Какие бывают системы отопления

В коттеджном строительстве применяются три основных типа отопления. Первый тип – это система всем известного каминного отопления. Она идеальна, если мы строим совсем небольшой домик, да еще в районе, где не возникают проблем с древесным или другим автономным топливом, торфом углем и т.д.

Другой тип отопления для коттеджей – актуальный сейчас вариант с использованием электрических конвекторов. Он особенно хорош, если хотим построить уютный уголок, в котором планируется жить не постоянно а лишь заездами. При такой системе каждый конвектор можно будет включать и выключать, как и любой электрический прибор.

Третий тип – это наиболее распространенная в России система водяного отопления с применением индивидуальных источников тепла. Водяная система отопления исполнима практически во всех вариантах коттеджного строительства, т.е. подходит как для маленьких домов так и для больших построек.

Водяная система, из чего состоит и как рабоатет

Водяная система отопления - - это замкнутая цепочка из труб, отопительных приборов и генератора тепла, которая заполнена водой, постоянно циркулирует по трубам и отопительным приборам для обогрева дома. Вода внутри системы называется теплоносителем.

Основной составляющей водяной системы отопления является – трубы, котел и отопительные приборы. Также система должна предполагать наличие расширительного бака, поскольку является абсолютно герметичной. Известно что вода при нагревании расширяется, и чтобы не лопнули трубы, нам понадобиться емкость для увеличения объема воды – совсем как в автомобиле для отвода охлаждающей жидкости радиатора при увеличении объема. Кроме того, нам нужен циркуляционный насос, чтобы заставить циркулировать воду между котлом и отопительным прибором, и приборы управления системой отопления.

Механизм работы водяной системы отопления довольно прост. Он предполагает нагрев теплоносителя в котле, откуда эта жидкость поступает в замкнутую цепочку из труб и отопительных приборов, проложенную по всему дому. С помощью насоса вода поднимается в подающем стояке. Плотность горячей воды меньше, чем у холодной она легче по весу, и ее выдавливает в стояк холодная вода напирающая «сзади». Отсюда насосу меньше работы он не поднимает воду а лишь помогает ей преодолеть сопротивление в трубе. Затем горячая вода растекается по нескольким нисходящим трубам которые принизывают все здание, и поступает к отопительным приборам, где отдает тепло. По мере остывании вода тяжелеет, плотность воды увеличивается. Завершая круг, остывшая вода возвращается к котлу по обратному трубопроводу и затем весь процесс повторяется.


Естественная и принудительная циркуляция: что лучше?

Системы отопления различаются не только своими инженерными особенностями, но и характером движения теплоносителя. По этому критерию они разделяются на системы с естественной и принудительной циркуляцией. Первые применяются в совсем небольших (50-100 м 2 ) домах, вторые - в традиционном коттеджном строительстве (250-300 м 2 и больше). Циркуляция происходит за счет разницы удельного веса горячего теплоносителя, поднимающегося по подающему стояку, и холодного, который спускается по обратному. Различие же систем с естественной и принудительной циркуляцией заключается в способе перемещения воды, то есть в наличии или отсутствии "помощника" - циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос применяется в системах с принудительной циркуляцией и позволяет использовать трубы меньших диаметров. Он не поднимает воду, а лишь помогает ей преодолеть сопротивление трубы. Именно поэтому циркуляционные насосы для бытовых систем имеют низкое (около 100 Вт) потребление электроэнергии. Если насос выключить, то вода через какое-то время остановится, если не выключать - будет двигаться постоянно. На этом основана возможность управления подачей тепла от котла в отопительные приборы дома, поскольку современные циркуляционные насосы для бытовых систем, имеют три ступени мощности. С их помощью, даже при отсутствии дополнительной автоматики, можно управлять системой: если в доме жарко, а насос работает в полную силу, нужно уменьшить мощность насоса, поток воды в системе сократится и температура на отопительных приборах понизится. Питание насоса обычно подключается через термостатический датчик, в этом случае насос будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже заданной.

Система с принудительной циркуляцией более комфортна, теплоотдачей в такой системе можно управлять. Качество такой системы отопления выше, но здесь требуется бесперебойное электропитание. Система же с естественной циркуляцией, то есть без насоса, способна работать и без наличия электричества, но она не поддается автоматическому регулированию, теплоотдачу можно сократить лишь уменьшением пламени горелки. К тому же, такая система "съедает" больше топлива и требует монтажа труб большого диаметра, которые несколько дороже, да и выглядят "не очень" в интерьере дома. Поэтому, если Вы хотите экономную, удобную в обращении и не мешающую в интерьере систему отопления, нужно отдать предпочтение системе с принудительной циркуляцией. Кстати, ее предпочитают во всем мире.

Плюсы и минусы однотрубных схем

В современной практике проектирования отопительных систем накоплено огромное количество схем отопления. Существуют однотрубные и двухтрубные схемы отопления. И те, и другие разделяются на вертикальные и горизонтальные, а к двухтрубным относятся еще коллекторные схемы.

Вертикальные однотрубные схемы - известный пример разводки в многоквартирных домах. Горизонтальные же используются, в основном, при обогреве больших помещений, вроде столовых и дискотек, и в индивидуальной застройке применяются редко (большей частью в небольших одноэтажных домах). Здесь подающая труба последовательно обходит все отопительные приборы, находящиеся на одном уровне. Вода остывает в каждом радиаторе и к последним отопительным приборам приходит уже значительно охлажденной. Если Вы хотите существенно сократить затраты на трубопроводы и их монтаж - то это Ваша схема. Но однотрубная горизонтальная схема не даст "разбежаться", если Вы захотите позаботиться о комфорте в доме и об эстетике интерьера, поскольку она обладает двумя существенными недостатками. Первый недостаток - это проблемы с регулированием тепла индивидуально в каждом отопительном приборе. Нельзя ни увеличить теплоотдачу, ни сократить ее, ни выключить радиатор вовсе. В монтажной практике существует, правда, специальная перемычка - байпасе, который позволяет отключать радиатор без того, чтобы "не вырубилась" вся система. Тем не менее обогрев помещения будет осуществляться косвенным путем через стояк или подающие трубы. Другой недостаток - необходимость использовать радиаторы разных размеров. Чтобы теплоотдача у всех радиаторов была примерно одинакова, первый в цепочке отопительный прибор должен быть очень маленьким, а последний - очень большим. Ясно, что это не лучшим образом скажется на общем облике интерьера.

Как работают двухтрубные схемы и чем они лучше

Двухтрубные схемы предполагают присоединение к отопительным приборам сразу двух трубопроводов - прямого и обратного. Вода, охлажденная в каждом из радиаторов, уже не поступает больше ни в один другой отопительный прибор, а направляется непосредственно в котел по обратному трубопроводу. При таком внимании к отопительным приборам температура воды на входе в каждый из радиаторов будет примерно одинакова, что позволяет использовать приборы одного размера.

Двухтрубные схемы лишены недостатков, которые свойственны однотрубной разводке. Диаметры подающей и обратной труб, а так же типоразмеры соединений здесь меньше, чем в однотрубных системах. Поэтому двухтрубные схемы лучше смотрятся при открытой прокладке и более удобны при выполнении скрытой, то есть в бетонной стяжке пола или в штробе (специальной нише, которая выдалбливается в стене, а потом заштукатуривается). А главное, двухтрубные схемы дают возможность регулировать теплоотдачу в комнате, для чего на каждом радиаторе устанавливается термостатический вентиль, который осуществляет этот процесс автоматически.

Варианты исполнения горизонтальных двухтрубных схем бывают с верхней и нижней разводкой. При нижней получается еще одно преимущество: участки системы отопления можно будет вводить в строй поэтапно, по мере строительства этажей. А вертикальные двухтрубные схемы еще и помогут осуществить проект дома с переменным уровнем этажей (иначе говоря, если Вы задумаете выстраивать этажи по вертикали, в шахматном порядке). Конечно, любая из разновидностей двухтрубных схем обойдется дороже, чем однотрубная горизонтальная разводка. Но если комфорт и соображения дизайна дома имеют для Вас немаловажное значение, то лучше предпочесть двухтрубную схему.

При определении места, где будет размещаться распределительная гребенка, необходимо учесть, что длина пути от нее до разных отопительных приборов не должна разительно отличаться. Если длина подводки от гребенки до одного радиатора в два раза больше, чем до другого, то это допустимо. Но если длины различаются в десять раз, перепад давления на длинном отрезке трубопровода будет намного больше, чем на коротком. Нормально отрегулировать систему отопления в этом случае будет практически невозможно.

Основные виды двухтрубных схем

Среди множества двухтрубных схем выделяются тупиковые схемы и схемы с попутным движением теплоносителя. Также к основным видам двухтрубных схем, наиболее часто применяющимся в коттеджном строительстве, можно отнести схемы с центральной подающей магистралью и коллекторные.

В двухтрубной тупиковой схеме все радиаторы замкнутого отопительного контура присоединяются прямой и обратной подводками, и только последний в цепочке отопительный прибор подключается, как в однотрубной горизонтальной схеме, то есть непосредственно к прямым и обратным магистральным трубопроводам.

В схеме с попутным движением теплоносителя этого нет – здесь все радиаторы "уравнены в правах". Такую схему легче увязать с гидравлической точки зрения, но ее сложнее монтировать, поскольку диаметры параллельных участков и типоразмеры фасонных частей будут отличаться.

Двухтрубная схема с центральной распределительной магистралью - это разновидность предыдущих схем. Отличие же состоит в том, что в помещениях дома прокладывается подающая магистраль, от которой отходят ответвления к отопительным приборам, за счет чего снижается расход труб. Также эта схема интересна тем, что позволяет подключить контуры напольного отопления к высокотемпературной магистрали. Здесь используется смесительный модуль из циркуляционного насоса и трехходового смесительного крана с датчиком температуры (этот вентиль устанавливается на всасывающем патрубке насоса), то есть пункт управления, который делает змеевик "теплого пола" зависимым от основной системы и не оказывающим влияние на ее режим работы с точки зрения гидравлики.

Коллекторная схема относится к двухтрубным схемам, но в силу своей инженерной специфики стоит несколько особняком от других. Дело в том, что здесь отвергается сама идея магистрального трубопровода в том или ином виде и каждый радиатор присоединяется к распределительному коллектору отдельными подающей и обратной веточками. Благодаря этому можно довольно легко увязать отдельные отопительные приборы по давлению и проложить вторичные отопительные контуры (ветки теплых полов). Кроме того, коллекторная схема позволяет сократить диаметр труб и при прокладке первичного отопительного контура отказаться от многих дорогостоящих фасонных элементов. Несмотря на то, что из-за большего расхода труб и затрат на коллектор такая схема оказывается несколько дороже, чем традиционные двухтрубные схемы, она приобретает все большую популярность в индивидуальном домостроительстве.

По материалам сайта: http://sg-ntk.ru