Виды систем отопления: водяное, воздушное, инновационное

Для обогрева частного дома все чаще монтируется закрытая система отопления. В такой сети давление поддерживается на одном и том же или близком уровне, отсутствует необходимость постоянного контроля количества теплоносителя. Правильно разработанная схема позволяет обогревать дом любой площади, а при выборе двухконтурного котла, обеспечивать его горячей водой.

Особенности монтажа водяного отопления

Использование воды в качестве теплоносителя обусловлено тем, что эта жидкость обладает очень хорошей теплоемкостью и способна эффективно принимать и отдавать тепло. Водяное отопление используют в домах уже давно. За прошедшее время принцип остался прежний, а вот схемы подключения нагревательных элементов претерпели серьезную модернизацию. Тем не менее, для сооружения водяного отопления применяются все те же материалы и приборы, что и сотню лет тому назад, только усовершенствованные:

  • энергетические установки. Ими могут быть печи или котлы, работающие на электроэнергии или газе;
  • трубы различного диаметра. Сегодня кроме металлических труб активно используются пластиковые и металлопластиковые;
  • радиаторы отопления, которые делают из чугуна, стали или алюминия;

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Итак, рассмотрим схему закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией. В котле посредством теплового носителя происходит процесс нагревания. Нагреваясь до необходимой температуры, теплоноситель увеличивается в объемах и начинает поступать в радиаторы, двигаясь по трубам. Проходя обратку, лишняя часть теплоносителя проникает в расширительный бачок, разделенный внутри на 2 отсека при помощи мембраны из резины. В первую камеру попадает теплоноситель, а во 2-ой тем временем находится азот. До начала запуска в азотсодержащей камере выставляется давление, схожее с давлением всей системы. Оказавшись в бачке, разогретая жидкость сравнивает давление. Насосом откачивается вода, которая вновь возвращается в котел.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Чтобы данная система отопления была безопасна, она оснащена защитой от излишнего давления, вентилями, клапаном, сбрасывающим давление, сливом, клапаном подпитки и манометром.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.

В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:

  • электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
  • солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
  • воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.
Особенности комбинированного отопления

Комбинированная система отопления

При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома.

отопление

Нагрев помещения осуществляется за счет прогрева воздуха газовым оборудованием, водяным теплообменником, электронагревателем, вентилятором и другими устройствами через воздуховоды. Воздушная система отопления в частном доме считается затратной и неэкономной. Во-первых, расход электроэнергии экономный не в каждом типе оборудования, во-вторых, степень нагрева и постоянство температурного режима нельзя сравнить с другими типами обогрева помещения.

Читайте также:  8 лучших печей для дома и дачи площадью от 50 до 150 м²

Варианты системы воздушного отопления для частного дома

Прямоточная система воздушного отопления

Весь воздух в прямоточной системе забирается с улицы, перегревается до +35-40град. и подается по распределяющим воздуховодам в помещения.

Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией

В такой системе часть воздуха забирается с улицы и смешивается с воздухом внутри помещения. Затем, нагретый и перегретый воздух подается к воздуховодам.

Система воздушного отопления с полной рециркуляцией

Воздух в данной системе гоняется внутри помещения без подмеса с улицы. Такая система не безопасна для здоровья, так как воздух будет переполнен бактериями. Но, возможно избавится от этого недостатка включив в систему дорогостоящее оборудование для очистки воздуха.

Схема работы тупиковой системы отопления

В большинстве случаев тупиковая схема отопления предполагает, что подача теплоносителя в радиаторы и его отвод осуществляется по отдельным магистралям.

Цикл работы:

  1. От котла по подающему трубопроводу горячая вода подается в расширительный бак.
  2. По отходящей от бачка магистрали нагретый теплоноситель направляется по трубам, соединенным с верхним патрубком каждого радиатора.
  3. Горячая вода, проходя через отопительный прибор и отдавая ему тепло, перетекает через нижний патрубок в обратку.
  4. Собранный со всех радиаторов остывший теплоноситель по обратному трубопроводу возвращается в котел.

После нагревания воды рабочий цикл повторяется.

Монтаж

Монтажные работы включают несколько этапов. Последовательность следует соблюдать для обеспечения надлежащего качества.

Готовим площадку

Монтаж

Монтажные работы начинаются с подготовки места или отдельного помещения, предназначенного для установки отопительного котла.

Предпочтительно, чтобы данную работу выполнили представители сервисного центра. Делая все собственными силами, необходимо обеспечить правильное пространственное расположение оборудования.

Монтируем трубы

Монтаж

От места установки котла проводится укладка трубопровода к местам, где запланировано размещение радиаторов. При выполнении монтажа обязательно учитывается утвержденная схема. Если предстоит прокладка труб через стены, просверливается отверстие достаточного диаметра. После завершения работ отверстие замазывается раствором цемента.

При соединении труб следует учитывать состав материала, из которого они изготовлены. Медные необходимо спаивать, стальные – сваривать. Для соединения металлопластиковых труб используются специальные фитинги. Полипропиленовые изделия соединяются на установке, предназначенной для их сварки.

Установка оборудования и радиаторов

Монтаж

На обратной трубе производится установка циркуляционного насоса и фильтра грубой очистки. Монтируется расширительный бак. Производится установка радиаторов. Утвержденная схема позволит узнать точное месторасположение каждого. При этом следует обязательно выдержать расстояние 10 – 12 см до пола, 2 – 5 см до стен и 10 см до подоконников. Выполняется монтаж кранов Маевского.

Если система двухтрубная, перед каждым радиатором устанавливается кран для его включения/отключения и регулировки степени нагрева. У однотрубной кроме перекрывающих кранов стоит предусмотреть байпас. Эта обводная труба в будущем позволит выполнить ремонт одного радиатора без отключения системы отопления.

Регулировка

Монтаж

Проверив герметичность всех соединений, можно заполнить ее водой или антифризом. При отсутствии течи приступают к регулировке оборудования. Для этого запускают котел и, используя компрессор, регулируют давление в газовой камере мембранного расширительного бака.

Посредством кранов Маевского удаляется лишний воздух из труб и выполняется регулировка температурного режима во всех комнатах частного строения: увеличивается или уменьшается количество поступающего в радиаторы теплоносителя.

Читайте также:  Виды порталов для камина и особенности их изготовления

После включения отопления можно будет услышать характерное бурление или похожий шум, создаваемый водой, который вскоре прекратится. Растворенный кислород прореагирует с железом и останется на фильтре, став нерастворимым осадком.

Монтаж

Похожие записи: Принципы работы и монтаж однотрубной системы отопления в двухэтажном доме Особенности ленинградской системы отопления Монтаж открытой системы отопления

Поделиться:

Монтаж

Независимость от электроэнергии

Решить вопрос автономности от электричества можно, приобретя энергонезависимый котел. Они бывают нескольких видов. Твердотопливный тип котла наиболее распространен. Работает он на дровах, некоторые модели приспособлены и для загрузки углем. Топливо горит в камере сгорания, вокруг которой расположен теплообменник. В него поступает вода, которая при нагревании меняет плотность и поднимается по трубопроводу. В верхней части дома размещается бачок, в который она и поступает. Из бака, под собственным давлением, она продвигается к радиаторам. После остывания, снова поступает в котел, выдавливаемая теплоносителем с более высокой температурой. Такая система отопления, из-за отсутствия насоса, называется естественной.

ВАЖНО: Система с естественным продвижением воды по трубам требует соблюдения основных требований к трубопроводу: он должен быть большого диаметра, располагаться под уклоном и не иметь большого количества поворотов и изгибов. Все это создает сопротивление для движения воды.

Подвидами твердотопливного котла являются:

  • Пеллетные: работают на специальном топливе (пеллетах), считаются более экологически чистыми.
  • На био-топливе: загружать оборудование можно ботвой, косточками и другими бытовыми и огородными отходами. Это позволяет избавляться от бытового мусора и не затрачивать много средств на отопление.
  • Пиролизные: имеют особенный принцип сгорания, который подразумевает два цикла. При первом прогорают дрова, а при втором – образовавшиеся угли. Они тлеют длительное время, выделяя пиролизный газ. Он и способствует более длительному поддержанию тепла. Более экономичный вариант, так как требует одной загрузки для нагрева в течение целого дня.
  • Если же к дому подведен газ, но отсутствует электричество или с ним возможны перебои, можно выбрать газовый котел. Он более экономичен при эксплуатации, так как газ сегодня один из наиболее доступных по стоимости ресурсов для отопления. Независимая система подразумевает, что газовый котел не должен быть оснащен насосом, автоматикой, пьезорозжигом и другими устройствами, работающими от электричества.

    ВАЖНО: Некоторые модели энергонезависимых газовых котлов комплектуются переходниками, при замене которых, можно использовать сжиженный газ в баллонах.

    Современные схемы

    Схема отопления загородного дома осуществляется в нескольких вариантах.

    Однотрубная

    Современные схемы

    Подразделяются на горизонтальную и вертикальную. Батареи последовательно подключены к одной магистрали. Каждый последующий радиатор получает меньше тепла, температура в доме будет неравномерной. Горизонтальная схема отопления оправдывает себя в одноэтажных домах площадью до 100 м2. Вертикальная схема используется в двухэтажных коттеджах, радиаторы подключаются к вертикальным стоякам.

    Принцип построения однотрубной системы отопления

    Двухтрубная

    Современные схемы

    Отличие этой схемы отопления в монтаже двух веток трубопровода. Нагретый теплоноситель подходит к радиаторам по одной трубе, отходит по другой. Простой и надежный способ отопления имеет только один недостаток: увеличение стоимости за счет большой протяженности трубопровода.

    Двухтрубная система отопления

    Попутная или петля Тихельмана

    Современные схемы

    Это современная разновидность двухтрубной схемы отопления. Остывший теплоноситель движется в попутном направлении с прямой подачей. При этом способе монтажа достигается гидравлическое равновесие, но монтаж довольно сложный и дорогостоящий.

    Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах

    Коллекторная или лучевая

    Современные схемы

    Надежная и простая схема отопления. Магистраль монтируется под полом и подключается к общей гребенке. К каждому радиатору подводится персональная труба. К недостаткам необходимо отнести стоимость коллекторного узла и невозможность прокладки, когда напольное покрытие уже смонтировано.

    Читайте также:  Напольный газовый котел с коаксиальным дымоходом

    Устройство коллекторной системы

    Воздушное отопление частного дома своими руками: виды схем

    Для того, чтобы обогрев воздушного типа работал максимально эффективно именно в вашем случае, каждый должен знать все имеющиеся виды схем организации. Каждый вид имеет принципиальные отличия и тонкости монтажа.

    Классификация систем

    Воздушное отопление по принципу циркуляции воздуха бывает естественное и принудительное. При естественной циркуляции воздух поднимается к потолку и перемещается по воздуховоду в тот или иной участок дома, который необходимо обогреть. Принудительная циркуляция воздуха выполняется путем использования в установке мощных вентиляторов.

    Принцип действия естественной и принудительной систем

    По типу масштабности отопление бывает локальное и центральное. Локальная система нужна для создания комфортной температуры в конкретном помещении. А централизованная система воздушного отопления для частного дома обеспечивает нагрев и поддержание температуры во всей жилой постройке.

    Состав и схема работы централизованной системы

    По принципу осуществления теплообмена установки подразделяются на приточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией. Приточные применяются для использования воздуха с улицы, который подается вентилятором к нагревателю.

    При частичной рециркуляции применяется как воздух с улицы, так и теплый воздух из помещений дома. При рециркуляционном принципе воздух постоянно обновляется, остывая в помещениях и вновь нагреваясь в воздухонагревателе или рекуператоре.

    Схема с частичной рециркуляцией воздуха

    По расположению системы бывают подвесные и напольные. С помощью напольной установки воздух не только быстро нагревается, но и по воздуховодам попадает во все помещения, отдавая им тепло. Данную систему к тому же можно дополнить климат-контролем. Это значит, что летом,в жаркое время, температуру можно также и понизить. С помощью такой функции в помещении становится достаточно комфортно.

    Пример напольной установки с наружным расположением

    Если выбор покупки остановится на воздушном отоплении дома по канадской методике, то это значит, что в вашем распоряжении будет возможность задавать и контролировать не только температуру воздуха, то также влажность и степень очистки.

    Система, выполненная по канадской методике, позволяет регулировать практически все параметры микроклимата

    Как выбрать насос

    Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

    Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

    Производительность насоса рассчитывается по формуле:

    Q = N / (t2-t1), где

    Q – производительность насоса,

    N – мощность котла (КВт),

    t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

    t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

    Как выбрать насос

    Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

    P = RI + Z, где

    P — потери давления в системе отопления, Па,

    R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

    I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

    Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

    Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

    По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.