Схема системы отопления. Монтаж систем отопления. Схема отопления дома

В процессе малоэтажных частных домов необходимо решить одну из главных задач – вопрос проектирования систем отопления . В последнее время все больше и больше людей отдают предпочтение автономным устройствам. Связано это в первую очередь с двумя основными преимуществами данных систем перед централизованными. Во-первых, установка автономного оборудования обеспечивает прозрачность оплаты коммунальных услуг. Во-вторых, дома, оснащенные такими системами, не зависят от плановых долгосрочных отключений подачи горячей воды в летние месяцы. На рынке представлено большое количество различных видов оборудования и комплектующих.

Выбор

Основными критериями при подборе оптимальной системы отопления является взаимоотношение таких показателей, как цена и качество. При продуманном подходе к выбору, установке и обеспечению правильного функционирования можно получить бесперебойное снабжение жилья горячей водой и теплом в любое время года при минимальных затратах. В этом случае также повышается долговечность и надежность работы системы отопления. Грамотно установленное и функционирующее оборудование помогает решить одну из важнейших задач, недостижимых, например, при печном отоплении - поддержание определенной температуры на протяжении длительного периода времени. При этом сама система может работать в автономном режиме, не нуждаясь в постоянном контроле со стороны человека.

Этап проектирования

Современный малоэтажный дом (коттедж) подразумевает наличие системы отопления и горячего водоснабжения. Однако при строительстве практически каждого сооружения возникает много проблем, связанных с установкой и запуском оборудования. Монтаж систем отопления в каждое строение начинается в момент проектирования здания. В задачи архитектора входит планирование оптимальной установки оборудования с определением расположения всех элементов. Из чего же состоит система отопления частного дома? Схема включает в себя три части:

1. Котел. Он отвечает за выработку тепла.

2. Схемы разводки систем отопления. Это, в частности, соединительные трубы, по которым переносится тепло.

3. Непосредственно сама система отопления. Чаще всего это радиаторы. Реже используется система отопления принципиально иного типа, основанная на обогреве полов (теплый пол).

Важные моменты

Мощность котла, обеспечивающую наиболее эффективную работу, при проектировании коттеджа для бытовых нужд определяют по определенному соотношению. Выглядит оно следующим образом: на 10 м2 площади должно приходиться 1 кВт. При этом уже на этапе проектирования определяются с конечной мощностью котла. Это, в свою очередь, позволяет сразу выбрать его марку и модель. Однако стоит заметить, что общей метраж построенного здания не является единственным критерием для выбора оборудования. Правильный профессиональный подбор должен осуществляться с учетом еще ряда ключевых факторов. К ним, в частности, относят:

- материал, из которого изготавливается дом;

- толщину стен сооружения;

- количество этажей;

- материал, используемый в качестве утепления стен, полов, потолков;

- размер и количество окон, их вид и свойства и прочее.

Совокупность всех факторов с учетом возможностей установки позволяет выбрать оптимальный режим горячего водоснабжения и подачи тепла в каждом конкретном сооружении. В настоящее время одной из наиболее популярных и практичных признается система отопления частного дома, схема которой основана на использовании принудительной и естественной циркуляции теплоносителя. Также широко используются и другие виды. В частности, популярны одно- или двухтрубные (лучевые) системы.

Основные понятия, используемые при установке автономного оборудования

Для более четкого понимания различия между схемами необходимо дать определение нескольким ключевым терминам, используемым специалистами.

Прибор водяного отопления – устройство, с помощью которого из системы извлекается тепло для дальнейшей передачи помещению. Наиболее часто используются различные виды радиаторов и батарей, рекуператоры, фанкойлы и полы с подогревом. В обиходе, как правило, все приборы называют просто – "батарея".

Теплоноситель – жидкость, которая нагревается за счет котла. Она переносит тепло в помещение посредством различных видов батарей. Самыми распространенными теплоносителями являются вода и антифриз. Последний состоит из этиленгликоля и Н2О. Основным отличием антифриза от воды является более низкая температура замерзания. Это предотвращает застывание циркулирующей в системе отопления жидкости в холодное время года.

Общий контур отопления представляет собой замкнутую систему, по которой циркулирует теплоноситель. В процессе своего движения, как было уже отмечено выше, жидкость неоднократно нагревается котлом и отдает полученное тепло с помощью батарей. Контур отопления, помимо основных элементов (котел, радиаторы, соединительные трубы), включает в себя ряд дополнительного оборудования. К его элементам относят: насосы, датчики давления, вентили, расширительные баки и другие.

Прямой ход (ток) – определенная часть общего контура. По нему происходит движение получившей тепло жидкости к приборам водяного отопления. Обратный ход (ток) – часть общей структуры контура. Он берет начало от приборов водяного отопления к месту нагрева (котлу). 

Схема системы отопления. Классификация

В зависимости от способа циркуляции теплоносителя схема системы отопления дома может быть принудительной и естественной. Последняя (в некоторых источниках самотечная или гравитационная) действует благодаря движению теплоносителя за счет физического свойства жидкости. В данном случае имеется в виду изменение плотности воды при повышении ее температуры. Данная схема системы отопления предполагает, что нагретый с помощью котла теплоноситель имеет белее низкую плотность, чем холодный. Вследствие этого происходит процесс вытеснения жидкостью с более низкой температурой, принесенной обратным ходом, более теплой в прямой ток. В этом случае горячий теплоноситель поднимается вверх по стояку и растекается по контуру отопления. Для обеспечения лучшего движения жидкости элементы оборудования расположены под небольшим уклоном. Такая схема отопления дома является простой в реализации. Преимуществом ее можно считать и малую зависимость от остальных коммуникаций. Однако использование такой схемы весьма ограниченно. Она становится неэффективна в при длине общего контура отопления более 30 м. Это связано с тем, что при метраже более 30-ти теплоноситель успевает охладиться до того, как пройдет полный круг. Вследствие этого нарушается общая циркуляция. Схема системы отопления, основанная на принудительном движении (насосная), работает за счет специального элемента – насоса. Он обеспечивает разность давлений в прямом и обратном ходах. Свойства данной системы зависят лишь от характеристик насоса, который используется для ее работы. Недостатком в данном случае является зависимость обеспечивающего работу агрегата от электропитания.

Классификация подключения

Монтаж систем отопления может осуществляться двумя способами. Различают следующие виды, в зависимости от способа подключения приборов с источником тепла:

1. Однотрубная. Она основана на последовательном подключении.

2. Двухтрубная (лучевая или коллекторная). В ее основе лежит параллельное подключение.

Последовательное соединение

Нагретый теплоноситель, циркулирующий по однотрубной системе отопления, поочередно поступает во все приборы отопления. При этом каждому элементу отдается часть тепловой энергии. Данная схема является наиболее простой среди всех. Ее внедрение является наименее затратным, по сравнению с остальными. Однако следует сказать о недостатках, которыми обладает однотрубная система отопления:

- схема не дает возможности регулировать отдельно уровень теплоотдачи для каждого прибора обогрева;

- по мере удаления от источника наблюдается понижение количества тепловой энергии.

Параллельное подключение

Схема двухтрубной системы отопления предполагает использование подвода 2-х соединений к каждой батарее. По одному из них (верхнему) осуществляется прямой ход. По второй трубе (нижней) – обратный ток. При таком подключении существует возможность контроля уровня теплоотдачи для каждой батареи. Происходит это посредством регуляции проходящего через нее теплоносителя. Существенный недостаток данной схемы заключается в установке дополнительных элементов системы отопления (труб, вентилей, датчиков и т. д.). Это существенно влияет на конечную стоимость всей установки.

Лучевое (коллекторное) соединение

Данная схема системы отопления является одной из разновидностей параллельного подключения. Существенным отличием следует считать схождение протянутых элементов прямого и обратного хода на специальных гребенках, расположенных в непосредственной близости от нагревателя. Преимуществом такой схемы является отсутствие различных соединений. Недостаток подключения состоит в высокой протяженности используемых труб. Перед вводом в эксплуатацию данное соединение необходимо отбалансировать, то есть настроить подачу и расход теплоносителя в каждой петле. Только в таком случае достигается равномерное распределение тепла по батареям.

Общие рекомендации при установке

1. Для увеличения подачи тепла к самым дальним радиаторам следует использовать насос. Это актуально даже при соединениях для естественной циркуляции.

2. Следует помнить, что диаметр труб напрямую зависит от использования насоса в системе. Чем мощнее агрегат, тем меньше сечение. При использовании насоса разрешается не применять уклоны. Однако при установке агрегата рекомендуется иметь независимый резервный источник его питания (аккумуляторная батарея).

3. Лучшими теплоизоляционными свойствами обладают пластиковые и металлопластиковые трубы. При использовании металлических элементов в процессе передачи теплоносителя от источника до батареи теряется больше энергии.

4. Схема с принудительной циркуляцией позволяет снизить объем теплоносителя в системе за счет уменьшения диаметра соединяемых труб и использования батарей с меньшим внутренним объемом. В этом случае на общий нагрев системы тратится не так много топлива, при этом увеличивается отдача тепла.