5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Способы движения теплоносителя

Если говорить о движении теплоносителя, то существует два способа его перемещения:

  1. Самотечный, когда горячая вода по контуру перемещается по законам физики, то есть по принципу естественной конвекции. Чаще всего этот вариант называется естественная циркуляция теплоносителя.
  2. Принудительный. Здесь все просто – движение воды в контуре производится с помощью насоса. Этот способ так и называется с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Особенности системы с естественной циркуляцией

Чтобы теплоноситель эффективно перемещался по схеме трубной разводки отопления частного дома, необходимо соблюсти некоторые важные правила.

  • И подающий контур, и обратный должны быть установлены с небольшим наклоном в сторону движения горячей воды.
  • Диаметр используемых труб в обратном контуре должен быть больше, чем в подающем.
  • Это так называемая открытая система отопления. В нее устанавливается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. По сути, у него есть откидная крышка. Сам расширительный резервуар устанавливается выше всех элементов, чтобы создавать определенное давление теплоносителя.
  • Это энергонезависимая система, если не считать автоматику установленного отопительного котла.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Честно говоря, у системы с естественной циркуляцией недостатков больше, чем достоинств. Сюда можно отнести сложность проведения монтажного процесса, связанного с выставлением наклона трубопроводов. Это первое. Второе – высокая инертность, управлять теплотехническими процессами в таком отопления всегда сложно. Третье – приходится нагревать теплоноситель до высоких температур. А это и перерасход топлива, и невозможность использования современных материалов. К примеру, пластиковых труб на подающем контуре. Четвертое – требуется большой объем теплоносителя, который опять-таки приходится долго нагревать. Пятое – в такую систему невозможно подключать теплые полы, которые работают только при наличии циркуляционного насоса.

Особенности системы с принудительной циркуляцией

Этот вариант во много раз лучше. Правда, и у него есть недостатки. Один из них – это обязательное наличие электрического тока, ведь насос без этого вида энергоносителя работать не будет. Но во всем остальном это современный вид системы отопления частного дома. Особенно, когда в доме используется однотрубная схема. Но об этом чуть ниже.

Однотрубная схема

Итак, принудительная циркуляция теплоносителя создает определенные условия, при которых эта система может работать. В принципе, эти условия и есть достоинства.

  • Используются любые трубы небольших диаметров. Нет необходимости создавать уклон контурам, что приводит к упрощению монтажных процессов. Снижается объем теплоносителя.
  • Равномерное распределение теплоносителя по всей схеме.
  • Любой тип подключения радиаторов.
  • Установка расширительного бака закрытого типа, поэтому его монтировать можно в любое место. Специалисты рекомендуют на обратном контуре около отопительного котла. Кстати, такую схему часто называют закрытой системой отопления частного дома.

Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной

Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии – подающую и обратку.

Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:

  1. Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
  2. Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
  3. Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
  4. Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.

Двухтрубная система отопления

Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.

Классификация двухтрубного отопления

Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.

Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.

Вертикальная двухтрубная система

Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.

В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:

  • с естественной циркуляцией;
  • с принудительной циркуляцией.

Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов – теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком – отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.

Читайте также:  Как выбрать двухконтурный газовый котел отопления

В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией.  В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.

Однотрубные системы отопления с принудительной и естественной циркуляцией: основные отличия

Способ циркуляции горячей воды в системе определяет её тип: принудительный или естественный. Система отопления с принудительной циркуляцией работает за счет насоса, который устанавливается в обратной части магистрали перед входом в котел. Циркуляционный насос создает оптимальный уровень давления, благодаря которому температура горячей воды сохраняется на всех участках системы.

Отопление с естественной циркуляцией использует физические свойства воды. Горячая жидкость, имеющая меньшую массу и плотность, поднимается по трубам, попадая в радиаторы. В это время более тяжелая холодная вода попадает в котел, где снова нагревается. Преимуществом отопления с естественной циркуляцией является бесперебойная работа системы, не зависящая от подачи электричества.

Основным недостатком, в связи с которым тип отопления с естественной циркуляцией не получил широкого распространения, является ограниченность длины системы. Протяженность контура, при которой система будет работать оптимально, не должна превышать 30 метров. Установка системы с естественной циркуляцией возможна только при использовании маломощного котла, тяги которого будет хватать для отопления небольших помещений.

В системе с принудительной циркуляцией за движение теплоносителя по трубам отвечает насос, который устанавливается поблизости от котла

Применение естественной циркуляции в больших одноэтажных домах становится невозможным также по причине требования к уклону магистральной трубы. Минимальным уклоном является 3-5 градусов. Это значит, что на каждый метр трубы необходимо осуществить перепад высоты в 5-7 см.

Важно! В случае с принудительной циркуляцией уклон трубы будет гораздо меньшим. С помощью насоса горячая вода будет равномерно распределяться по системе, имеющей перепад высоты в пределах 0,5 см на каждый погонный метр трубы.

Помимо этого, принудительная циркуляция позволяет решить следующие вопросы:

  • обеспечение полного контроля над рабочими процессами в системе отопления;
  • применить более простую нижнюю разводку системы (при естественной циркуляции возможна только верхняя разводка);
  • увеличить протяженность отопительного контура.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией может быть переоборудована в сеть с принудительной подачей воды.

Какое отопление выбрать?

Наиболее выгодной разновидностью отопления является система «теплый пол».

Из-за того, что теплоноситель имеет сравнительно низкую температуру, а нагретый воздух мало контактирует с наружными стенами, она характеризуется наименьшими теплопотерями.

Но у «теплых полов» есть существенный недостаток: теплоноситель в них не может двигаться за счет конвекции – слишком велико гидравлическое сопротивление контура.

Необходимо использовать циркуляционный насос, соответственно, при отключении электроснабжения система отопления окажется неработоспособной.

Поэтому внутрипольный подогрев целесообразно применять в жилых комнатах как дополнительную систему, а в помещениях, где комфортная температура не так важна и при этом имеются значительные теплопотери (холл, коридор, прихожая) – как основную.

В жилых комнатах функцию основной отопительной системы чаще всего возлагают на радиаторную двухтрубную. Это оптимальный по сочетанию цены и практичности вариант.

Сегодня радиаторную систему в обязательном порядке оснащают циркуляционным насосом.

Схема работы открытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Это дает несколько выгод:

  • Отопление можно эксплуатировать в низкотемпературном режиме (потребность в этом возникает в межсезонье).
  • Из-за незначительного перепада температур между «подачей» и «обраткой» котел работает в щадящих условиях, что положительно сказывается на сроке его службы.
  • После простоя контур прогревается достаточно быстро.

Но при этом систему делают такой, чтобы она могла работать и в режиме естественной циркуляции, то есть была энергонезависимой. С этой целью:

  • применяют трубы достаточно большого диаметра;
  • укладывают их с большими уклонами.

В начале контура, сразу после котла делают разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, уходящий под потолок.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Монтаж системы центрального отопления следует начинать с магистральных подающей и обратной линий от теплового ввода.

В промышленных зданиях трубы диаметром более 100 мм подают на проектные отметки с помощью механизмов – кранов, лебедок и талей.

В гражданском строительстве, где монтаж производится, как правило, в стесненных условиях, а диаметры труб обычно невелики, подача их иа проектные отметки осуществляется башенным краном ли вручную.  [1] Важно

Монтаж систем центрального отопления должен удовлетворять определенным техническим условиям как в отношении качества выполнения отдельных элементов системы, так я в отношении размещения этих элементов в здании и увязки их со строительными конструкциями здания.  [2]

Подача радиаторов.  [3]

Монтаж систем центрального отопления в зданиях начинают с установки нагревательных приборов. Приборы нужно устанавливать точно в указанных проектом местах. До установки прибора на место загораживаемая им поверхность стены должна быть отделана так, чтобы потом е требовалось выполнять отделочные работы.  [4]

Монтаж системы центрального отопления следует начинать с магистральных подающей и обратной линий от теплового ввода.

В промышленных зданиях трубы диаметром более 100 мм подают на проектные отметки с помощью механизмов – кранов, лебедок и талей.

Совет

В гражданском строительстве, где монтаж производится, как правило, в стесненных условиях, а диаметры труб обычно невелики, подача их иа проектные отметки осуществляется башенным краном или вручную.  [5]

Монтаж систем центрального отопления зданий обычно выполняется специальными монтажными организациями.  [6]

Примонтаже систем центрального отопления случаи травматизма могут возникнуть при выполнении таких наиболее трудоемких операций, как сверление отверстий под радиаторные кронштейны, разноска радиаторных печей или блоков к местам монтажа и навеска их на радиаторные кронштейны.

Читайте также:  Электрические котлы для отопления: плюсы и минусы, выбираем модель

Примонтаже систем центрального отопления, горячего водоснабжения, отопительных котельных с водогрейными котлами для нагрева воды до температуры более 115 С и паровыми котлами с рабочим давлением пара выше 0 07 МПа ( 0 7 кгс / см2) необходимо соблюдать Правила устройства и безопасной эксплуатации пара и горячей воды, утвержденные Госгортехнадзором СССР. Подготовка к производству монтажно-сборочных работ выполняется группами подготовки производства монтажных управлений при участии линейного инженерно-технического персонала, которые будут руководить производством работ.  [9]

После окончаниямонтажа системы центрального отопления или водопровода последние обязательно испытывают на плотность.

Для проведения испытания по вызову линейного участка на объект приезжает специализированное звено с приводной установкой для опрес-совки системы.

Обратите внимание

После устранения грубых дефектов, выявленных в процессе испытания системы сжатым воздухом, систему наполняют водой и производят повторное гидравлическое испытание.  [10]

Предохранительные клапаны.  [11]

Краны пробковые проходные применяются примонтаже систем центрального отопления и газоснабжения.  [12]

На листе 66 приведен перечень принятых и применяемых примонтаже систем центрального отопления стандартных деталей, а на листах 67 и 68 – типовых.  [13]

Приведены рекомендации по выполнению лабораторно-практических работ при производстве замеров трубопроводов длямонтажа систем центрального отопления, теплоснабжения, холодного и горячего водоснабжения, канализации и газоснабжения; указаны цель работ и последовательность их выполнения, необходимые инструменты.  [14] Обратите внимание

Ремонт и монтаж оборудования котельных и тепловых пунктов должен предшествовать ремонту имонтажу систем центрального отопления. При ремонте котлов из листовой стали ( корнвалийских, ланкаширских и др.

) с кирпичной обмуровкой производят разборку обмуровки и устранение трещин путем заварки, установки заплат на сварке или пластырей из стали на резиновой прокладке со стягиванием котлов с наружной стороны болтами через каждые 4 – 5 см.

Выпучины устраняют вырезкой отдушин с устройством заплат или разрезкой их накрест с выравниванием и заваркой разрезанных мест.  [15]

Страницы:      1    2

Естественная или принудительная циркуляция воды: что лучше для многоэтажки?

Системы, в которых теплоноситель циркулирует по законам гравитации, по большей части ограничены частными домами (о схеме отопления частного дома с естественной циркуляцией рассказано в статье), отдельными малоэтажными зданиями, располагаемыми за пределами города — либо их проектируют там, где нет постоянного снабжения электроэнергией.

В таких зданиях чаще предусмотрены системы с естественной циркуляцией

Главное достоинство такой системы состоит в том, что при условии централизованной подачи воды она не зависит от электричества (об электроснабжении многоквартирных жилых домов читайте в статье).

Есть и другие плюсы, но и недостатки тоже имеются:

Достоинства Недостатки
  1. Несложное устройство и максимальная простота в эксплуатации.
  2. Отсутствие вибрации и другого шума, так как теплоноситель движется с небольшой скоростью.
  3. Длительный срок (до 40 лет) службы без капремонта.
  1. Невысокое давление в сети ограничивает радиус циркуляции.
  2. Необходимость увеличения диаметра труб до 7% повышает себестоимость системы.
  3. Из-за большой теплоёмкости воды, циркулирующей с малым напором, система медленно включается в работу.
  4. По этой же причине в трубах, проходящих через неотапливаемое помещение, может замёрзнуть вода.

Учитывая, что в однотрубной системе происходит интенсивное ослабление напора, и движение теплоносителя замедляется, не прогревая до нужной температуры помещения невысокого здания, предусматривая естественную циркуляцию, лучше проектировать двухтрубную систему.

Обратите внимание: для многоэтажек с гравитационной циркуляцией тепла, больше подходит система однотрубная.

Вариант с подачей и обраткой (двухтрубный) применяется только когда предусмотрено принудительное движение теплоносителя, обеспечиваемое насосом.

Индивидуальный узел распределения тепла в многоэтажном доме с принудительной циркуляцией

Примечание: чтобы в двухтрубной системе с гравитационным движением теплоносителя создать нормальное давление, приходится увеличивать расстояние от теплообменника до нижних отопительных приборов. Как минимум оно должно составлять 3 м.

Рекомендуем прочесть: автономное отопление многоквартирных домов.

Особенности отопления высотных зданий

Высотными называют здания, имеющие свыше 25 этажей. Такая этажность вызывает определённые трудности как в подаче воды наверх, так и в обустройстве системы отопления.

Стрелками показаны места нахождения технических этажей

Такое количество технических этажей требуется для того, чтобы располагать оборудование, обеспечивающее работу инженерных коммуникаций – в том числе и отопления.

В высотных зданиях зона обслуживания не может превышать определённую высоту.

Параметры технических этажей определяются, исходя из значения гидростатического давления теплоносителя в отопительных приборах нижнего уровня. Их высота должна соответствовать габаритам размещаемого в них оборудования: воздуховодов, котлов, насосов, теплообменников.

Если гидростатическое давление в отопительных приборах варьируется в пределах 0,6-1,0 Мпа, высота зон обслуживания обычно не превышает 55 метров (17-18 этажей).

В каждой из них обустроена своя система отопления, подключаемая к наружному теплопроводу, но изолированная от других систем, есть свой теплообменник, расширительный бак, подпиточный и циркуляционный насос.

В высотных зданиях обычно оборудуются индивидуальные отопительные пункты (ИТП), которые располагают в подвальных этажах, где находится основное насосное оборудование и теплообменники. Почти всегда они рассчитаны на максимальное давление в 1,6 Мпа, при котором гидравлически изолированная система имеет предел 160 метров.

Оборудование технического этажа

В здании с такой высотой устраивают или две зоны по 80 м, или три по 55-50 м – каждую со своим контуром. Причём, водо-водяное отопление может быть только в двух первых зонах — в третьей и выше (если этажей больше) проектируется пароводяное или комбинированное.

На заметку: пар вместо воды используется потому, что он не даёт большого гидростатического давления.

Его подают на технический этаж, предшествующий верхней зоне, на котором оборудован свой ИТП с полным набором оборудования – в том числе, и регулирующего. В зданиях, высота которых превышает 250 м, могут прибегать к устройству электро-водяного отопления.

Читайте также:  Какая термоголовка для радиатора отопления лучше – выбор и установка

Системы отопления высотных зданий нередко разделяются по фасадам (сторонам горизонта), и в каждом отделе имеется своя автоматизированная система, регулирующая температуру теплоносителя.

Варианты разводки труб

Сегодня водяное отопление своими руками имеет несколько видов разводки, давайте рассмотрим каждый из них:

  • Вариант первый – однотрубный. Это такой тип отопления, при котором есть лишь одна труба, соединяющая все элементы системы на пути движения теплоносителя. Он отличается минимальными финансовыми затратами, простотой, отсюда и немалая его популярность.
  • С монтажом и подробным принципом работы данного вида разводки вы можете ознакомится тут

  • Вариант второй – двухтрубный. Для соединения всех элементов системы используется две трубы, которые устанавливаются параллельно к движению теплоносителя. Среди достоинств варианта можно отметить то, что тепло равномерно распределяется по всему помещению, вы сможете быстро регулировать температурный режим.
  • Вариант третий – трубы располагаются коллекторным образом. В такой системе есть как обратный, так и падающий трубопроводы, которые соединяются между собой специальными распределительными коллекторами. Отличается привлекательной внешностью, а также абсолютным контролем над каждым элементом посредством специального распределительного шкафа.
Варианты разводки труб

Использование встроенного котлового насоса

Эта схема подразумевает применение котельного оборудования с встроенным насосом, мощность которого до 35 КВТ. Он создаёт напор на выходе из ёмкости в приделах 20 — 25 кПa, при расходе воды 1000 — 1500 литров в час.

Процесс монтажа схож со схемой от обычного тэна, но дополнительный насос для тёплого пола не требуется.

Чтобы полностью использовать потенциал приспособления, и создать циркуляцию теплоносителя в тёплом полу и радиаторах, необходимо правильно соединить устройство с контурами.

Использование встроенного котлового насоса

Достигнуть это в данной схеме можно кольцевым совмещением — котёл с ТП, и с радиатором. Эти два кольца объединены небольшим общим участком с низким гидросопротивлением, тем самым один контур, не влияет на другой.

В этой схеме шлакоуловителем выступает косой фильтр-грязевик, а воздухоотводчики есть в котле, радиаторе и контуре пола.

Суть функционирования кольцевой схемы — вода поступает от ёмкости, где она нагревается, в трубопроводы. Скачки давления в патрубках подачи и обратки приводят к перемещению жидкости по магистралям и её возврату обратно.

Однотрубная и двухтрубная системы

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют два типа водяного отопления — однотрубные и двухтрубные системы отопления. Основные отличия касаются способа присоединения теплоотдающих батарей к общей магистрали, в качестве которой выступает замкнутый кольцевой контур.

Системы труб размещаются от нагревательного агрегата, а охлаждающие радиаторы установлены последовательно, в результате чего уже охлажденная вода снова оказывается в котле. Однотрубные установки характеризуются минимальным количеством узлов, что существенно снижает стоимость их монтажа.

В случае с двухтрубным отоплением задействуются две самостоятельные магистрали. В первой перемещается жидкость от нагревателя к теплоотдающим контурам, а по второй отводится охлажденный теплоноситель к котлу. Аккумуляторы размещают параллельно: нагретая вода поступает к каждому из них прямо от подающего контура, что позволяет соблюдать практически стабильный температурный режим.

Наиболее перспективной, экологически чистой и экономичной в эксплуатации является теплонасосная система теплоснабжения

Однотрубная и двухтрубная системы

Оказавшись во внутреннем пространстве радиатора, теплоноситель отдает энергию и уже охлажденным возвращается обратно к котлу отопления. Схема и порядок монтажа подразумевает наличие удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, при этом такие конструкции позволяют создавать сложные разветвления, снижая расходы на обогрев.

Такой тип водяных обогревателей эффективен для построек с большой площадью и многоэтажных зданий. Для жилищ с этажностью 1−2 этажа и домов до 150 м² лучше использовать однотрубные магистрали. Это оправдывается их мобильностью и экономичностью.

Двухтрубным схемам не удалось получить особого распространения из-за сложностей монтажа и обслуживания. К тому же выглядят такие конструкции не совсем привлекательно.

Подробнее о монтаже однотрубной системы отопления:

Когда циркуляция в контуре ГВС необходима

Централизованный нагрев воды — это оптимальный способ обеспечения ГВС в больших домах. Система в таком случае обязательно должна включать в себя накопительный водонагреватель либо бойлер косвенного нагрева, используемый в паре с одноконтурным котлом. Это необходимо для того, чтобы потребителям постоянно был доступно определенное количество горячей воды. Емкость бойлера определяется предполагаемым расходом воды. До заданной температуры вода в бойлере нагревается встроенным ТЭНом либо от теплообменника, подключенного к котлу. Когда горячая вода не востребована, система находится в режиме ожидания. Но при открывании крана горячей воды система включается, предоставляя сразу достаточное ее количество. Объемы бойлеров могут быть от нескольких десятков до нескольких сотен литров. При этом в отличие от проточных водонагревателей, величина протока не ограничивается.

Однако система централизованного ГВС тоже имеет свои недостатки, хотя объективно является лучше других. Дело в том, что трубы, которыми подключены точки водоразбора к бойлеру, имеют, как правило, большую протяженность, и вода в них будет остывать, если долго ей не пользоваться. Потребитель, таким образом, оказывается в ситуации, когда при открытии горячей воды какое-то время из крана течет еле теплая или холодная вода. Время ожидания зависит от протяженности труб и может длиться до 30 секунд. Это слишком долго и к тому же расточительно. Причем речь идет не о потере нескольких десятков литров холодной воды, а о потере воды предварительно нагретой. В этом случае помочь может только циркуляция воды в контуре ГВС.

Когда циркуляция в контуре ГВС необходима

Двухконтурные котлы и колонки, а также электрические проточные водонагреватели тоже могут работать в системах централизованного горячего водоснабжения дома, но не способны делать это экономично и комфортно для потребителя. Их целесообразно использовать в маленьких коттеджах, где точек водоразбора немного и все они сконцентрированы возле водонагревателя. Однако и в таком случае, одновременно лучше пользоваться только одним краном, а не несколькими.