Содержание
- 1 Разводка отопления от котла в частном доме: основные схемы и их особенности
- 1.1 Способы циркуляции воды в системах отопления
- 1.2 Естественная циркуляция теплоносителя
- 1.3 Принудительная циркуляция теплоносителя
- 1.4 Схема однотрубной разводки
- 1.5 Варианты устройства двухтрубной системы
- 1.6 Вертикальная система с нижней разводкой
- 1.7 Вертикальная система с верхней разводкой
- 1.8 Горизонтальная система отопления – три основных типа
- 2 Закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией
- 3 Закрытая система отопления частного дома
- 4 Схемы систем отопления в частных домах. Схема подключения системы отопления
Оглавление
Разводка отопления от котла в частном доме: основные схемы и их особенности
Проживание в своем доме на земле дает ряд преимуществ, среди которых возможность устройства системы отопления, эксплуатируемой в автономном режиме.
Грамотно подобранная и смонтированная разводка отопления в частном доме позволяет организовать быстрый, равномерный обогрев всех комнат. Контроль расхода топлива, рассчитываемого в соответствии с погодными условиями, обеспечивает снижение затрат на отопление.
На практике используется несколько проверенных схем отопления, отличающихся по типу циркуляции теплоносителя (чаще всего воды), а также по способу разводки магистральных труб.
В большинстве жилых объектов осуществляют монтаж однотрубной, двухтрубной, лучевой или «ленинградской» системы отопления. Каждая схема разводки отопления частного дома имеет свои особенности, на которые обращают внимание при проектировании инженерных коммуникаций.
Способы циркуляции воды в системах отопления
Движение жидкости по замкнутому контуру (контурам) может происходить в естественном или принудительном режиме. Вода, нагретая отопительным котлом, устремляется к батареям. Эту часть контура отопления называют прямым ходом (током).
Попав в батареи, теплоноситель остывает, и направляется обратно в котел для нагрева. Этот промежуток замкнутого маршрута называют обратным ходом (током). Для ускорения циркуляции теплоносителя по контуру применяют специальные циркуляционные насосы, врезаемые в трубопровод на «обратке».
Выпускаются модели отопительных котлов, в конструкции которых предусмотрено наличие подобного насоса.
Естественная циркуляция теплоносителя
При естественной циркуляции движение воды в системе идет «самотеком». Это возможно за счет физического эффекта, проявляющегося при изменении плотности воды. Горячая вода имеет меньший показатель плотности.
Жидкость, идущая по обратному ходу, имеет большую плотность, а потому легко вытесняет уже нагревшуюся в котле воду.
Горячий теплоноситель устремляется вверх по стояку, а далее распределяется по горизонтальным магистралям, проведенным под небольшим уклоном, составляющим не более 3-5 градусов. Наличие уклона и позволяет двигаться жидкости по трубам самотеком.
Схема отопления, основанная на естественной циркуляции теплоносителя, является самой простой, а потому ее легко реализовать на практике. К тому же в этом случае не требуется наличие других коммуникаций.
Однако подходит этот вариант лишь для частных домов небольшой площади, так как длина контура ограничена 30 метрами.
К недостаткам можно отнести и необходимость монтажа труб большего диаметра, а также низкое давление в системе.
Схема автономной системы отопления дома с естественной циркуляцией воды (теплоносителя). Трубопровод прокладывается под уклоном, составляющим не более 5 градусов
Принудительная циркуляция теплоносителя
В автономных отопительных системах с принудительной циркуляцией воды (теплоносителя) по замкнутому контуру присутствует в обязательном порядке циркуляционный насос, который обеспечивает ускоренный ток нагретой воды к батареям, а остывшей – к нагревательному прибору. Движение воды возможно из-за разности давлений, возникающей между прямым и обратным током теплоносителя.
При монтаже данной системы не требуется соблюдать уклон магистрали трубопровода. В этом заключается преимущество, а вот существенный недостаток кроется в энергозависимости такой отопительной системы. Поэтому на случай отключения электричества в частном доме должен быть генератор (мини-электростанция), который обеспечит функционирование системы отопления в экстремальной ситуации.
Схема организации системы отопления дома, в которой циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом, врезаемым в трубопровод обратного тока
Схему с принудительной циркуляцией воды в качестве теплоносителя можно использовать при монтаже отопления в доме любой площади. При этом выбирается насос подходящей мощности и обеспечивается его бесперебойное электропитание.
Схема однотрубной разводки
В отопительной системе данного типа нагретый теплоноситель последовательно протекает по всем радиаторам, отдавая при этом приборам часть тепловой энергии.
Эту схему предпочитают выбирать в том случае, если для устройства системы обогрева помещения выделен небольшой бюджет.
Ведь для прокладки однотрубной системы понадобится минимальное количество труб, а также сопутствующих расходных материалов.
Нельзя не указать и на ряд недостатков, характерных для однотрубной системы отопления с верхней разводкой, а именно:
- отсутствие возможности осуществления раздельного регулирования уровнем теплоотдачи для каждого отдельного радиатора;
- снижение количества отдаваемого батареями в помещение тепла по мере их удаления от отопительного котла.
«Ленинградская» схема отопления разработана с целью решения проблемы независимой регулировки уровня теплоотдачи каждой отдельной батареи. В однотрубной системе вода идет через все установленные радиаторы последовательно. Установка запорных кранов на каждую батарею и монтаж байпаса (обходной трубы) позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при отсекании какого-то отопительного прибора.
Однотрубная разводка системы отопления «Ленинградка» позволяет обеспечить отключение отдельных радиаторов с помощью запорных кранов, при этом движение теплоносителя продолжается по обходной трубе
Варианты устройства двухтрубной системы
Основным отличием двухтрубной схемы обогрева частного дома является подключение каждой батареи к магистрали как прямого, так и обратного тока, что увеличивает в два раза расход труб. Зато у владельца дома появляется возможность регулирования уровнем теплоотдачи каждого отдельно взятого отопительного прибора. В итоге можно обеспечить разный температурный микроклимат в комнатах.
При монтаже вертикальной двухтрубной отопительной системы применима нижняя, а также верхняя, схема разводки отопления от котла. Теперь поподробнее о каждой из них.
Вертикальная система с нижней разводкой
Устраивают ее следующим образом:
- От нагревательного котла пускают по полу нижнего этажа дома или по подвалу подающий магистральный трубопровод.
- Далее от магистральной трубы пускают вверх стояки, которые обеспечивают попадание теплоносителя в батареи.
- От каждой батареи отходит труба обратного тока, которая отводит остывший теплоноситель обратно в котел.
При проектировании нижней разводки автономной системы отопления учитывают необходимость постоянного выведения воздуха из трубопровода. Выполняется это требование с помощью монтажа воздушной трубы, а также установки расширительного бака, использования кранов Маевского на всех радиаторах, находящихся на верхнем этаже дома.
Схема двухтрубной автономной системы водяного отопления дома с нижней разводкой. Теплоноситель поднимется вверх по вертикальным стоякам из центральной трубы
Вертикальная система с верхней разводкой
В этой схеме теплоноситель от котла подается на чердак по магистральному трубопроводу или под самый потолок верхнего этажа. Затем вода (теплоноситель) спускается вниз по нескольким стоякам, проходит через все батареи, и возвращается обратно в нагревательный котел по магистральному трубопроводу.
Для периодического удаления пузырьков воздуха в этой системе устанавливают расширительный бак. Данный вариант устройства отопления намного действеннее предыдущего способа с нижней разводкой труб, так как в стояках и в радиаторах создается более высокое давление.
Схема двухтрубной автономной системы отопления дома с верхней разводкой. Теплоноситель двигается вверх по центральному стояку, а затем опускается вниз, проходя по всем установленным радиаторам
Горизонтальная система отопления – три основных типа
Устройство горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления с принудительной циркуляцией является наиболее распространенным вариантом обогрева частного дома. При этом используется одна из трех схем:
- Тупиковая схема (А). Преимущество состоит в небольшом расходе труб. Недостаток кроется в большой длине циркуляционного контура самого дальнего от котла радиатора. Это затрудняет в значительной степени регулировку системы.
- Схема с попутным продвижением воды (Б). Из-за равной длины всех циркуляционных контуров проще отрегулировать систему. При реализации потребуется большое количество труб, которые увеличивают стоимость работ, а также портят своим видом интерьер дома.
- Схема с коллекторным (лучевым) распределением (В). Так как каждый радиатор подключается отдельно к центральному коллектору, то обеспечить равномерный всех помещений очень легко. На практике монтаж отопления по данной схеме наиболее затратный из-за большого расхода материалов. Трубы прячут в бетонную стяжку, что в разы повышает привлекательность интерьера. Лучевая (коллекторная) схема разводки отопления по полу приобретает все большую популярность среди индивидуальных застройщиков.
Вот так это выглядит:
Три схемы устройства горизонтальной двухтрубной системы автономного отопления, которые чаще всего используются при строительстве малоэтажных домов и частных коттеджей
При выборе типовой схемы разводки необходимо учесть множество факторов, начиная от площади дома, и заканчивая, материалами, использованными при его строительстве. Лучше подобные вопросы решать со специалистами, чтобы исключить вероятность ошибки. Ведь речь идет об обогреве дома, главном условии комфортного проживания в частном жилье.
- Марина
- Распечатать
Источник: //aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/sxema-otopleniya-v-chastnom-dome.html
Закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией
На сегодняшний день закрытая система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя успешно применяется для обогрева подавляющего большинства загородных домов.
Ее отличие от открытой схемы – в движении воды, находящейся под давлением, по замкнутой сети трубопроводов в полной изоляции от внешней среды.
Если вы еще не решили, какой вид отопительной разводки выбрать для своего жилища, рекомендуем ознакомиться с данной статьей, где изложена вся необходимая информация о системах закрытого типа.
Состав и принцип работы
Независимо от выбранной схемы (их разновидности мы рассмотрим далее) в ее состав всегда входят следующие основные элементы:
- источник тепла – газовый, дизельный, электрический либо твердотопливный котел;
- потребители – радиаторная сеть и (или) водяные теплые полы;
- циркуляционный насос;
- герметичный расширительный бак мембранного типа;
- группа безопасности, включающая в себя устройство для сброса воздуха (воздухоотводчик), предохранительный клапан и манометр;
- сетчатый фильтр – грязевик;
- трубопроводная арматура для балансировки, опорожнения и регулировки;
- магистральные и подводящие трубы.
Примечание. Система отопления может дополняться другими элементами и оборудованием, предусмотренным в проекте, например, распределительным коллектором, буферной емкостью и различными средствами автоматизации. Типовая двухтрубная схема, наиболее распространенная в частных домах, показана выше на рисунке.
Принцип работы современной закрытой системы заключается в перемещении тепловой энергии от котла к радиаторам с помощью жидкости, находящейся под избыточным давлением (от 1 до 2 Бар). Расширение ее объема от нагрева компенсируется за счет растяжения резиновой мембраны внутри бачка, полностью изолированного от атмосферы.
Устройство герметичной расширительной емкости
Завоздушиванию отопительной сети препятствует автоматический воздухоотводчик, установленный в группе безопасности. Расположенный там же подрывной клапан срабатывает в случае критического повышения давления в трубопроводах, обычно он настроен на 3 Бар. Грязевик ставится на обратной магистрали перед входом в теплогенератор и собирает шлам, поступающий из отопительной сети.
Важный момент. Циркуляционный насос, принудительно перекачивающий теплоноситель, можно встраивать как в обратный, так и в подающий трубопровод рядом с котлом. Оба способа – правильные.
Позитивные стороны и недостатки
Закрытый вариант водяной системы обрел популярность благодаря многочисленным достоинствам:
- нет контакта с атмосферой – отсутствуют потери теплоносителя за счет испарения;
- для заполнения сети в периодически протапливаемом здании можно применять антифриз;
- здесь не нужны трубы больших диаметров, прокладываемые со значительным уклоном, как это делается при монтаже магистралей с естественной циркуляцией воды;
- отсутствуют потери тепла через герметичный расширительный бак, поэтому схема считается более экономичной;
- вода, находящаяся под давлением, прогревается значительно быстрее, а закипает при более высокой температуре, что снижает риск образования паровой пробки при аварийной ситуации;
- система закрытого типа хорошо поддается регулированию как на отдельных участках, так и в целом.
Примечание. Герметичность дает еще один немаловажный плюс – теплоноситель не насыщается атмосферным воздухом через открытый бачок. Воздушные пузырьки могут попасть в трубопроводы только через подпитку от водоснабжения либо сквозь трещины в мембране бака.
Прокладка трубопроводов в полу и внутри стен
Небольшие диаметры трубопроводов и принудительная циркуляция – важнейшие аргументы в пользу современных закрытых сетей отопления. Всю разводку можно упрятать в стены или полы, а трубы прокладывать с минимальным уклоном. Он служит только для слива воды при ремонте или промывке радиаторов и магистралей.
Теперь о ложке дегтя в бочке меда. Дело в том, что закрытая система отопления частного дома неспособна функционировать автономно, поскольку зависит от электричества, питающего насос. Поэтому при частых отключениях электроэнергии рекомендуется обзавестись блоком бесперебойного питания либо электрогенератором, дабы не остаться без тепла.
Справка. В интернете можно отыскать альтернативные варианты — закрытые системы, выполненные по образцу гравитационных (самотечных). То есть, большими трубами со значительными уклонами. Но тогда половина вышеперечисленных достоинств теряется, а стоимость монтажа возрастает.
Второй негативный момент – сложность удаления воздушных пробок в процессе заливки воды, опрессовки и запуска отопления. Но данный минус не станет проблемой, если удалять воздух согласно общепринятой технологии.
Схемы закрытых систем
Для обогрева загородных и дачных домов применяются следующие типы разводок:
- Однотрубная. Все радиаторы присоединяются к единственной магистрали, проходящей по периметру помещения или здания. Поскольку горячий и охлажденный теплоноситель движутся по одной трубе, каждая последующая батарея получает меньше тепла, нежели предыдущая.
- Двухтрубная. Здесь нагретая вода поступает в отопительные приборы по одной магистрали, а уходит по второй. Самый распространенный и надежный вариант для любых жилых зданий.
- Попутная (петля Тихельмана). То же, что и двухтрубная, только охлажденная вода течет в одинаковом направлении с горячей, а не возвращается в противоположном (показано ниже на схеме).
- Коллекторная или лучевая. Каждая батарея получает теплоноситель по отдельному трубопроводу, подключенному к общей гребенке.
Однотрубная горизонтальная разводка (ленинградка)
Справка. Однотрубные системы бывают горизонтальными (так называемая ленинградка) и вертикальными. Последние, где вода раздается приборам отопления от стояков, нередко используются в двухэтажных домах.
Однотрубная горизонтальная схема оправдывает себя в одноэтажных домиках небольшой площади (до 100 м²), где обогрев обеспечивают 4—5 радиаторов. Больше подключать к одной ветви не стоит, последние батареи будут слишком холодными. Вариант с вертикальными стояками годится для здания в 2—3 этажа, но в процессе реализации придется проходить перекрытия трубами чуть ли не каждой комнате.
Однотрубная схема с верхней разводкой и вертикальными стояками
Совет. Если ваш выбор пал на однотрубную закрытую схему, лучше доверить ее проектирование и наладку специалистам. Они должны сделать расчет и подобрать диаметр основной магистрали, чтобы тепла хватило всем потребителям. Узнать больше практической информации вам поможет видео от эксперта:
Двухтрубная схема с тупиковыми ветвями (показана в начале статьи) довольно проста, надежна и однозначно рекомендована к применению. Если вы владелец коттеджа площадью до 200 м² высотой 2 этажа, то разводку магистралей делайте трубами с проходным сечением DN 15 и 20 (внешний диаметр – 20 и 25 мм), а для подсоединения радиаторов возьмите DN 10 (снаружи – 16 мм).
Попутная схема движения воды (петля Тихельмана)
Петля Тихельмана наиболее уравновешена гидравлически, но сложнее в монтаже. Трубопроводы придется класть по периметру комнат либо всего дома и проходить под дверями. По факту «попутка» обойдется дороже двухтрубной, а результат выйдет примерно одинаковым.
Лучевая система тоже проста и надежна, вдобавок вся разводка успешно прячется в полу. Подсоединение ближних батарей к гребенке выполняется трубами 16 мм, отдаленных – 20 мм. Диаметр магистрали от котла – 25 мм (DN 20). Недостаток данного варианта – цена коллекторного узла и трудоемкость монтажа с прокладкой магистралей, когда напольное покрытие уже сделано.
Схема с индивидуальным подключением батарей к коллектору
Как подобрать оборудование
Один из важных моментов – подбор источника тепла по мощности и виду используемого энергоносителя:
- на природном либо сжиженном газе;
- на твердом топливе — дровах, угле, пеллетах;
- на электричестве;
- на жидком топливе – солярке, отработанном масле.
Справка. При необходимости можно подобрать комбинированную многотопливную установку, например, на древесине и электроэнергии либо газ + солярка.
Мощность котельной установки рассчитывается стандартным образом: отапливаемая площадь жилища умножается на 0,1 для перевода в киловатты и на коэффициент запаса 1,3. То есть, для дома 100 м² нужен источник тепла мощностью 100 х 0,1 х 1,3 = 13 кВт.
Для закрытой системы отопления не принципиально, какой теплогенератор вы купите, поэтому подробно рассматривать данный вопрос мы не будем.
Но вы сильно облегчите себе задачу, если приобретете настенный газовый котел, оборудованный собственным циркуляционным насосом и расширительным баком, что показан на фото.
Для небольшого дома останется лишь подобрать трубы и отопительные приборы, о чем и пойдет речь далее.
Разновидности труб
Отопительную сеть частного дома можно смонтировать из таких труб:
- ППР (полипропилен);
- сшитый полиэтилен – PEX, PE-RT;
- металлопластик;
- варианты из металла: медь, сталь и гофрированная нержавейка.
Под выполнение самостоятельного монтажа с невысокими финансовыми затратами лучше брать полимерные трубы.
Для сборки обжимных соединений из металлопластика и полиэтилена не потребуется специальных инструментов, а полипропилен придется паять (сварочный аппарат берется в аренду).
Конечно, по стоимости материалу ППР нет равных, но из соображений надежности и долговечности мы рекомендуем использовать трубопроводы PEX из сшитого полиэтилена.
Медь и гофрированную нержавейку можно тоже монтировать на обжимных фитингах, но первая отличается высокой ценой, а вторая – значительным гидравлическим сопротивлением. Что касается черного металла, то он неудобен во всех отношениях – монтаж на сварке и подверженность коррозии отодвигают его на последнее место. Подробнее о выборе труб рассказывается в очередном видеоматериале:
Какие радиаторы лучше
Сейчас в торговой сети предлагаются отопительные приборы таких видов:
- стальные панельные;
- сделанные из сплава алюминия с кремнием (силумина);
- то же, но с каркасом из стальных труб, название – биметаллические;
- чугунные батареи – аналоги советских «гармошек» МС 140 и модели в стиле ретро.
Примечание. Последние 3 разновидности радиаторов набираются из нужного количества секций по теплоотдаче.
Стальной панельный радиатор
С точки зрения экономии выгоднее покупать стальные батареи, отличающиеся демократичной ценой. Алюминиевые приборы дороже, но интенсивнее отдают тепло. Эти 2 разновидности наиболее востребованы для закрытых систем отопления частных домов.
Нагревательный прибор из алюминия
Биметаллические радиаторы предназначены для отопительных сетей с низкокачественным теплоносителем, поступающим с перепадами давления, что характерно для централизованного теплоснабжения многоквартирных домов. Покупать эти дорогостоящие изделия в загородный дом с автономным отоплением бессмысленно.
Чугунные «гармошки» сильно проигрывают другим батареям по внешнему виду и весу. Но благодаря низкой цене находят применение в промышленных зданиях и хозпостройках. В то же время винтажные радиаторы из чугуна отличаются безупречным дизайном, но слишком дороги по цене.
Чтобы подобрать отопительный прибор по мощности, сделайте простой расчет: указанную в паспорте теплоотдачу разделите на 1,5. Так вы узнаете реальную мощность радиатора, ведь в документации отражены характеристики для определенных условий эксплуатации, не совпадающих с действительностью.
Совет. Не забудьте приобрести радиаторную арматуру – шаровой кран для подачи и балансировочный вентиль на обратку. Если вы решили поставить на батареи энергосберегающие терморегуляторы с преднастройкой, то на выходе из прибора должен устанавливаться обычный отсекающий кран.
Насос и расширительный бак
В закрытых отопительных системах частных жилищ обычно применяется 3 типа бытовых циркуляционных насосов, развивающих напор 4, 6 и 8 м водяного столба (это давление 0,4, 0,6 и 0,8 Бар соответственно). Мы предлагаем не углубляться в сложные гидравлические расчеты, а подобрать насосный агрегат по следующим признакам:
- Для одно — и двухэтажного здания площадью до 200 м² достаточно напора 4 м.
- В коттедж площадью 200—300 м² понадобится насос давлением 0,6 Бар (6 м).
- Циркуляцию в сети трехэтажного особняка на 400—500 м² обеспечит агрегат с напором 8 м водного столба.
Справка. О мощности насоса нужно судить по его маркировке. Например, изделие бренда Grundfos 25-40 имеет диаметр подключения 25 мм и развивает давление 0,4 Бар.
Чтобы подобрать размер расширительного бака, вам следует вычислить объем воды во всей закрытой системе отопления вместе с котловым баком. Учитывая тот факт, что при нагреве с 10 до 90 °С вода расширяется примерно на 5%, вместительность бачка должна составлять 1/10 часть от общего количества теплоносителя.
Как заполнить трубопроводы отопления
Мы решили осветить данный вопрос, поскольку заливка закрытой системы должна производиться по определенному алгоритму, чтобы не осталось воздушных пробок:
- Вначале все отопительные приборы должны быть отсечены от магистралей с помощью кранов. Остальную арматуру полностью откройте и включите подпитку из водопровода. Наполняйте трубы медленно, чтобы воздух успевал уходить через клапан на группе безопасности.
- Когда давление достигнет 1 Бар (следите за манометром), остановите наполнение и включите на несколько минут циркуляционный насос, дабы выдавить остатки воздуха.
- Оставьте помощника поддерживать давление на уровне 1 Бар, а сами поочередно открывайте радиаторные вентили и спускайте воздух кранами Маевского.
- По окончании запустите котел и насос, прогрейте теплоноситель и стравите воздух из батарей еще раз.
Убедившись, что все трубопроводы и отопительные приборы полностью прогрелись, поднимите давление в сети до 1,5—2 Бар при температуре на котле 80 °С.
Заключение
Невзирая на всю популярность водяных систем закрытого типа, они вовсе не являются панацеей. Во многих населенных пунктах с нестабильным электроснабжением монтировать такие схемы нет смысла, ведь придется нести затраты на покупку ИБП или генератора, а это нецелесообразно. При подобном раскладе нет альтернативы самотечным системам с естественной циркуляцией.
Источник: //qustu.com/zakrytye-sistemy-otopleniya-s-prinuditelnoj-tsirkulyatsiej/
Закрытая система отопления частного дома
Если частный дом рассчитан на постоянное проживание, а не только на летний отдых, то в нем обязательно должна быть устроена система отопления. Закрытая схема получила наиболее широкое распространение. Это довольно сложная инженерная конструкция, содержащая теплоноситель, полностью изолированный от контакта с окружающей средой, отчего и получила свое название.
Особенности закрытой системы
Закрытая система отопления имеет множество положительных сторон:
- В герметичном баке не испаряется теплоноситель. Это означает, что система может быть заполнена низкозамерзающим раствором этиленгликоля – антифризом. Если отопление остановится зимой на долгое время, антифриз не замерзнет в трубах и не разрушит их.
- Расширительный бак можно врезать в любое место системы. Чаще всего он устанавливается в топочном помещении, рядом с котлом отопления.
- Наличие циркуляционного насоса позволяет быстрее прокачивать теплоноситель сквозь систему и обеспечивать быстрое отопление помещений.
- Отсутствие расширительного бачка на чердаке частного дома уменьшает тепловые потери в системе отопления.
Закрытая система отопления частного дома может одновременно содержать обычные батареи отопления и теплые полы
- При монтаже используются трубы меньшего диаметра, чем в самотечных системах, без ущерба качеству обогрева. Это снижает первоначальные затраты на устройство отопления.
- Структура сети позволяет легко устанавливать индивидуальный режим отопления для каждой комнаты.
- Система полностью герметична и исключает образование воздушных пробок, а отсутствие в трубах кислорода уменьшает интенсивность внутренней коррозии.
- В сети разница между температурой в начале и конце сети невелика. Поэтому отопительный котел работает в более стабильном и щадящем режиме, чем в самотечных системах, что значительно продляет срок его эксплуатации.
- Закрытая система отопления частного дома может одновременно содержать обычные батареи отопления и теплые полы.
Минусов у закрытой системы отопления немного:
- Расширительный бак имеет больший размер, чем для самотечной системы.
- Отопление может работать только при бесперебойной подаче электричества. В случае его прекращения перестает работать напорный насос и отопление останавливается. Поэтому для предотвращения таких случаев необходимо предусмотреть резервный источник питания.
Состав системы
Схема системы отопления закрытого типа
Система отопления закрытого типа в минимальной конфигурации содержит следующие элементы:
- отопительный котел;
- герметичный расширительный бак;
- циркуляционный насос;
- приборы отопления – радиаторы, теплые полы или конвекторы;
- трубы и запорная аппаратура;
- клапаны и воздухоотводчики.
В систему могут дополнительно устанавливаться различные устройства автоматического управления и контроля.
Котел отопления
Котел в закрытой системе отопления
Система может работать с котлами различного типа:
- Газовые. При наличии поблизости от дома газовой магистрали котлы этого типа будут лучшим решением для отопления частного дома. Они имеют высокий КПД, экономичны, надежны и просты в эксплуатации. Проект их установки требует согласования с местными газовыми службами, подключение к сети газоснабжения должно выполняться только специализированными организациями.
- Электрические котлы. Эти котлы компактны и просты в эксплуатации. Их можно устанавливать своими руками, подключение не требует специального разрешения. Но для обеспечения безопасности электрический котел необходимо подключать к отдельной линии с собственным автоматом отключения.
- Котлы на твердом топливе. Современные котлы на твердом топливе далеко ушли от примитивных «буржуек». Они могут использовать передовые методы сжигания топлива, например, пиролизный, обеспечивая на одной закладке непрерывную работу до 10-15 часов. Модели, работающие на пеллетах, снабжаются устройствами автоматической загрузки, которые позволяют увеличить период между загрузками топлива до двух суток.
Мощность котла должна быть такой, чтобы обеспечить эффективную работу всех приборов отопления в доме.
Как рассчитать эту мощность, рассмотрим ниже.
Расширительный бак
Строение герметичного расширительного бака
Герметичный расширительный бак является обязательным элементом закрытых систем теплоснабжения. При нагревании теплоноситель расширяется, поэтому без такого бака систему разорвет возникшее внутреннее давление.
Конструктивно бак состоит из двух частей – воздушной камеры и камеры теплоносителя. Они разделены гибкой мембраной.
При увеличении температуры и объема теплоносителя его излишки выходят из труб в камеру, прогибают мембрану, сжимая тем самым воздух в воздушной камере.
При остывании и сжимании теплоносителя это воздушное давление вытесняет его обратно в сеть теплоснабжения – в системе поддерживается постоянное равновесное состояние.
Методика расчета объема бака, необходимого для конкретной системы теплоснабжения, достаточно сложна, и для типичного частного дома можно воспользоваться упрощенным методом, вычислив этот объем как 10% от общего объема всей сети дома. (Подробнее о том, как установить и рассчитать объем расширительного бака можно прочитать здесь)
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает движение теплоносителя по сети теплоснабжения. Выбор конкретной модели необходимо делать, исходя из нескольких параметров:
- Требуемая производительность. Ее можно рассчитать по формуле: Q=P/(T×R). В этой формуле P – мощность котла, Т – теплоемкость теплоносителя, R – разница температур на входе и выходе котла. Для обычных радиаторов этот показатель составляет 20 градусов, для скрытых конвекторов – 10 градусов, для теплого пола – 5 градусов.
Формула расчета производительности циркуляционного насоса
- Необходимое для работы системы давление. Вычислить его можно, используя формулу: H = R×L×Z. В этой формуле R – сопротивление прямой трубы (100-150 Па/м), L – общая длина сети, Z – поправочный коэффициент на запорную аппаратуру. При наличии в сети шаровых кранов он равняется 1,3, при наличии терморегуляторов — равен 1,7.
Формула расчета давления циркуляционного насоса
Рассчитав эти значения, необходимо выбирать подходящую модель из имеющихся в продаже.
Поскольку расчетная величина, скорее всего, не совпадет точно ни с одним из имеющихся предложений, необходимо выбирать котел ближайшей большей мощности, чем расчетная.
Радиаторы отопления
От правильности выбора и установки радиаторов зависит, будет ли отопление эффективным. В продаже есть различные виды радиаторов, со своими преимуществами и недостатками:
- Чугунные радиаторы. Они имеют хорошую теплоотдачу, но чрезмерно тяжелы и не всегда гармонично вписываются в дизайн помещения. Имеют большую тепловую инерцию, то есть, долго прогреваются и долго остывают.
- Стальные радиаторы. Имеют низкую стоимость и разнообразный дизайн. Главный их недостаток – низкая теплоемкость и большой риск внутренней коррозии.
- Алюминиевые радиаторы. Они имеют хорошую теплоотдачу, привлекательный дизайн, но, как и стальные, подвержены коррозии.
- Биметаллические радиаторы. Имеют хорошую теплоотдачу, привлекательный дизайн, устойчивы к коррозии. Приобретая их в частный дом, необходимо предупредить продавца об этом – биметаллические радиаторы для многоэтажек и частных домов различаются.
Для каждого помещения необходимо подобрать свой размер батарей отопления. В техпаспорте на радиатор указывается, какую тепловую мощность выделяют либо одна секция, либо весь прибор отопления в целом. (Из этой статьи можно узнать о том, как правильно сделать расчет радиаторов отопления).
Для определения необходимого количества секций можно исходить из простого правила — на 1 кубический метр помещения необходим 41 Ватт мощности батарей. Зная размеры каждой комнаты, можно легко подсчитать требуемую мощность радиатора. Для внешних комнат, которые граничат с наружными стенами дома, эту величину необходимо увеличить на 20%, для каждого окна в комнате увеличить еще на 5%.
Эффективное отопление предусматривает, что радиаторы размещаются под оконными проемами, чтобы компенсировать потоки охлажденного воздуха. Для равномерного прогрева больших комнат радиаторы стоит разместить еще в нескольких точках.
Трубы
В закрытых системах полипропиленовые трубы являются оптимальным вариантом
Теплоноситель в сети отопления циркулирует по системе труб. В закрытой системе могут применяться трубы нескольких видов:
- Стальные. Все реже используются в современном строительстве. Они тяжелы, соединяются только при помощи сварки, подвержены внутренней коррозии – все это усложняет монтаж сети отопления своими руками.
- Медные. Долговечны, надежны, но очень дороги.
- Металлопластиковые. Просты при монтаже, но из-за использования металлических фитингов с многочисленными резьбовыми соединениями или без должного регулярного ухода имеют большой риск протечек.
- Полипропиленовые. Оптимальный в настоящее время вариант труб для выполнения работ своими руками. Сварка выполняется простым аппаратом, не требующим высокой квалификации, а получаемые соединения обладают высокой прочностью.
Схемы разводки труб
Отопление дома может осуществляться тремя способами разводки труб:
- Однотрубная. Теплоноситель проходит все приборы отопления один за другим последовательно, постепенно остывая. В результате радиаторы прогреваются неравномерно.
- Двухтрубная. Теплоноситель подается из подающей трубы непосредственно в каждый радиатор. После выхода из них теплоноситель опять собирается в одной трубе, «обратке», и возвращается в котел. Радиаторы прогреваются равномерно, но труб на монтаж системы требуется вдвое больше.
- Коллекторная. Редко используемая схема, при которой к каждому отопительному прибору ведут две трубы, подачи и обратки, непосредственно из коллектора, расположенного у котла.
Коллекторная разводка труб используется редко
Клапанные устройства
Отопление дома должно быть безопасным. Для этого необходимо включить в его состав группу безопасности – приборы контроля, регулировочные вентили и предохранительные клапаны:
- Манометр и термометр. Обеспечивают визуальный контроль за работой системы.
- Предохранительный клапан, автоматически сбрасывающий излишки теплоносителя для подержания нормального давления в системе.
- Воздухоотводчик. При заполнении системы в нее может случайно попасть воздух, и получившаяся пробка полностью нарушит работу системы. Для ее сброса и предназначен воздушный сепаратор с клапаном.
- Система управления температурой. Комплекс управляющих устройств, позволяющих регулировать теплоотдачу каждого отопительного прибора в системе вручную или автоматически.
Манометр Предохранительный клапан Автоматический воздухоотводчик
Заключение
Закрытая система отопления – это весьма сложный механизм, и к ее разработке и монтажу необходимо подходить с большой ответственностью. Система, выполненная в соответствии с рекомендациями, указанными в этой статье, будет работать безупречно, эффективно и безопасно, надежно согревая ваш дом.
Самые интересные статьи из рубрики:
- Система отопления частного дома с естественной циркуляцией
- Ленинградка — система отопления частного дома: схемы, монтаж
- Однотрубная система отопления частного дома
- Двухтрубная система отопления
- Система отопления для индивидуального дома
Источник: //domiotoplenie.ru/sistemy-otopleniya/zakrytaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html
Схемы систем отопления в частных домах. Схема подключения системы отопления
Выбор оптимальных схем для системы горячего водоснабжения и отопления – это главная задача при обеспечении комфортного микроклимата. Чаще всего используются схемы систем отопления в частных домах следующих видов: система с принудительной и естественной циркуляцией, однотрубная, двухтрубная, а также «ленинградская» и лучевая схемы разводки трубопроводов.
Ключевой по важности инженерных коммуникаций является именно отопительная система домов, офисов и предприятий различного назначения.
Несмотря на активно развивающиеся технологии, человечество до настоящего времени еще не избавилось от потребности в установке источников тепла в своих домах.
Отопительная система эксплуатируется только 4-6 месяцев в году, при этом стоимость монтажа и комплектующих остается на высоком уровне. Срок службы, надежность и эффективность схемы систем отопления в частных домах во многом зависят от того, как выполнена разводка.
Разводка отопительной системы в квартире или частном доме начинается с анализа условий, в которых планируется ее эксплуатировать. Для обеспечения эффективного обогрева необходимо правильно выбрать котел, диаметр трубопроводов главной магистрали, а также определиться с видом топлива.
Главные составляющие
Ключевыми составляющими отопительной системы, которые оказывают влияние на схему разводки, являются:
- Вид топлива.
- Тип котельного оборудования, его основные показатели и мощность.
- Вид отопительных приборов.
- Особенности помещения (этажность, утепление, площадь, другие особенности).
Вид топлива
Наиболее востребованным источником тепла является газовый котел. Выбирают данное оборудование для частных домов, квартир или хозяйственных построек по причине экономичности, автономной работы и универсальности.
Также двухконтурный котел способен подогревать воду и для санитарных нужд.
В таком случае подключение газового котла к системе отопления, схема разводки трубопроводов должны учитывать мощность циркуляционного насоса и сравнительно невысокую производительность.
Если вы планируете отопить двухэтажное строение, помимо насоса, установленного в двухконтурном котле, для обеспечения циркуляции теплоносителя потребуется дополнительное оборудование.
Котлы
Данные устройства различаются по способу монтажа, виду топлива и мощности.
Бытовые котлы могут функционировать на таких видах топлива, как твердое (дрова), дизельное, жидкое (мазут), уголь, сжиженный или природный газ, а также пеллеты.
Довольно популярны электрические котлы, которые могут быть электродными и нагревательными. Кроме того, существуют комбинированные агрегаты, которые работают на различных видах топлива.
Для многих котлов характерна напольная конструкция, однако существуют разновидности настенного исполнения, мощность которых — менее 25 кВт.
Для размещения электрических электродных котлов не требуется отдельное место, они монтируются непосредственно в систему трубопроводов.
Большинство современных моделей оснащено нагревательным контуром для горячего водоснабжения, также для обогрева больших площадей их допускается собирать в каскад.
В любом случае для схемы систем отопления одноэтажного дома следует выбирать котельные агрегаты, позволяющие максимально автоматизировать их работу и упростить эксплуатацию.
Немаловажное значение также имеет зависимость отопительной системы от электрических сетей.
Этому условию в полной мере отвечает использование газовых котлов, а также схемы монтажа системы отопления в частном доме без электрических насосов.
Отопительные приборы
Отопительные приборы для частных домов можно разделить на две основные группы – радиаторы и регистры. Принцип их действия довольно прост.
В обоих случаях теплоноситель, передвигаясь внутри отопительного прибора, постепенно отдает тепло окружающей среде. Выбор этих конструкций зависит от этажности строения.
Если помещения располагаются в двух и более уровнях, то желательно отдать предпочтение компактным и эстетичным радиаторам.
Использование радиаторов в отопительной системе частного дома удобнее еще с точки зрения расположения мебели в помещениях. Их размещают под оконными проемами, трубопроводы для их подключения могут прокладываться по стенам или быть скрытыми в конструкции пола. Регулировка теплоотдачи происходит за счет количества секций, определяемого назначением и площадью отапливаемого помещения.
Тип отопительного прибора определяется характеристиками системы, такими как давление, скорость потока и температура теплоносителя.
В зависимости от данных показателей выбираются алюминиевые ребристые или чугунные радиаторы.
Конструкции из алюминия отдают тепло благодаря входящим конвективным воздушным потокам в каналах между ребрами прибора, чугунные – за счет инфракрасного излучения и большой теплоемкости.
При температуре теплоносителя 90-95°C и низкой скорости потока желательно отдавать предпочтение чугунным приборам. При температуре 65-80°C и наличии циркуляционного насоса в отопительной системе предпочтительнее использовать ребристые алюминиевые радиаторы.
Также системы отопления частных домов очень часто дополняются устройством теплых полов. Максимально комфортного микроклимата позволит добиться температура теплоносителя в трубопроводах, находящаяся в пределах 40°C. Устройство водяного теплого пола требует обязательной установки насосного оборудования.
Трубопроводы
Отопительные приборы и котел соединяются между собой трубопроводами, устройство которых зависит от расположения радиаторов, этажности здания, его периметра и длины.
Материал трубопроводов следует выбирать, исходя из удобства и условий монтажа, их долговечности, ремонтопригодности.
В современных отопительных системах на смену громоздким нержавеющим, стальным и оцинкованным трубам пришли изделия из полипропилена и металлопластика. В сочетании с чугунными отопительными приборами широко применяются медные трубопроводы.
Монтаж
При наличии источника тепла основной задачей станет перемещение подогретого теплоносителя по отопительной системе. От типа выбранной схемы будут зависеть рабочие параметры и долговечность отопительной системы. Как правило, данные работы осуществляются на этапе капитального ремонта или строительства, так как затрагивают все жилищное пространство.
Различают два основных типа отопительных систем. Это:
- Естественная (гравитационная).
- Замкнутая система отопления в частном доме. Схема эта предусматривает искусственную циркуляцию.
В первом случае подразумевается естественная циркуляция теплоносителя вследствие его разогрева и расширения. В замкнутой системе используется закрытый контур отопления, находящийся под давлением. Перераспределение тепла и циркуляция жидкости обеспечиваются насосным оборудованием.
Любой из этих вариантов может быть организован различными схемами подключения. Наиболее часто используются однотрубная, двухтрубная и лучевая разводки. Рассмотрим их более подробно.
Однотрубная система
Однотрубная схема подключения системы отопления подразумевает последовательную установку приборов. Теплоноситель попадает в отопительные приборы, а затем, проходя через них, отдает часть своего тепла.
Таким образом, в последний прибор попадает жидкость с максимально низким температурным показателем.
Чтобы это не отразилось на микроклимате помещения, количество секций в конечном отопительном приборе должно быть увеличено.
На сегодняшний день существуют технологии, оптимизирующие работу однотрубной отопительной системы. В качестве вспомогательных элементов можно инсталлировать регуляторы отопления, шаровые краны, термостатические краны или балансировочные вентили. Это позволит добиться баланса при получении подачи тепла. Перекрытие одного конкретного радиатора не нарушит работу отопительной системы в целом.
Схема разводки системы отопления в частном доме может реализоваться в виде:
- Горизонтальной системы с использованием циркуляционного насоса.
- Вертикальной системы с естественной или комбинированной циркуляцией, а также с помощью циркуляционного насосного оборудования.
Горизонтальная однотрубная система
Данная схема в народе получила название «ленинградка». Трубопроводы могут быть встроенными в отопительную конструкцию или проложенными над уровнем пола. Поэтому с целью уменьшения теплоотдачи их рекомендуется теплоизолировать.
Установка подающей магистрали выполняется с небольшим уклоном по направлению движения теплоносителя. Отопительные приборы должны располагаться на одном уровне. Для удаления воздуха из системы необходимо предусмотреть краны Маевского.
Схема разводки однотрубной системы отопления в двухэтажном доме предусматривает наличие стояка, подающего теплоноситель на второй этаж и ведущего к первому радиатору.
Регулирование температуры осуществляется с помощью кранов. Их следует устанавливать перед первым отопительным прибором на каждом этаже.
Вертикальная однотрубная система
Подобные схемы систем отопления в частных домах предусматривают естественную циркуляцию теплоносителя. Достоинством такой разводки является независимость от электроснабжения, так как не требуется наличие циркуляционного насоса.
Существенным недостатком можно назвать использование трубопроводов большого диаметра, а также необходимость расположения разводящей магистрали строго под наклоном. Главным минусом является тот факт, что такая схема подключения системы отопления в частном доме смотрится не очень эстетично. Однако это можно устранить посредством циркуляционного насоса.
Двухтрубная система
Подобные схемы систем отопления в частных домах требуют значительных финансовых затрат. Также увеличиваются объем выполняемых работ и, соответственно, стоимость монтажа.
Основным преимуществом считается равномерное распределение теплоносителя по всей системе. А главное — очень просто регулируется температурный режим: в соответствии с потребностями проживающих в доме.
При установке современных коммуникаций, производителями комплектующих для которых в основном являются зарубежными компании, рекомендуется выполнять подключение газового котла к системе отопления, схема которой — двухтрубная, так как это существенно облегчает работу насосного оборудования.
Отопительные приборы можно подключать сбоку, снизу и по диагонали. Выбор оптимального варианта в основном зависит от размера используемых радиаторов и материала их изготовления.
На входе и на выходе из отопительного прибора необходимо устанавливать регулирующие клапаны. Также не стоит забывать о сливном кране, который следует располагать в низших точках системы.
Расход трубопроводов зависит от того, какое выбрано подключение котла к системе отопления – схема однотрубная или двухтрубная. Частные дома с небольшой площадью целесообразнее оборудовать двухтрубной разводкой.
Дополнительно такая система оборудуется циркуляционным насосом. Наличие терморегуляторов в каждом отдельном помещении позволяет настроить наиболее оптимальный режим обогрева.
Если же ваши материальные средства ограничены, а частный дом небольшой площади, то можно обойтись и однотрубной разводкой.
Площадь строений, в которых допускается использовать однотрубные системы, не должна быть выше 100 м2. В таком случае можно обойтись без насосного оборудования и применить естественную циркуляцию.
Лучевая система
Коллекторная или лучевая схема характеризуется тем, что к каждому отопительному прибору прокладывается своя пара трубопроводов для прямого и обратного тока. Данные трубопроводы сходятся на гребенках у нагревателя. В такой системе протяженность труб значительно выше даже по сравнению с двухтрубной схемой.
Для равномерного распределения теплоносителя по отопительным приборам лучевую систему перед эксплуатацией балансируют.
Заключение
Независимо от того, какая выбрана система отопления, своими руками схема будет разрабатываться или с привлечением специалистов, важно помнить, что проектирование и монтаж данных инженерных коммуникаций считаются довольно сложным мероприятием. Если вы не уверены в собственных силах, то предпочтительнее обратиться за помощью к специалистам.
Это позволит избежать ошибок, которые могут возникнуть на любом этапе запуска и эксплуатации отопительной системы. Чтобы в будущем не устранять недочеты, лучше их попросту не допускать и заранее все предусмотреть.
Источник: //fb.ru/article/210768/shemyi-sistem-otopleniya-v-chastnyih-domah-shema-podklyucheniya-sistemyi-otopleniya