Классификация систем отопления: от привычного до экзотики

Тема данной статьи - классификация систем отопления зданий разного назначения. Мы исследуем употребляющиеся в них источники тепловой энергии, методы переноса тепла, разводки движения и конфигурации теплоносителей отопительных устройств.

Итак, в путь.

Привычное водяное центральное отопление - неплохой способ обогреть дом. Но далеко не единственный.

Источник тепла

В данной роли смогут выступать:

  • Газ. Газовые котлы отопления снабжают минимальную цена тепловой энергии. Там, где газовые магистрали отсутствуют, вместо них смогут употребляться газгольдеры либо баллоны.

Но: в этом случае цена киловатт-часа тепла заметно увеличится.

  • уголь и Дрова. Твердотопливные котлы для этих источников энергии в большинстве случаев унифицированы. Их основной недочёт - ограниченная автономность работы: чистка зольника и закладка топлива требуются пара раз в день.

Но, котлы и газогенераторы верхнего горения способны пара расширить промежуток между закладками.

  • Пеллеты. Пеллетные котлы с дозаторами и бункерами разрешают добиться автономности в пара дней.
Пеллетный котел с системой автоматической подачи топлива.
  • Соляра. Тут автономность уже исчисляется семь дней; к недочётам возможно отнести потребность и высокую шумность оборудования в громоздкой емкости под дизтопливо.
  • Электричество. Наровне с устройствами прямого нагрева ее применяют тепловые насосы, применяющие электричество для перекачки тепла от относительно холодной среды (воздуха, воды либо грунта) в более теплое помещение.
Принцип работы теплового насоса.

Вот примерная оценка затрат для различных источников.

Источник тепла Цена киловатт-часа
Газовый котел (магистраль) 0,7 р.
Твердотопливный котел (дрова) 1,1 р.
Тепловой насос 1,2 р.
Твердотопливный котел (уголь) 1,3 р.
Газовый котел (газгольдер) 1,8 р.
Газовый котел (баллоны) 2,8 р.
Дизельный котел 3,2 р.
Электричество (прямой нагрев) 3,6 р.

распределенное отопление и Центральный источник

Наиболее распространена схема с одним централизованным источником тепла (котлом либо печью), периферийными трубопроводами и отопительными приборами для транспортировки тепла. Но наровне с ними употребляются и распределенные системы отопления.

Примеры?

  • Электрические утепленные полы с свободными терморегуляторами.
  • Электрические конвектора, размещенные в каждой комнате.
  • Газовые конвектора с разводкой газа по дому.
Газовый конвектор.
  • Инфракрасные излучатели с свободным питанием.
  • Отопление кондиционерами с собственной сплит-системой в каждой комнате.

Метод теплопередачи

Теплопередача может осуществляться несколькими методами.

Теплоноситель

В этом качестве употребляется вода либо ее смеси с этилен- и пропиленгликолем, замерзающие при более низких температурах. Высокая теплоемкость теплоносителей разрешает обойтись магистралями относительно маленького сечения.

Воздушное пространство

Воздушное отопление подразумевает, что источник тепла нагревает конкретно воздушное пространство, поступающий в помещение. Системы воздушного отопления довольно часто совмещаются с вентиляцией. Главный недочёт решения, воздействующий на его популярность - необходимость прокладки воздуховодов громадного сечения: без ущерба для отделки это возможно сделать только на стадии строительства.

Воздуховоды для подачи теплого воздуха спрячет подвесной потолок.

Пар

Системы отопления перегретым паром с температурой 200-400 градусов в наши дни используются только на промышленных объектах. Они эргономичны тем, что благодаря большой температуре отопительных устройств, разрешают обеспечить их минимальные размеры при высоких значения тепловой мощности. Недочёт пара - важная опасность для жителей отапливаемых помещений при авариях.

Инфракрасное излучение

Так именуемые инфракрасные отопительные устройства передают значительную часть тепла не воздуху около себя, а конкретно окружающим людям и объектам при помощи инфракрасного излучения, лежащего за пределами видимой части спектра.

Применение ИК-излучателей экономически оправдано в первую очередь вследствие того что оно снижает комфортный минимум температуры в помещении. За счет яркого нагрева кожи на открытых участках тела территория субъективного комфорта начинается уже от +15-16С.

Потолочный инфракрасный нагреватель.

тёплый пол и Конвекция

Привычная нам с детства схема обогрева помещения точечными источниками тепла со относительно большой температурой (радиаторами, конвекторами, регистрами и т.д.) именуется конвекционной. Любой отопительный прибор генерирует конвекционный поток; эти потоки перемешивают воздушное пространство в помещении.

Основная неприятность конвекционного отопления -  в том, что температуры в отапливаемом помещении распределяются очень неравномерно.

Кроме того: они распределяются еще и неэффективно. Под потолком температура на 5-8 градусов выше, чем на уровне людской роста. Вы большое количество времени проводите на потолке?

Одно из побочных следствий перегрева воздуха вблизи потолка - резкое повышение утечек тепла через перекрытие. Потери тепла прямо пропорциональны дельте температур между сторонами ограждающей конструкции.

Альтернатива конвекционному отоплению - теплый пол. Поверхность пола нагревается до температуры в 25-35 градусов кабелем, пленочным нагревателем либо трубой с водой.

В следствии:

  • Температура велика именно там, где в ней имеется потребность - на уровне пола.
Распределение температур.
  • Тепловая завеса, мешающая промерзанию стен, формируется по всему периметру помещения.
  • За счет понижения средней температуры в помещении обеспечивается заметная экономия энергии.

Водяное отопление

При применения жидкого теплоносителя классификация системы отопления вероятна еще по нескольким параметрам.

Центральное и автономное

В системах ЦО источником тепла есть ТЭЦ либо котельная. Теплоноситель - техническая вода - транспортируется по теплотрассам; циркуляция в отдельных контурах обеспечивается перепадом между подающей и обратной нитками.

Функцию развязки между системой отопления и трассой здания делает элеваторный узел.

Типичный элеваторный узел.

В нем:

  • Нивелируется перепад между нитками. В автостраде он достигает 3-6 кгс/см2; одновременно с этим для стабильной циркуляции контура разумного размера достаточно перепада в 0,2 кгс/см2
  • Обеспечивается вовлечение части объема теплоносителя из обратного контура в повторную циркуляцию. Тем самым значительно уменьшается разброс температур между ближними к элеваторному узлу и дальними от него отопительными устройствами.
  • Регулируется режим работы системы ГВС (тёплого водоснабжения). В зависимости от температуры подачи ГВС подается с прямой либо обратной нитки.

При автономной системы мы имеем дело с замкнутым контуром, заполненным теплоносителем постоянного объема и не связанным с внешними объектами. Тёплая вода для хознужд из контура не отбирается.

Побуждение циркуляции

В системе ЦО теплоноситель приводится в перемещение перепадом между нитками. А что в автономных контурах?

Тут вероятны два варианта.

  1. В системе с принудительной циркуляцией она обеспечивается циркуляционным насосом - относительно маломощным устройством, обычно имеющим возможность ступенчато либо плавно регулировать производительность.
  2. Гравитационные системы работают за счет отличия в плотности между нагретым и холодным теплоносителем. От котла он поднимается по так именуемому разгонному коллектору и медлительно возвращается через радиаторы, по дороге отдавая тепло.
Типичная гравитационная система.

Полезно: гравитационную систему несложно модернизировать для ускорения циркуляции в ней, своими руками установив в контур циркуляционный насос. Инструкция достаточно несложна: розлив разрывается вентилем либо обратным клапаном, по обе стороны от которого делаются врезки на насос. Врезки комплектуются грязевиком перед парой и насосом отсекающих вентилей.

Одно- и двухтрубные системы

Разводка теплоносителя по отопительным устройствам возможно однотрубной и двухтрубной. В первом случае радиатор разрывает единственный розлив либо, что разумнее, врезается параллельно ему. Во втором любой отопительный прибор есть перемычкой между подающим и обратным трубопроводами.

Одно- и двухтрубная разводки.

Принципиальный момент: во втором случае система требует необходимой балансировки - настройки проходимости батарей дросселирующей запорной арматурой. Без нее дальние от котла радиаторы просто-напросто не будут работать.

Вертикальные и горизонтальные

Ленинградка - однотрубное кольцо по периметру дома с врезанными параллельно ему батареями, есть обычной горизонтальной системой. Стояк отопления в многоквартирном доме - столь же обычная вертикальная. Как нетрудно додуматься, они довольно часто комбинируются: скажем, в том же многоквартирном доме с вертикальным стояком соседствует горизонтальный розлив.

Комбинированная система: горизонтальный розлив и вертикальные стояки.

Попутные и тупиковые

В случае если теплоноситель от выходного патрубка котла до входного не меняет направления перемещения на противоположное - это попутная система. В случае если меняет - тупиковая.

Попутная и тупиковая схемы.

Верхний и нижний розлив

В многоквартирных зданиях возможно встретить два типа разводки стояков.

  • Нижний розлив подразумевает, что подача и обратка находятся в подвале. Стояки соединяются попарно перемычкой на чердаке либо верхнем этаже. Любая пара стояков накоротко замыкает подающий и обратный трубопроводы.
Нижний розлив: подача и обратка в подвале.
  • При верхнего розлива подача вынесена на чердак и снабжена баком для сбора воздуха. Любой стояк для сброса приходится отключать в двух точках; но при запуске системы неприятностей в десять раз меньше: стравить воздушное пространство необходимо не на каждой паре стояков, а только в единственном баке.
Верхний розлив: подача на чердаке.

Подключение радиаторов

Секционные отопительные устройства смогут подключаться к подводкам несколькими методами.

  • Боковое подключение наиболее выгодно с позиций эстетики. Но при громадной длине прибора крайние секции будут заметно холоднее первых от подводки.
На фото - радиатор с боковым подключением подводок.
  • Диагональное подключение разрешит батарее прогреваться на всей протяженности.

Совет: для подключения к левой пробке применяйте не сгон, а американку. Она значительно упростит демонтаж и установку радиатора.

  • Наконец, схема "снизу вниз" не только равномерно прогреет радиатор, но и избавит его от необходимости в промывке. Постоянная циркуляция через нижний коллектор не позволит ему заиливаться. Оборотная сторона для того чтобы подключения - в необходимости снабдить верхнюю пробку краном Маевского и при каждом запуске стравливать воздушное пространство.
Подключение по схеме

Заключение

Сохраняем надежду, что наш экскурс в теорию, пускай и пара поверхностный, окажется нужным читателю. Как в большинстве случаев, прикрепленное видео предложит его вниманию дополнительные материалы.

Удач!

Добавить комментарий