Системами отопления являются искусственно сделанные инженерные сети разных сооружений, основными функциями которых является подогрев построек в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строй конструкций, также поддержание характеристик воздуха на комфортабельном уровне.
Разновидности разводки отопления
Зависимо от метода подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем подогрева построек и сооружений:
- Однотрубная.
- Двухтрубная.
Данные методы отопления принципно различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными качествами, так и отрицательными.
Однотрубная схема отопительных систем
Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.
В однотрубной схеме систем отопления подвод жаркого теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Потому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку существенно понижается после снятия тепла с предшествующего радиатора. Соответственно теплопотеря радиаторов с удалением от первого устройства понижается.
Такие схемы применяются, в главном, в старенькых системах центрального теплоснабжения высотных построек и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в личных домах. Основным определяющим недочетом однотрубной системы является невозможность независящей регулировки теплопотери каждого радиатора в отдельности.
Для устранения этого недочета может быть внедрение однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме 1-ый радиатор будет на ветке всегда самый жаркий, а последний самым холодным.
В высотных домах применяется вертикальная однотрубная система отопления.
В высотных домах внедрение таковой схемы позволяет сберегать на длине и цены подводящих сетей. Обычно, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи строения. Теплопотеря радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована при помощи радиаторных вентилей либо другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортабельным условиям в помещениях, эта схема подключения устройств водяного подогрева не удовлетворяет требованиям обитателей квартир, находящихся на различных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла обязаны «терпеть» перегрев либо недогрев температуры воздуха в переходный осенний и вешний период.
Отопление по однотрубной схеме в личном доме.
В личных домах однотрубная схема применяется в гравитационных отопительных сетях, в каких циркуляция жаркой воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Потому такие системы получили название естественных. Основным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, к примеру, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает работать.
Основным недочетом гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное рассредотачивание температуры теплоносителя по радиаторам. 1-ые радиаторы на ветке будут самые жаркие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего поперечника трубопроводов.
Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:
Двухтрубная схема отопительных систем
В двухтрубных схемах подвод жаркого теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум различным трубопроводам отопительных систем.
Существует несколько вариантов двухтрубных схем: традиционная либо стандартная, попутная, веерная либо лучевая.
Двухтрубная традиционная разводка
Традиционная двухтрубная схема разводки система отопления.
В традиционной схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе обратно движению в оборотном трубопроводе. Эта схема более распространена в современных системах отопления как в высотном строительстве, так и в личном личном. Двухтрубная схема позволяет умеренно распределять теплоноситель между радиаторами без утрат температуры и отлично регулировать теплопотерю в каждом помещении, в том числе автоматом методом применения термостатических клапанов с установленными термоголовками.
Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в высотном доме.
Попутная схема либо «петля Тихельмана»
Попутная схема разводки отопления.
Попутная схема является вариацией традиционной схемы с тем различием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинноватыми и удаленными ветками. Внедрение попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и умеренно распределить теплоноситель по всем радиаторам.
Веерная (лучевая)
Веерная либо лучевая схема применяется в высотном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру устройства учета тепла (теплосчетчика) и в личном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в высотном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому обладателю квартиры учесть и оплачивать только им потребленное тепло.
Веерная либо лучевая система отопления.
В личном доме веерная схема применяется для поэтажного рассредотачивания трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Таковой метод подключения позволяет очень умеренно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические утраты всех частей системы отопления.
Направьте внимание! При веерной разводке трубопроводов в границах 1-го этажа установка осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных мультислойных либо медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем понижается возможность разрыва либо подтекания в местах состыковки частей сети.
Разновидности подключения радиаторов
Основными методами подключения устройств отопительных систем является несколько типов:
- Боковое (стандартное) подключение;
- Диагональное подключение;
- Нижнее (седельное) подключение.
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца устройства – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это более распространенный и действенный метод подключения, он позволяет снять наибольшее количество тепла и применять на сто процентов теплопотерю радиатора. Обычно, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры может быть подключение снизу–вниз, это позволяет очень упрятать трубопроводы, но понижает теплопотерю радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение на искосок радиатора – подача находится с одной стороны устройства сверху, обратка с другой стороны снизу. Таковой тип подключения применяется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превосходит двенадцать секций, а панельного одна тыща двести мм. При установке длинноватых радиаторов с боковым подключением находится неравномерность прогрева поверхности радиатора в более удаленной от трубопроводов части. Дабы радиатор прогревался умеренно, используют диагональное подключение.
Нижнее подключение
Нижнее подключение с торцов радиатора
Подключение с низа устройства – подача и обратка находятся понизу радиатора. Такое подключение применяется для очень укрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного устройства отопления и подключения его нижним методом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а оборотный с другой стороны нижнего патрубка. Но эффективность теплопотери радиаторов при таковой схеме понижается на 15-20%.
Нижнее подключение радиатора.
В случае когда нижнее подключение применяется для железного панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при всем этом выполнена таким макаром, что подача поступает по коллектору поначалу в высшую часть, а потом обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем теплопотеря радиатора не понижается.
Как смотрится схема отопления 1-этажного дома с принудительной циркуляцией?
К огорчению, история не сохранила имя изобретателя водяного отопления, понятно только, что появилось оно издавна. И все это время схемы водяного отопления занимали лидирующее положение. Шли годы, создавались экономные котлы для разных видов горючего, разрабатывались новые схемы отопления, изготовлялись радиаторы на базе новейших материалов. Но кандидатуры системе водяного отопления нет до сего времени. Она просто устанавливается, элементы системы просто приобрести, а ее эксплуатация не вызывает заморочек. Пользующаяся популярностью схема отопления с принудительной циркуляцией очень эффективна для сотворения комфорта в доме.
Систематизация по методу перемещения теплоносителя:
Обыкновенные схемы самотечного отопления могут быть только открытые, контуры с принудительной циркуляцией обычно закрытые с герметичным мембранным баком. Если же установить насос в «обратку» контура самотечной системы, то КПД контура вырастет.
Современные требования к контурам отопления
Сейчас можно приобрести котел хоть какой мощности, работающий на различном горючем. В продаже есть котлы узнаваемых глобальных марок, трубы из металла и пластика, арматура. Есть в наличии все нужное для монтажа контуров отопления хоть какой конфигурации и мощности. Сейчас неважно какая система отопления личного дома с принудительной циркуляцией проектируется и создается без заморочек, при наличии определенных денежных ресурсов.
Главные требования к системам подогрева:
Что лучше, принудительное либо естественное движение воды
В контурах создаются условия для движения теплоносителя под действием гравитации и уклон трубопроводов, устанавливается открытый расширительный бак. Так создается самотечная система отопления личного дома, доступная, обычная и надежная. Напорный трубопровод движется вверх для сотворения напора в системе. При монтаже трубопроводов, как напорного так и «обратки» выдерживается маленький уклон по направлению течения воды. Скорость движения теплоносителя малозначительная, потому для роста эффективности монтируют трубы большего поперечника.
Применяемая почаще система водяного отопления с принудительной циркуляцией устанавливается с циркуляционным насосом. Он встроен в котел либо устанавливается раздельно. Наличие насоса наращивает КПД системы и сберегает горючее.
Достоинства систем с циркуляционным насосом:
Недочет, который имеет схема отопления дома с принудительной циркуляцией – зависимость от электрической сети. Если в регионе задачи с энергоснабжением, то можно применить особые устройства для организации бесперебойного питания от аккума. Для котлов используют ИБП (источник бесперебойного питания), к примеру конторы SinPro. Он автоматом врубается и обеспечивает подачу напряжения на циркуляционный насос. 2-ой недочет — шум, создаваемый работающим циркуляционным насосом. При установке котла в нежилом помещении этим недочетом можно пренебречь.
Одно и двух-трубные системы отопления
Создано и смонтировано огромное количество схем отопления. Но они все модификации либо композиции из 2-ух вариантов систем, которые можно найти базисными вариациями.
Базисными либо основными схемами можно считать:
- однотрубную;
- двухтрубную.
Контур отопления однотрубный
Популярна обычная однотрубная система, как она работает? Просто, очень просто. От котла по одной трубе идет жаркий теплоноситель и, пройдя последовательную цепочку батарей, ворачивается в котел. Этот принцип реально употребляет схема отопления 1-этажного дома с принудительной циркуляцией, при этом, установка байпаса на насосе превращает ее в «самотечную» систему.
Недочеты однотрубной системы:
- неравномерность нагрева радиаторов;
- для замены батареи необходимо отключить систему.
Недочеты вышеперечисленной схемы фактически устранены в модернизированной однотрубной схеме отопления, которая известна как «ленинградка», по месту ее изобретения в СПБ. В Санкт-Петербурге «ленинградка» применяется даже в высотных домах. Шаровые краны на входе/выходе батареи позволят подменять либо чинить батареи без выключения отопления. Батареи врезаются в подающую трубу параллельно.
При организации схемы отопления двуэтажного дома с принудительной циркуляцией устанавливается вертикальная схема разводки.
Трубопровод подымается на 2-ой этаж, вода поступает в батареи находящиеся по горизонтали последовательно. Потом от последнего радиатора трубопровод движется вниз и подключается к горизонтальной линейке радиаторов, а потом остывший и отдавший свою энергию теплоноситель поступает в котел. Недочетом схожей системы считается неравномерный нагрев радиаторов. Это недочет в особенности приметен, если применяется «самотек», но если установлен циркуляционный насос, разница в температуре фактически неприметна.
Контур отопления двухтрубный
Самыми хорошими числятся схемы систем отопления с принудительной циркуляцией в контуре. Подобные системы эффективны для одноэтажных особняков, домов и дач и просто обеспечат теплом двуэтажный дом большой площади. Для реализации этой схемы устанавливаются две трубы — подающий трубопровод и «обратка». Батареи подключаются параллельно, они снабжаются запорной арматурой и устройствами для удаления воздуха. Эта схема обеспечивает равномерный нагрев батарей, но расход труб на установка существенно больше. Дополнительные расходы компенсируются действенной работой отопления.
Вертикальная двухтрубная схема
Вертикальная закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема реализуется в 2-ух вариантах – с нижней (горизонтальной) либо верхней разводкой. Горизонтальная разводка организуется следующим образом. Труба «подачи» подымается на верхний этаж, к нему подключается все батареи, которые подключены к «обратке». Недочет – наличие 2-ух труб в помещении.
Вертикальная двухтрубная система 2-ой вариант
Вертикальная двухтрубная разводка существенно меньше оказывает влияние на интерьер, т. к. через комнату проходит одна труба и ее проще скрыть. Стояк подачи подымается на чердак, потом труба движется вниз и запитывает радиатор. Радиатор на втором этаже последовательно соединяется с радиатором первого этажа и уже с него вода попадает в трубопровод «обратки» на первом этаже. Так работает замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией, выполненная по вертикальной двухтрубной схеме.
Коллекторная схема разводки
Для сложных контуров, с огромным числом подключений непременно организовывается принудительная циркуляция в системе отопления с раздачей теплоносителя через коллектор.
Такая система раздачи отыскала использование для двухэтажных домов либо одноэтажных домов со значимой площадью подогрева.
Время от времени применяется комбинированная разводка, а для сложной конфигурации системы ставится дополнительный насос для системы отопления с принудительной циркуляцией оптимизирующий функционирование системы.
Если в доме уже работает контур отопления, который употребляет естественную циркуляцию, то сделать лучше эффективность таковой системы отопления можно за счет установки в «обратке» циркуляционного насоса неподалеку от котла. В итоге создается открытая система отопления с принудительной циркуляцией схема при всем этом не просит изменений.
Обобщение
Реализованная система отопления с принудительной циркуляцией схема которой может быть неважно какая, обеспечит более высококачественное отопление жилья. Издержки на создание таковой системы больше, чем на установка системы с естественной циркуляцией, которые окупятся за счет более экономичного расходования горючего.
Вероятных вариантов организации систем отопления (СО) всего два:
- система с принудительным движением (ПЦ);
- система с естественной циркуляцией воды (ЕЦ).
Система (ЕЦ) имеет открытый расширительный бак, а при установке в «обратке» циркулярного насоса работает довольно отлично. Насос наращивает КПД системы. Система ПЦ относится к закрытым системам, а расширение теплоносителя компенсируется в закрытом мембранном баке. Это базисные системы, а базисными схемами числятся — однотрубная и двухтрубная. На базе этих базисных частей создаются контуры отопления, являющиеся композицией либо модернизацией базисных систем и базисных схем.
Схема самотечной системы отопления с естественной циркуляцией
В маленьких одноэтажных личных домах часто используют самотечные отопительные системы. Это означает, что теплоноситель циркулирует за счет различия температуры воды. Самотечная система отопления имеет свои плюсы и минусы. Существует четыре различных схемы устройства контуров с естественной циркуляцией. Для надежной и действенной работы отопительной сети необходимо верно подобрать трубопроводы, обусловиться с видом теплоносителя и вариантом подключения подачи.
Механизм работы отопительных систем с естественной циркуляцией
Самотечная система отопления личного дома организована с учетом физических законов. Разность между плотностью и весом нагретой и охлажденной воды содействует естественному току теплоносителя в сети. Давление в контуре фактически отсутствует и составляет всего 0,5-0,7 атмосфер.
Так как в процессе нагревания объем воды возрастает, в контуре устанавливается расширительный бак. Главное его предназначение в уравновешивании давления в системе. Избыток расширившейся воды поступает в эту емкость, а при понижении давления в сети вода из бака перебегает назад в трубопроводы. Расширительный бак устанавливается в самой высочайшей точке сети после разгонного вертикального стояка.
К самотечному контуру можно подключать теплые полы. При всем этом нужна установить насосное оборудование лишь на трубопровод в полу, а в разводке отопительных устройств теплоноситель будет циркулировать естественным образом.
Также гравитационную схему можно применять в комплексе с бойлером косвенного нагрева. Это оборудование устанавливают в наивысшей точке разводки, но ниже расширительного бака. При всем этом не придется применять насосное оборудование. Если такую схему применить не выходит, то насос устанавливается лишь на накопительную емкость. В данном случае непременно устанавливают оборотный клапан для защиты от рециркуляции термического носителя.
Принципиально! В самотечных контурах непременно делают уклон трубопровода с обраткой в сторону котла, дабы обеспечить движение охлажденной воды.
Плюсы и минусы самотечной системы
Достоинства гравитационного тока:
- Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания сети.
- Не надо монтировать циркуляционное оборудование и систему безопасности.
- Это стопроцентно энергонезависимая схема, которая может работать при выключении подачи электроэнергии.
Недочет контуров с естественным током в том, что они не подходят для огромных и высотных домов, так как из-за низкой скорости движения теплоносителя не сумеют отлично и умеренно обогревать постройку.
Разновидности гравитационных схем
Существует четыре схемы монтажа контуров с гравитационной циркуляцией. Выбор определенной разновидности делают с учетом особенностей постройки и требуемой производительности. Для выбора схемы делают гидравлический расчет, оценивают характеристики котла и определяют поперечник трубопровода.
Закрытая
Механизм работы контуров закрытого типа следующий:
- Подогретый и расширившийся теплоноситель теснит воду из отопительного контура.
- Вытесненная вода попадает в расширительный бак закрытого типа. Это емкость с эластичной мембранной перегородкой, разделяющей газовую и водяную камеры.
- Поступившая под давлением жидкость продавливает мембрану и сжимает газ в воздушной камере. При остывании теплоносителя давление понижается, и газ выдавливает жидкость из емкости в трубопроводы.
Главный недочет таковой схемы в зависимости работы сети от объема расширительного бака. В доме большой площади с протяженным контуром придется устанавливать емкую емкость.
Советуем к чтению:
Открытая
Если применяется отопление самотеком, схема открытого типа отличается от предшествующей разновидности только устройством расширительного бака. В данном случае расширительную емкость можно сделать без помощи других из подходящих материалов. Бачок маленького размера устанавливают на чердаке либо высоко у потолка.
Главный минус открытого контура в том, что через расширительную емкость в сети попадает кислород, который содействует коррозии трубопроводов и радиаторов. Очередной недочет в завоздушивании системы, потому на каждый устройство монтируют кран Маевского.
Двухтрубная
Двухтрубная схема системы отопления личного дома с естественной циркуляцией делается с внедрением подающего и отводящего трубопровода, другими словами все радиаторы подключаются к разводке параллельно, что содействует равномерному прогреву каждой комнаты и всего дома.
Достоинства двухтрубной разводки:
- Тепло умеренно распределяется по всему строению.
- Не надо устанавливать дополнительные секции для регулировки теплопотери устройств.
- Отрегулировать работу сети с двухтрубной разводкой намного проще.
- Можно применять трубы наименьшего поперечника, чем при использовании однотрубной разводки.
- Эффективность и простота конструкции.
Главный недочет в высочайшей материалоемкости системы. Перед монтажом необходимо провести расчеты. От корректности их проведения и соблюдения технологии монтажа зависит эффективность отопительной сети.
Однотрубная
Однотрубная система отопления 1-этажного дома с естественной циркуляцией применяется изредка, так как не отличается эффективностью. В таковой сети каждый отопительный устройство последовательно подключается к трубопроводу. Тем самым в каждую последующую батарею поступает жидкость с наименьшей температурой, чем в предшествующий. Для компенсации теплопотерь приходится наращивать количество секций в далеких радиаторах.
Достоинства однотрубной разводки:
- Простота монтажа и применения. Не надо проводить сложные расчеты для прокладки сети.
- Экономия на материалах, так как прокладывается только один трубопровод, к которому подключаются все приборы. Обратка поступает от последнего радиатора к котлу.
Главный недочет однотрубной разводки в необходимости роста количества секций в далеких радиаторах, также в неравномерном прогреве постройки. Удаленные от котла комнаты отапливаются ужаснее.
Какая схема лучше, принудительная либо естественная?
Естественная система лучше в этом случае, если необходимо организовать отопление маленького 1-этажного личного дома. В данном случае нет смысла тратиться на насосное оборудование, когда и естественного тока теплоносителя будет довольно для подогрева всей постройки.
Контуры с принудительной циркуляцией лучше применять в огромных одноэтажных либо высотных домах. Благодаря резвому движению термического носителя в сети постройки значимых размеров будут отлично и умеренно прогреваться. Контуры с естественной циркуляцией с этой задачей не управятся.
Правила монтажа контура без насоса
Советуем к чтению:
Сейчас побеседуем, как выполнить циркуляцию воды без насоса. Неважно какая разновидность гравитационной схемы имеет общий минус, который заключается в отсутствии давления в сети. Вот поэтому работоспособность системы понижается из-за завышенного количества поворотов трубопроводов, неверного наклона и других погрешностей во время монтажа.
Для правильной организации контуров без насоса придерживайтесь следующих требований:
- Соблюдайте мало нужный уклон оборотного трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
- Для устройства разводки выбирайте трубы подходящего поперечника и типа.
- Учитывайте применяемый тип теплоносителя и особенности его подачи.
Принципиально! Дабы обеспечить уклон оборотного трубопровода в сторону котла, нагревательное оборудование устанавливают в подвале либо цокольном этаже или делают пониженный уровень пола в котельной на нижнем этаже.
Подбор трубопроводов и их наклона
Дабы обустроить водяное отопление в личном доме без насоса, необходимо верно подобрать поперечник трубопровода и высчитать его уклон.
Для организации самотечной сети можно применять следующие виды труб:
- Железные трубопроводы стоят дешево, довольно крепкие, выдерживают высочайшее давление. Главный недочет в низкой коррозионной стойкости, в особенности в завоздушенных сетях.
- Металлопластиковые конструкции благодаря гладкой внутренней поверхности не так стремительно засоряются. Они не достаточно весят, не подвержены коррозии и имеют маленькое линейное расширение.
- Полипропиленовые трубопроводы владеют высочайшей плотностью, прочностью. Они просто устанавливаются, служат длительно и устойчивы к замерзанию. Для монтажа трубопровода пригодится особое паяльное оборудование.
- Медные трубы стоят очень недешево, потому используются изредка. Это самые долговременные и прекрасные трубопроводы с неплохой теплоотдачей.
Принципиально! Малый уклон оборотной магистрали при естественном токе теплоносителя составляет 0,5% на метр. При неверном уклоне сети стремительно завоздушиваются, далекие радиаторы плохо прогреваются.
Выбор поперечника трубопровода делается на базе теплотехнического расчета. При превышении сечения магистрали растут расходы на отопление, а теплопотеря понижается. Поперечник железного трубопровода не должен быть меньше 50 мм.
Выбор теплоносителя
Естественная циркуляция в системе отопления личного дома может быть организована с внедрением водянистого теплоносителя – воды либо антифриза. Почаще применяют воду, так как наименьшая теплопотеря и большая плотность антифриза увеличивают расходы горючего и времени на подогрев дома.
Антифриз стоит избрать в этом случае, если дом в холодный сезон будут навечно покидать или посещать его с определенной периодичностью, а повсевременно сливать воду из системы не охото. В пользу антифриза гласит его наилучшая текучесть, облегчающая циркуляцию теплоносителя, также устойчивость к замерзанию.
Выбор нижнего либо верхнего подключения подачи
Отопление самотеком можно организовать с нижним и верхним подключением подачи теплоносителя к отопительным устройствам.
Особенности каждой подачи следующие:
- При нижней подаче теплоносителя трубопроводы прокладываются на уровне пола, потому не портят интерьер помещения. Но однотрубные системы с нижней разводкой отличаются низкой термический эффективностью, потому такое подключение применяют при высочайшем давлении в сети.
- Верхняя подача теплоносителя более всего подходит для устройства в личном доме с естественной циркуляцией. Трубопроводы прокладываются у потолка. Так как жидкость в радиаторы подается сверху, через краны Маевского просто стравливается воздух. Однотрубная разводка с верхней подачей более действенная, чем с нижним подключением.
Ошибки при подборе метода подачи могут привести к низкой эффективности системы. Решить делему получится только установкой циркуляционного насоса для сотворения наилучшего тока термического носителя.