Системы водяного отопления: как сконструировать качественную

Современным инженерам-теплотехникам известно много способов обогрева жилищ. Комфортная температура в доме может создаваться тепловыми вентиляторами, электрическими конвекторами, классическими дровяными печами и без того потом. Но самыми экономичными и действенными считаются системы водяного отопления с радиаторами и котлом.

Продолжив чтение, вы определите большое количество нужного о разновидностях этих инженерных сетей и изюминках их монтажа своими руками.

Система водяного отопления – самый популярный способ обустройства обогрева жилища

Разновидности водяных сетей отопления

Эффективность работы климатической инженерной системы квартиры либо дома зависит не только от мощности отопительного агрегата либо коэффициента теплоотдачи радиатора. Не менее важно то, какой тип трубной разводки выбран для доставки теплоносителя, как организован ток жидкости и многие другие параметры.

Существует множество разновидностей водяного отопления, отличающихся теми или иными особенностями

Более полная и подробная классификация систем водяного отопления в зависимости от разных параметров приведена в таблице.

Вид Описание
По автономности
Зависимая Теплоноситель нагревается в централизованной котельной и подается в радиаторы отопления посредством магистральных трубопроводов. Таковой тип отопления смонтирован во всех городских квартирах домов ветхой постройки.
Свободная Отопительный агрегат устанавливается в самом жилище. Он нагревает воду, которая по трубам перетекает к радиаторам, где происходит теплообмен с воздухом. После этого остывшая жидкость по обратной трубе поступает назад в нагреватель и начинается следующий цикл. Подобными системами отопления оборудовано большинство частных домов.
По контакту с окружающей средой
Открытая Такая система водяного отопления монтировалась в частных зданиях, оборудованных твердотопливными котлами ветхой конструкции. Но видится и по сей день. Особенность разглядываемой инженерной сети в том, что теплоноситель циркулирует по трубам без избыточного давления. Частью системы отопления есть расширительный бак открытого типа, закрепляемый в самой верхней точке .
Закрытая Употребляется герметичная расширительная емкость закрытого типа, устанавливаемая в котельной на обратке. Отопительная система закачивается жидкостью под избыточным давлением. Для частных домов данный показатель равен 1 атмосфере, в зависимых сетях отопления с централизованной подачей теплоносителя давление может доходить до 6 атмосфер.
По методу организации тока теплоносителя
Гравитационная Водяные системы отопления, где циркуляция воды происходит естественным методом за счет разницы давления и плотности. Масса нагретой воды меньше, исходя из этого она вытесняется в верхнюю точку системы. После этого, остывая, перетекает через радиаторы, отдавая тепловую энергию им. По окончании чего по обратке, расположенной под уклоном, возвращается к котлу.
Принудительная В этом случае одним из элементов климатической сети есть циркуляционный насос. Такие системы более действенны и экономичны. При монтаже не требуется выполнять необходимый уклон труб. Единственный минус – связь между наличия и отопления электричества. Без него насос функционировать не будет (как, но, и любой из современных котлов).
По количеству труб, подающих и отводящих теплоноситель
Однотрубная По всем помещениям прокладывается кольцо из трубы, в которую параллельным либо последовательным методом врезаются радиаторы отопления. К плюсам направляться отнести дешевизну, к минусам – сложность в ремонте и невозможность совершенно верно регулировать температуру в различных помещениях дома.
Двухтрубная Такая система отопления, как направляться из заглавия, имеет две трубы: по одной подается, по другой удаляется жидкость. Преимущество – возможность регулировать температуру в радиаторах посредством термостатов и легкость в ремонте (перекрыв доступ воды к одной батарее, вы не нарушите ее ток в остальных радиаторах). Но цена ее изготовления будет выше - для монтажа пригодится вдвое больше труб.
По методу прокладки труб
Вертикальная В таковой схеме отопления теплоноситель подается на верхний этаж, по окончании чего стекает вниз, проходя через один радиатор отопления на каждом этаже.
Горизонтальная Тут вода кроме этого подается вверх по вертикальной трубе, от нее после этого делается горизонтальный отвод, по которому жидкость достигает всех батарей, расположенных на одном этаже.
Комбинированная Такая водяная система отопления имеет элементы как первой, так и второй разновидности.
По наличию тупика
Тупиковая При таковой схеме прокладки подающий трубопровод доходит до самого дальнего радиатора, там замыкается перемычкой с обраткой, по которой вода возвращается назад.
Кольцевая В этом случае две трубы для теплоносителя образуют как бы кольцо, неспешно проходя через все батареи и комнаты. Такая схема считается более действенной.
Лучевая Теплоноситель поступает из котла в коллекторный шкаф, который соединен парой труб (подающей и отводящей) с каждым радиатором в доме. Так возможно весьма совершенно верно контролировать микроклимат во всем здании с одной точки.
Некоторые разновидности инженерных сетей требуют наличия различного электрического оборудования

Обратите внимание! Выбор нужной системы отопления зависит от громадного количества разных факторов. К ним относится площадь дома, количество этажей, диаметр применяемых труб и без того потом.

выбор и Расчёты подходящей схемы систем водяного отопления лучше доверить опытному инженеру. Он же выполнит гидравлический расчет, без которого о обычной работе климатической сети возможно забыть.

Остановимся более детально на описании систем отопления с естественной и принудительной циркуляцией.

Виды отопления по методу циркуляции воды

Гравитационная система

Изюминки

Система естественной циркуляции жидкости в климатической сети работает только благодаря природным законам.

Схема такова:

  • нагреваясь, вода делается легче и поднимается в верхнюю часть системы отопления;
  • остывая, жидкость делается более плотной и тяжелой, благодаря чего опускается, попутно обогревая помещения.
На фото – принцип работы гравитационной системы отопления

Обрисовываемое отопление было действенным только в том случае, если монтировать инженерную сеть так, дабы обеспечить интенсивную циркуляцию жидкости в ней. В противном случае теплоноситель не будет делать возложенную на него транспортную функцию и тепловая энергия, вырабатываемая установленным котлом, пропадет напрасно.

При эксплуатации и строительстве гравитационной системы отопления нужно выполнять такие требования:

  1. Верно подобрать диаметр труб, соединяющих котел с батареями, вычислить их гидравлическое сопротивление, установить неспециализированную протяженность в вертикальной и горизонтальной плоскости. Нужные данные вы имеете возможность взять из сопроводительной документации к климатическому оборудованию.
  2. Запрещено допускать перегрева теплоносителя. Вода может закипеть, почему давление в радиаторах и трубах существенно повысится, а это приведет к поломке. Избежать этого оказывает помощь расширительный бак, устанавливаемый в верхней точке системы.
Такой дом не обогреть с помощью гравитационной сети отопления

Обратите внимание! Как бы верно вы ни считали, обогреть дом площадью более 200 кв. метров либо смонтировать трубопроводы длиной более 30 метров и обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя не окажется. Придется устанавливать электрические насосы, а это уже система отопления с принудительным током воды.

Порядок монтажа

Инструкция по конструированию гравитационной системы обогрева несложна и складывается из следующих пунктов:

  1. В первую очередь, нужно установить котел. По понятным обстоятельствам его необходимо монтировать в самой низкой точке трубопроводов, куда стекает вся охлажденная жидкость из радиаторов.
Котел – основной элемент отопительной системы
  1. От котла вверх прокладывается вертикальный стояк. Чем выше будет эта труба, тем действеннее начнёт работать отопительная система. Значительно чаще ее конец заводят на чердачный этаж дома.
  2. Сверху ставится расширительный бак открытого типа. Если он установлен на чердаке, не забудьте шепетильно утеплить емкость чтобы не было больших замерзания и теплопотерь жидкости. Мембранную емкость возможно монтировать и в котельной, на обратке.
  3. После этого делается трубная разводка. Тут нужно проследить, дабы ни одна батарея отопления не размешалась в точке, лежащей ниже котла. Чем больше перепад высот, тем действеннее работа монтируемой инженерной сети.
  4. Материал для труб возможно выбирать произвольно. Не забывайте, что в случае если в системе установлен твердотопливный котел, теплоноситель может разогреваться до высоких температур, при которых не смогут эксплуатироваться полимерные трубы. В этом случае рекомендуется остановиться на металлических.
Очень важно правильно подобрать трубы для системы отопления
  1. В остальных же случаях больше подойдут пластиковые, поскольку они не подвержены коррозии и имею меньший коэффициент гидравлического сопротивления. Убедитесь, что внутреннее сечение применяемых патрубков и трубопроводов котла сходится. Применять трубы меньшего диаметра не разрещаеться.

Совет! Никто не запрещает монтировать подающие и отводящие трубы большего, чем патрубок, диаметра. Для гравитационной системы отопления это кроме того полезно.

Система с принудительной циркуляцией

Изюминки

Вы уже, возможно, осознали, что эффективность работы отопления сильно зависит от скорости перетока теплоносителя по всем элементам системы. Исходя из этого большей популярностью на данный момент пользуются климатические сети с насосами, перекачивающими воду.

Это маленькие устройства, потребляющие минимум электричества и работающие фактически очень тихо. Современные циркуляционные насосы смогут поменять скорость вращения электродвигателя, благодаря чему имеется возможность совершенно верно регулировать количество протекающей тёплой воды и температуру в помещениях.

Схема работы отопления с принудительной циркуляцией жидкости

Насос увеличивает коэффициент нужного действия обрисовываемой климатической системы, исходя из этого топлива на поддержание обычной температуры в помещениях будет тратиться меньше.

Помимо этого, теплоноситель, перекачиваемый насосом, легче преодолевает гидравлическое сопротивление. Следовательно, для монтажа системы отопления возможно применять трубы меньшего диаметра (но не меньше патрубка котла).

Порядок монтажа

Обустройство системы обогрева с принудительной циркуляцией отличается от монтажа гравитационной сети в сторону упрощения.

В частности:

  1. Насос устанавливается на обратной трубе, дабы жидкость, поступающая в него, имела минимально вероятную температуру.
  2. Нагревательный котел возможно ставить на одном уровне с радиаторами.
  3. Частью системы возможно лишь мембранный расширительный бак (довольно часто он уже встроен в котел). Так жидкость в трубах будет циркулировать под давлением в 1-1,5 атмосферы.
  4. Выполнять предписанный СНиП уклон труб в том случае не требуется.
Перед конструированием системы с принудительной циркуляцией необходимо произвести точные инженерные расчеты

Комбинированная система отопления

При постройке частных домов довольно часто используют так именуемую совмещенную схему обогрева. В этом случае трубопроводы, котёл и радиаторы монтируются правильно гравитационной сети, но на обратный трубопровод ставится циркуляционный насос с обводкой (байпасом).

Так обеспечивается работоспособность обогрева кроме того при временного отключения электричества либо поломки циркуляционного насоса.

Совет! Любое оборудование нужно подключать к трубам через запорную арматуру. Кроме этого краном либо обратным клапаном направляться оснастить и байпас. В этом случае возможно демонтировать оборудование для ремонта либо замены без удаления теплоносителя из труб.

С помощью байпаса можно врезать насос в устаревшую гравитационную систему отопления

Таким же образом модернизируются устаревшие системы отопления. Нужно врезку с насосом и эффективность работы климатической сети существенно увеличится.

Виды отопления по методу разводки труб

Однотрубная

Такая система отопления предусматривает монтаж одной трубы, по которой теплоноситель и подается к радиаторам, и возвращается назад к котлу. В эту магистральную линию последовательно либо параллельно подключаются радиаторы отопления, где происходит теплообмен.

Преимущество таковой схемы – низкая стоимость. Вам пригодится предельное число различной фурнитуры и труб.

Но действенной и эргономичной систему не назовешь, поскольку она имеет пара значительных недочётов:

  • нереально вручную либо посредством термоклапанов отрегулировать количество теплоносителя, попадающего в каждую батарею, исходя из этого установить нужную температуру в каждой отдельной комнате не окажется;
  • количество тепловой энергии, передаваемой радиаторам, будет уменьшаться по мере отдаления батарей от котла, следовательно, самые дальние (нижние) помещения будут отапливаться хуже.
Схема однотрубной системы отопления

Обойти кое-какие ограничения обрисовываемой системы возможно методом установки байпаса – обводной трубы - соединяющей входной и выходной патрубки радиатора напрямую. В этом случае, открывая и закрывая запорную и регулирующую арматуру, возможно не только установить комфортную температуру батареи, но и произвести (при необходимости) ее ремонт и демонтаж безостановочно работы всей сети обогрева.

Двухтрубная вертикальная с нижней разводкой

Основное отличие однотрубной схемы разводки от двухтрубной есть наличие двух трубопроводов: по первому к радиаторам подается тёплый теплоноситель, по второму отводится остывшая вода и доставляется назад к котлу.

Благодаря таковой схеме возможно регулировать количество жидкости, поступающей в каждую батарею, и получать наиболее комфортной температуры в помещениях.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Один из вариантов – двухтрубная система, с нижним расположением и вертикальными стояками подающих труб.

Ее изюминки пребывают в следующем:

  1. По самому нижнему уровню системы от котла отопления прокладывают трубопроводы, подключенные к прибору отопления.
  2. От этих магистралей вверх пускают стояки, поднимающие теплоноситель в самую верхнюю точку системы и доставляющие его в радиаторы отопления на каждом этаже.
  3. После этого через другую трубу производится возврат остывшей жидкости для повторного цикла обогрева.

Минус аналогичного решения – опасность завоздушивания системы.

Нужно предусмотреть устройства для удаления воздуха из радиатора и труб:

  • воздушную трубу, поднимающуюся к верхней точке системы;
  • расширительный бак открытого типа либо мембранное устройство со особым воздушным клапаном;
  • краны Маевского, монтируемые в верхней части каждой батареи.
Кран Маевского поможет избежать завоздушивания системы отопления

Двухтрубная вертикальная с верхней разводкой

В этом случае распределение жидкости происходит в самой верхней точке системы – на чердаке либо под потолком верхнего этажа. Теплоноситель доставляется в том направлении вертикальной трубой, по окончании чего по горизонтальным трубопроводам перетекает в батареи.

Тут кроме этого нужен расширительный бак, но лучше применять как раз герметичный, дабы возможно было расширить давление воды, чем повысить эффективность обогрева.

Схема отопления с верхней разводкой

Двухтрубная горизонтальная

Данный тип распределения жидкости по трубам наиболее распространен в строительных работах частных домов и дач. Особенность тут в том, что для обеспечения перетока воды в обязательном порядке необходимо ставить циркуляционный насос, поскольку добиться нужной скорости перемещения воды естественным методом не окажется.

Лучевая схема разводки труб отопления

Трубы прокладываются по одной из нескольких схем:

  1. Тупиковая. Плюс этого способа в достаточно экономном расходовании труб. Минус – большая протяженность системы, что затрудняет ее правильную регулировку.
  2. Попутная. В таковой системе протяженность отопительных контуров меньше, благодаря чего их легче отрегулировать. Но, существенно возрастают затраты на монтажные работы и покупку труб.
  3. Коллекторная. В этом случае любой радиатор посредством труб подключается к двум гребенкам – подающей и отводящей. Наиболее действенная сеть, но цена ее монтажа выше, чем всех остальных. Помимо этого, необходимо предусмотреть скрытую прокладку труб, поскольку эстетично проложить такое количество на протяжении стенку не окажется.

Вывод

Как вы смогли убедиться, существует богатый выбор разных вариантов обустройства климатической системы. Выбор нужной схемы зависит не только от количества и вашего желания финансовых средств, но и от инженерных возможностей. Исходя из этого так ответствен технический расчет климатических сетей.

Этому вопросу посвящено видео в этом материале.

 

Добавить комментарий