частном доме схему отопления можно разработать самостоятельно. Для этого нужно знать, что любая отопительная система является замкнутой. В примитивном виде она может быть представлена в виде кольца из труб, по которому горячая вода (теплоноситель) движется от котла, поступает в отопительные приборы, задерживается в них некоторое время, отдавая при этом запасы тепловой энергии окружающей среде, а затем вновь поступает в котел. Затем цикл повторяется.
При этом говорят, что вода, называемая также теплоносителем, циркулирует по контуру отопительной системы, в который входят следующие составные части:
- Котел
- Радиаторы (батареи)
- Соединительные трубы
- Расширительный бачок
- Вентили и задвижки
- Циркуляционный насос (только для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя)
Движение теплоносителя в контуре отопления может быть:
- Самотечным, происходящим за счет естественной конвекции. В этом случае говорят о самотечной системе отопления и о естественной циркуляции теплоносителя
- Принудительным, происходящим за счет работы циркуляционного насоса. В этом случае говорят об отопительной системе с принудительной циркуляцией теплоносителя
Плюсы и минусы самотечной схемы отопления
В самотечной системе отопления нагретая в котле вода устремляется вверх, а затем поступает в отопительные приборы, проходит через них, отдавая тепло, и стекает в обратный трубопровод, по которому направляется вновь в котел. Движение воды обеспечено также небольшим уклоном подающего и обратного трубопровода, а также использование труб разного диаметра, большего для обратки и меньшего для подачи горячей воды.
Для справки: обратка или обратный трубопровод, по которому остывший теплоноситель поступает в котел. Подача-это трубопровод, по которому горячая вода выходит из котла.
Отличительной особенностью самотечной системы отопления является наличие открытого, сообщающегося с атмосферой, расширительного бака, установленного в самой верхней части трубопровода. Он предназначен для сбора части теплоносителя при его нагреве, неизбежно сопровождающемся увеличением объема жидкости. С помощью расширительного бака, наполненного водой, в контуре отопления создается гидравлический напор, необходимый для движения жидкости.
При остывании теплоносителя его объем уменьшается. При этом часть жидкости из расширительного бака вновь поступает в систему, обеспечивая целостность и непрерывность циркулирующего потока теплоносителя.
Среди достоинств самотечной системы отопления следует выделить:
- Равномерное распределение тепла
- Устойчивость работы
- Независимость от электрической сети
- Увы, недостатков у такой системы на много больше, чем достоинств:
- Сложность проведения монтажа: необходимо соблюдать угол наклона трубопроводов
- Большая протяженность трубопровода и необходимость использования труб различного диаметра
- Высокая инерционность системы, что снижает возможность управления процессом отопления
- Необходимость нагрева теплоносителя до высоких температур, что препятствует использованию современных материалов
- Большой внутренний объем системы
- Невозможность подключения систем «теплого пола»
Принудительное движение теплоносителя в доме
В частном доме можно также использовать схемы отопления с принудительным движением теплоносителя, создаваемым циркуляционным насосом, подключенным к электрической сети. Для ее реализации можно использовать любые трубы, в том числе и полипропиленовые, а также любой способ подключения отопительных приборов.
В системах с принудительным движением теплоносителя применяется закрытый расширительный бак, который может монтироваться в любом месте, но в большинстве случаев устанавливается в непосредственной близости к котлу. Такие системы отопления частного дома также называют закрытыми, в отличие от систем с естественным движением теплоносителя, называемых открытыми.
Следует обратить внимание на то, что схема подключения радиаторов в закрытых системах может быть любой.
Схемы подключения радиаторов в частном доме
Двухтрубная вертикальная схема
Этот принцип подключения отопительных приборов чаще всего используется в многоэтажных домах. Горячая вода подается по вертикальной трубе вверх (по стояку), проходит через радиаторы, а затем стекает вниз. Схема применима в системах с принудительной и с естественной циркуляцией теплоносителя, но более эффективна при наличии циркуляционного насоса.
Ее несомненным достоинством является возможность раздельного регулирования нагрева отопительных приборов. Для этого на подающей трубе устанавливается регулировочный кран, позволяющий менять расход теплоносителя. Запорная аппаратура на обратной трубе не устанавливается.
Недостатком такой разводки является двойной расход труб для подачи и для обратки.
Для одноэтажных частных домов более приемлемы двухтрубные горизонтальные схемы.
Коллекторная схема отопления
В ней теплоноситель распределяется по радиаторам через коллектор, что обеспечивает равномерный прогрев помещений, а также позволяет отапливать дома практически любой конфигурации и площади. Коллекторная схема также позволяет регулировать степень нагрева отопительных приборов, меняя расход теплоносителя и скорость его движения с помощью запорной аппаратуры.
Однотрубная схема отопления
Этот способ разводки теплоносителя является самым простым и при этом эффективным. Схема проста в реализации, но ее недостатком является неравномерность прогрева помещения. Дело в том, что теплоноситель по мере движения остывает и к последнему отопительному прибору подается со значительно меньшей температурой, чем к первому.
Исправить положение можно добавив байпасную (обводную) линию меньшего диаметра и установив на каждом отопительном приборе регулировочный кран. Такую систему часто называют «ленинградкой».
Видео обзор — виды, типы радиаторного отопления дома
aquagroup.ru
Схема отопления: проектирование системы отопления дома
Схема отопления – это совокупность технических решений, на основе которых строится проект подключения к тепловым сетям или автономным системам, а также прокладка коммуникаций для движения теплоносителя.
Виды схем отопления
Система отопления может быть построена по нескольким схемам с различными типами присоединения оборудования, список которых представлен ниже. Обратите внимание на то, что описание и виды схем представлены как переход от общего случая к частному:
- Открытые или закрытые системы отопления;
- С естественной циркуляцией теплоносителя или принудительной;
- Проект системы с нижней и верхней разводкой;
- Схема подключения радиаторов отопления к одной или двум магистралям;
- Прямое или обратное движение теплоносителя в радиаторе.
Отдельно рассматривается пример лучевого подключения к тепловым сетям. Его принципиальная схема присоединения состоит из нескольких независимых контуров, монтаж которых произведен на основе всех перечисленных выше видов построения схемы циркуляции теплоносителя.
Системы закрытые или открытые
Закрытая – это такая система отопления, в которой теплоноситель не контактирует ни с атмосферой, ни с магистралью, проложенной от внешней котельной. Пример такого присоединения – монтаж двухконтурного теплового пункта, оборудованного герметичным мембранным расширительным баком.
Преимущество – закрытый проект присоединения в качестве теплоносителя может использовать незамерзающие жидкости, которые попутно снижают степень активности коррозионных процессов в магистралях, а в случае применения обычной котельной воды – позволяет принять дополнительные меры по ее подготовке (обессоливанию) и очистке.
В открытой системе расширительный бак негерметичный, он устанавливается в самой её верхней точке и обеспечивает естественное распределение давления в зависимости от высоты водяного столба. Также открытая схема используется для прямого присоединения к магистрали поставщика тепловой энергии.
Пример естественной и принудительной циркуляции
В малоэтажном домостроении (максимум до трех этажей) обычно используются системы отопления с естественной циркуляцией, использующие эффект тепловой конвекции – подъем разогретого теплоносителя вверх и опускание вниз остывшего. В закрытых системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят внизу, у котла. Это делается для того, чтобы его упругая мембрана не нарушала баланс давления, уровень которого внизу должен быть больше.
Достоинством системы, в которой теплоноситель движется под действием сил тепловой конвекции, является ее относительная простота – в ней отсутствует насос, который требует дополнительного технического обслуживания. Недостатком присоединения – большая зависимость от технического состояния, ведь при наличии воздуха в магистралях и грязевых отложений в радиаторах циркуляция замедляется.
Пример использования принудительной циркуляции:
- Высота отапливаемого дома превышает три этажа;
- Источник тепла невозможно опустить максимально низко. Например, при использовании для отопления частного дома газового котла, размещение которого в подполье недопустимо по нормам технической безопасности;
- При использовании системы с одной трубой и нижним розливом теплоносителя.
Мощность циркуляционного насоса, используемого в открытой системе, не должна быть очень большой. Иначе, если рабочее давление насоса значительно превышает естественное атмосферное, может произойти выдавливание теплоносителя через переливную магистраль расширительного бака.
Виды разводки: нижняя и верхняя
Теплоноситель из котла может быть подан в отдающую тепло (исполнительную) магистраль системы как сверху, так и снизу. Если разводка верхняя, то горячая вода подается по одному центральному стояку наверх и заполняет расширительный бак (в случае закрытой системы может использоваться герметичный бак-уловитель воздуха со стравливающим клапаном). И уже из бака исполнительная магистраль получает теплоноситель, а от стояков выполняются подключения радиаторов.
Достоинством такой системы является то, что движению теплоносителя помогают естественные факторы – гравитация и тепловая конвекция. Благодаря этому можно использовать циркуляционные насосы небольшой мощности. Проектирование должно учесть и недостатки – необходимость принятия дополнительных мер по утеплению расширительного бака и центрального стояка.
При нижней разводке исполнительная магистраль получает теплоноситель снизу, что экономит тепловую энергию. Но при этом естественной тепловой конвекции препятствует гидродинамическое сопротивление радиаторов, а разливу горячей воды по ним – гравитация. Поэтому проект должен учесть подключения насосов большей мощности для прокачки теплоносителя, особенно когда исполнительная магистраль поднимается на несколько ярусов. Естественная циркуляция теплоносителя при такой схеме построения системы отопления возможна только в одноэтажных домах. Есть и еще одни недостаток, особенно характерный для многоэтажных домов, радиаторы в которых подключены к одной подающей магистрали. В этом случае исполнительная магистраль оканчивается наверху, где скапливается отработанный (остывший) теплоноситель, что противоречит законам термодинамики и как бы переворачивает всю систему с ног на голову.
Подключение к одной или двум магистралям
Монтаж системы, где исполнительная магистраль играет роль подающей (прямая) и сборной (обратка) одновременно, значительно проще, здесь существенно экономятся материалы, легче рассчитать проект. Однако в этом случае радиаторы подключаются к ней последовательно – вход и выход к одной трубе.
При схеме последовательного монтажа первыми начинают прогреваться те радиаторы, которые ближе к выходному патрубку котла. Последние в схеме присоединения теплообменники получают остывший теплоноситель, что уменьшает их КПД.
Также наблюдается неравномерность прогрева радиаторов, что можно устранить лишь с помощью скрупулезных манипуляций по регулировке количества поступающего в них теплоносителя. В многоэтажных домах, исполнительная магистраль которых имеет верхнюю разводку, этот эффект не так заметен по той причине, что движению теплоносителя по стояку помогает гравитация.
Двухтрубная система позволяет подключить радиаторы параллельно друг другу, поскольку их выходные патрубки соединены со сборной магистралью, которая параллельна подающей (прямой). Они прогреваются одновременно, а их регулировка упрощается. Однако дополнительная исполнительная магистраль – это дорогостоящая прокладка через межэтажные перекрытия, сложность работ, эстетический диссонанс в интерьерах помещений, поэтому используется редко.
Совет! Регулировку системы отопления проще производить шаровыми кранами. Установка дроссельных шайб, изменяющих диаметр трубы, не только не обеспечивает точности в этом процессе, но и требует разборки магистралей.
Движение теплоносителя в радиаторе
Если входной и выходной патрубки радиатора расположены на одной стороне, то теплоноситель при движении по нему делает петлю, изменяя направление. Преимуществом такой схемы подключения является более полная теплоотдача. Недостатком – замедление скорости движения горячей воды, в результате чего из нее выделяется (сепарируется) воздушная смесь, и большее гидродинамическое сопротивление системы.
При расположении патрубков на разных сторонах радиатора происходит сквозной пролив теплоносителя через него. Попутная схема подключения имеет как преимущества, так и недостатки. Например, радиатор может не успеть воспринять все тепло, КПД системы снижается. Однако при этом она имеет меньшее гидродинамическое сопротивление, а ее регулировка упрощается.
Совет! Устанавливайте регулировочный кран на выходном патрубке радиатора с прямым движением теплоносителя. Это предотвратит его частичное осушение.
Лучевая разводка
h3_2
В комбинированной схеме системы отопления, где к общей прямой и подающей магистрали производится подключение нескольких независимых друг от друга контуров, обеспечивающих обогрев отдельно взятых квартир или других помещений, используется лучевая разводка. Это позволяет осуществлять индивидуальный учет энергопотребления и его регулирование.
Она основана на использовании коллекторов, откуда производится раздача теплоносителя. Коллекторы комбинированной системы располагаются на межэтажных тепловых пунктах, как и электрические распределительные щиты. Общая магистраль может быть как с верхней, так и нижней разводкой, а общедомовой тепловой пункт – двухконтурным (независимым) или подключенным напрямую к магистрали поставщика тепловой энергии.
Принципиальная схема независимых отопительных контуров строится по тем же принципам, которые описывались выше. Пример монтажа: одно- или двухтрубная система с верхней или нижней разводкой, с попутной или тупиковой циркуляцией теплоносителя в радиаторе. Хозяин квартиры с лучевой разводкой имеет право установить теплообменник и дополнительный квартирный бойлер-подогреватель, если считает, что это ему выгоднее.
domotopim.ru
Схемы установки отопления
Отопление. Схемы подключения
Идеальным с точки зрения комфорта является индивидуальное (автономное) отопление. Его плюсы очевидны. Одно то, что можешь согреть свое жилище, когда пожелаешь – греет!
На схемах внизу мы рассмотрим несколько принципиальных схем подключения отопления, а вы выберете себе ту, которая максимально соответствует вашим потребностям.
Естественно вы должны знать, что установка газового котла обязательно согласуется с вашим газовым хозяйством. Они должны выдать техусловия для установки котла. Их основным требованием является соблюдение всех необходимых отступов при монтаже (их вы найдете в паспорте, идущем с котлом) и вентиляция помещения, где он будет установлен. Сейчас еще добавили установку газоанализаторов. Все эти подробности вы узнаете при получении техусловий.
Схема установки котла с водонагревателем в системе отопления и природной циркуляцией теплоносителя:
Увеличить рис.
1 – Котел
2 – Переливной патрубок
3 – Расширительный бачек
4 – Трубопровод подачи (подача)
5 – Вентиля регулировки отопления и воданагрева на каждое нагревательное устройство
6 – Нагревательные устройства (радиаторы, батареи)
7 – Обратный водопровод (обратка)
8 – Канализационный слив
9 – Вентиль для слива води с системы отопления
10 – Вентиля регулировки отопления и воданагрева для всей системы
11 – Вентиль для подпитки системы водой
12 – Фильтр тонкой механической очистки
13 – Кран Маевского
Рекомендуемые уклоны
Увеличить рис.
Рекомендуемые уклоны «подачи» и «обратки» трубопроводов 1:100, тоесть на ста метрах разница между верхней и нижней точкой будет равна одному метру.
Тоесть фактическую длину нашего трубопровода делим на сто и получаем расстояние от нижней до верхней точки.
Система отопления с природной циркуляцией (двухтрубная сборка) хорошо зарекомендовала себя как самодостаточная система. Её существенным недостатком является достаточная громоздкость, дороговизна и сложность в монтаже.
Однотрубная схема установки котла
Ниже представлена однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Её преимущество перед предыдущей, это минимальное использование материалов, простота монтажа, компактность и более эстетический вид. Её единственным недостатком является ваша зависимость от наличия электроэнергии, которой питается циркуляционный насос.
Однотрубная схема установки котла с водонагревателем в системе отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя:
Увеличить рис.
1 – Котел
2 – Переливной патрубок
3 – Расширительный бачек
4 – Циркуляционный насос
5 – Вентиль для слива води с системы отопления
6 – Трубопровод подачи (подача)
7 – Кран Маевского
8 – Нагревательные устройства (радиаторы, батареи)
9 – Обратный водопровод (обратка)
10 – Канализационный слив
11 – Вентиль для подпитки системы водой
12 – Фильтр тонкой механической очистки
Двухтрубная схема установки котла
Внизу представлена двухтрубная схема установки котла с принудительной циркуляцией ее преимущество перед однотрубной в возможности регулировки нагревательных устройств (батареи, радиатора).
Двухтрубная схема установки котла с водонагревателем в системе отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя:
Увеличить рис.
1 – Котел
2 – Переливной патрубок
3 – Расширительный бачек
4 – Циркуляционный насос
5 – Вентиль для слива води с системы отопления
6 – Трубопровод подачи (подача)
7 – Кран Маевского
8 – Нагревательные устройства (радиаторы, батареи)
9 – Обратный водопровод (обратка)
10 – Канализационный слив
11 – Вентиль для подпитки системы водой
12 – Фильтр тонкой механической очистки
13 – Вентиля регулировки отопления и воданагрева на каждое нагревательное устройство
Читайте также: «Ленинградка» — система отопления
Евгений Новиков
Эксперт проекта Masstter.com
Статья помогла вам?
Дайте нам об этом знать — поставьте оценку
Загрузка…masstter.com