Замкнутая система отопления в частном доме схема. Как выбрать закрытую отопительную систему для частного дома
- Замкнутая система отопления в частном доме схема. Как выбрать закрытую отопительную систему для частного дома
- Закрытая система отопления с насосом. Заполняем систему снизу
- Закрытая система отопления в частном доме. Открытая система
- Открытая и закрытая система отопления в многоквартирном доме. Виды систем теплоснабжения
- Открытая система отопления в частном доме. Варианты однотрубного отопления частного дома
- Закрытая система отопления с естественной циркуляцией. Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
- Система отопления закрытого и открытого типа. Особенности
Замкнутая система отопления в частном доме схема. Как выбрать закрытую отопительную систему для частного дома
Существует множество вариантов отопительных коммуникаций закрытого типа. При выборе нужно отталкиваться от площади здания, планировки, количества этажей, размера комнат.
Однотрубные и двухтрубные закрытые тепловые контуры
Самая простая замкнутая схема – однотрубная, где радиаторы последовательно присоединяются к одному подающему контуру, и горячая жидкость протекает последовательно сквозь них. Такая схема не очень удобна – при прохождении по отопительной ветке жидкость остывает, и последние теплоприборы нагреваются слабо. Поэтому конструкция подходит только для небольших домов.
Двухтрубная – состоит из двух контуров (подающего и обратного), каждый из которых подводится ко всем батареям. Горячая жидкость быстро заполняет радиаторы и обеспечивает более равномерный нагрев. Схема походит даже для домов большой площади.
Вертикальная и горизонтальная схема
Эти типы теплокоммуникаций отличаются направлением тока жидкости. В вертикальной разводке она движется вверх или вниз, а в горизонтальной – вдоль комнат.
Для одноэтажного частного дома подойдет только горизонтальная схема, для двух и более этажей можно подходят разные варианты:
- Стояковая схема – через комнаты, находящиеся друг над другом, проходит общая вертикальная труба – стояк; батареи крепятся к ней боковым способом. Подходит для зданий с комнатами небольшой площади, которые можно прогреть одним радиатором.
- Комбинированный вариант – между этажами идет стояк, к которому присоединяются горизонтально расположенные тепловые линии с несколькими батареями.
Второй тип коммуникаций наиболее востребован в современных зданиях высотой в два этажа и более. Такая разводка позволяет устанавливать в комнате несколько тепловых приборов и отапливать любые площади.
Попутная, встречная и лучевая разводка
Теплокоммуникации встречного (петлевого) типа состоят из нескольких веток. Нагретые вода или антифриз доходят до конца петли, разворачиваются и текут обратно. Поэтому горячая и остывшая жидкость движутся навстречу друг другу. Минус – вода по пути к последнему радиатору остывает, и батареи нагреваются неравномерно. Но зато петли можно проложить в комнатах любой планировки.
В попутной схеме, или петле Тихельмана, горячий и остывший теплоноситель движутся по кругу в одном направлении, поэтому радиаторы имеют равную температуру. Однако проложить кольцевую схему в старом доме со сложной планировкой тяжело. Ее, в основном, используют в новостройках и проектируют вместе со зданием.
Лучевая разводка состоит из отдельных тепловых линий – лучей, идущих к каждому радиатору. Сложная схема, трубы в которой присоединены к коллекторам, похожим на медные гребенки. Через один ряд таких «гребней» распределяется горячая вода, а через другой собирается остывшая. Преимущества – возможность спрятать коммуникации в шкафы и под пол, простота регулировки батарей, находящихся на отдельных «лучах». Недостаток – сложность расчетов, монтажа и большое количество расходных материалов. Коллекторная схема подходит только для новых зданий, в старых ее проложить затруднительно.
Выбор замкнутой отопительной системы для частного дома зависит от площади здания, планировки, количества этажей и размера комнат.
Однотрубная схема
Самая простая замкнутая схема – однотрубная, где радиаторы последовательно присоединяются к одному подающему контуру, и горячая жидкость протекает последовательно сквозь них.
Такая схема не очень удобна – при прохождении по отопительной ветке жидкость остывает, и последние теплоприборы нагреваются слабо. Поэтому конструкция подходит только для небольших домов.
Двухтрубная схема
Двухтрубная схема – состоит из двух контуров (подающего и обратного), каждый из которых подводится ко всем батареям. Горячая жидкость быстро заполняет радиаторы и обеспечивает более равномерный нагрев.
Такая схема подходит даже для домов большой площади.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Теплокоммуникации отличаются направлением тока жидкости. В вертикальной разводке она движется вверх или вниз, а в горизонтальной – вдоль комнат.
Для одноэтажного частного дома подойдет только горизонтальная схема, для двух и более этажей можно подходят разные варианты:
- Вертикальная схема – для зданий высотой в два этажа и более.
- Горизонтальная схема – для одноэтажных домов.
Теплокоммуникации встречного типа
Теплокоммуникации встречного (петлевого) типа состоят из нескольких веток. Нагретые вода или антифриз доходят до конца петли, разворачиваются и текут обратно.
Минус – вода по пути к последнему радиатору остывает, и батареи нагреваются неравномерно. Но зато петли можно проложить в комнатах любой планировки.
Закрытая система отопления с насосом. Заполняем систему снизу
Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).
Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.
Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.
Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.
Закачивание антифриза насосом «Малыш».
Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.
Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.
Закрытая система отопления в частном доме. Открытая система
Движение теплоносителя в такой гидросистеме основано на законах термодинамики: вода движется естественным путем за счет своего расширения при нагревании. Естественная циркуляция подразумевает: вода нагревается и меняет свою плотность, тем самым создается необходимое давление и гидравлический напор, за счет чего происходит движение жидкости в трубах.
К основным элементам данной системы относят отопительный котел , расширительный бак открытого типа (негерметичный), радиаторы отопления и трубы для теплопровода . Теплоносителем выступает обычная вода.
Помимо указанных элементов в частном доме должен быть разгонный стояк, а для обеспечения эффективной циркуляции теплогенератор устанавливается на самом нижнем уровне, а расширительный бачок на самом верхнем по отношению к остальным приборам. Сам трубопровод монтируют под небольшим углом, чтобы предотвратить образование воздушных пробок.
Принцип работы
- Котел нагревает жидкость, циркулирующую по трубам.
- Горячая вода под давлением выталкивается холодной вверх по теплопроводу.
- Излишки горячей воды собираются в расширительном баке для предотвращения скачков давления и безопасной работы отопительных приборов.
- При охлаждении теплоносителя его объем уменьшается и часть воды возвращается из расширителя обратно в магистраль к котлу.
Как правило, такой тип отопления не предполагает установки циркуляционного насоса, однако для лучшей циркуляции теплоносителя открытую систему можно модернизировать электрическим насосом. Важно правильно рассчитать гидравлические показатели отопительного контура и выставить необходимую скорость движения воды.
Преимущества и недостатки
Среди плюсов данной схемы можно выделить:
- Простоту эксплуатации.
- Энергонезависимость.
- Низкую стоимость.
- Низкий уровень шума.
Тем не менее, открытые системы отопления становятся все менее востребованными и популярными ввиду очевидных ограничений и недостатков :
- Невысокая эффективность обогрева. Самотечная схема предполагает медленное движение теплоносителя, а наличие большого количества поворотов трубопровода еще больше замедляет поступление жидкости в отопительные приборы.
- Ограничение по площади отопления. Открытый отопительный контур способен отопить только небольшие по площади частные дома (до 100-120 кв.м.).
- Сложность установки. При монтаже необходимо правильно рассчитать угол наклона теплопровода, а также избегать использование большого количества соединений труб. Для хорошей циркуляции жидкости необходимо правильно рассчитать внутреннее сечение трубы (чем больше площадь, тем больше диаметр трубы).
- Быстрый износ. Коррозия труб и металлических элементов возникает быстрее в негерметичном контуре, т.к. через открытый бак вместе с водой в магистраль поступает кислород.
- Постоянный контроль за уровнем воды в расширительном баке. В открытом бачке вода испаряется, поэтому важно вовремя подливать в него воду.
- Замерзание воды. Негерметичные расширители необходимо устанавливать в теплых помещениях или обеспечить им качественную теплоизоляцию.
Открытая и закрытая система отопления в многоквартирном доме. Виды систем теплоснабжения
Существует множество критериев для разделения СТ на отдельные виды. Например, в зависимости от используемого теплоносителя выделяют водяные и паровые СТ; а зависимости от локации источника тепловой энергии – централизованные и децентрализованные; по температурному режиму – низко-, средне- и высокопотенциальные СТ. Также имеет значение количество трубопроводов: системы могут быть одно-, дву- и многотрубные. По способу обеспечения потребителей теплом СТ бывают одно- и многоступенчатые.
Одним из принципиально важных критериев является способ организации горячего водоснабжения в СТ – по ГОСТу Р 56501 от 2015 года (см. п. 3.20 и 3.21) предусматривается использование открытых и закрытых СТ.
Открытая система теплоснабжения (далее будем использовать более привычный и широко используемый в обиходе термин «открытая система водоснабжения, ГВС») предполагает отбор воды для ГВС из общей системы труб для теплоснабжения. При этом нагрев воды осуществляется на основном источнике тепловой энергии (ТЭЦ, в котельной или центральном тепловом пункте).
При закрытой системе водоснабжения подогрев воды происходит на объекте-потребителе (в многоэтажном жилом доме, офисном здании, производственном или промышленном помещении). Подогрев осуществляется через вторичный контур при помощи пластинчатых теплообменников. Если вы планируете обустройство закрытой системы ГВС, купить пластинчатый теплообменник в СПб для этих целей можно в специализированной компании «Сервис-ПТО».
Открытая система отопления в частном доме. Варианты однотрубного отопления частного дома
Ниже показана простейшая схема с нижним подключением радиаторов.
Типовая однотрубная теплосистема частного дома.
Система относится к открытому типу – ее расширительный бачок 3 связан с атмосферой. Патрубок переливной 2 служит для выхода воздуха и слива воды при первичном заполнении схемы. Выше показана однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которую обеспечивает циркуляционный насос 4, установленный на «обратке» перед котлом. Это обусловлено тем, что температура жидкости в «обратке» ниже, чем в «подаче», а работа насоса при более низкой температуре перекачиваемого теплоносителя просто увеличивает его срок службы.
Предусмотрен подвод сетевой воды через фильтр 12 и вентиль подпитки 11 (через них производится и первичное заполнение системы). Сливают воду (для ремонта и по завершении отопительного сезона) через вентиль 5 и канализационный слив 10 при закрытом вентиле 11.
Применено нижнее подключение радиаторов 7, т.е. к трубам присоединены только их нижние коллекторы, а выходы верхних заглушены. В байпасы установлены устройства (обозначены на схеме литерой «а») для регулирования расхода (игольчатые вентили), но возможна и более простая схема без них. Она показана ниже и называется «ленинградской».
Схема «ленинградской» однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией.
В ней замыкающие участки 14 являются байпасами в чистом виде без запорной или регулировочной арматуры с диаметром меньше основного трубопроповода. При этом часть потока через батареи увеличивается, но и остывает он быстрее, поскольку в общий поток по ходу его течения подмешивается больше остывшей воды. В частных домах на это идут, чтобы снизить общий ее расход (и соответственно потребление электроэнергии насосом 4 на принудительную циркуляцию), а также поднять теплоотдачу батарей, хотя прогреваются они весьма неравномерно.
Возможен вариант диагонального подключения отопительных приборов, как показано на схеме ниже.
Однотрубная система с диагональным подключением радиаторов.
Здесь неравномерность прогрева батарей в цепочке сохраняется (и даже становится выше), но теплоотдача каждой из них повышается на несколько процентов за счет интенсивного обтекания их водой при одновременном наличии принудительной и естественной циркуляции. Ведь температура ее на входе в верхний коллектор на несколько градусов выше, чем на выходе из нижнего, за счет охлаждения в самом приборе. Поэтому возникают условия для естественной циркуляции воды через батареи (как в соответствующих системах без насосов). Замкнуться этому потоку не даст давление в байпасе 14, но подниматься вверх до вентилей 13 он будет довольно интенсивно.
Закрытая система отопления с естественной циркуляцией. Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
Главная задача водяной отопительной системы – это заставить теплоноситель циркулировать по трубам. Чтобы дом прогревался, горячая вода из котла должна поступать в трубы и радиаторы. Система отопления с естественной циркуляцией работает по принципу гравитации. Жидкость перемещается по трубам гравитационным способом без использования насоса. Плотность и вес жидкости становится меньше при нагревании, а после остывания приходит в первичное состояние.
В таком устройстве давление фактически отсутствует. По расчетам, можно увидеть, что при напоре 10-метрового водяного столба приходится давление в 1 атмосферу. Получается, что в устройстве отопления одноэтажного дома давление составит от 0,5 до 0,7 атм., а в двухэтажном доме – не более 1 атм.
Достоинства и недостатки обогрева с естественной циркуляцией
Как и любое устройство, водяное отопление с естественной циркуляцией имеет свои преимущества, но также и недостатки. Чем хороша система?
- Не нужно покупать дорогое оснащение.
- Система работает стабильно. Теплоноситель дает наибольшую тепловую отдачу и сохраняет нужную температуру в помещении.
- Нет зависимости от электричества. Устройство продолжит работать, если электричество отключат.
- Если дом утеплен хорошо, то с такой системой можно хорошо сэкономить.
- Отсутствие насоса, который создает много шума.
- Если вовремя проводить техническое обслуживание, то отопительное устройство может проработать свыше 35 лет.
Простая установка и обслуживание, легкий запуск системы. Весь монтаж можно сделать самостоятельно.Минусы системы:
- Дом прогревается намного медленнее.
- Если трубы проходят через не отапливаемые помещения, то эти участки следует утеплить. Иначе есть риск, что жидкость замерзнет.
- Такая система отопления подходит только для частных домов с площадью не более 100 кв. м., так как она действует в радиусе до 30 метров. Это происходит из-за того, что система имеет маленький циркулярный напор.
- Главное условие – чердак в доме. Именно туда устанавливают расширительный бак.
Несмотря на то что отопительная система требует мало материалов, расходы станут намного больше при уменьшении местного сопротивления трубопровода. Потому что, придется устанавливать трубы большего размера.Система отопления закрытого и открытого типа. Особенности
Слово «теплоснабжение» говорит само за себя, оно явно подразумевает снабжение теплом любых зданий и сооружений, включая жилые. Причем теплоснабжение делится на местное – его еще называют автономное, и централизованное (центральное). Автономное или индивидуальное отопление изначально необходимо для отдельных жилых домов – к примеру, дач.
Чаще всего встречается водяное отопление. В нем участвуют котел, отопительные элементы (радиаторы), трубы для соединения. Котел греет воду, чтобы по трубам она поступала в радиаторы. В них происходит теплоотдача, а затем снова вода попадает в котел и процесс повторяется заново. Довольно часто в отопительных системах воду называют теплоносителем.
Центральное теплоснабжение необходимо для обслуживания промышленных, а также жилых районов. Устроено такое отопление аналогично местному, различие исключительно в масштабах. Вместо котла в данном случае используются центральные котельные и они могут отапливать сразу большое число строений.
Местное и центральное теплоснабжение может быть представлено открытой или закрытой системой.
Местная система отопления называется открытой в том случае, если она сообщается с атмосферой посредством расширительного бака. Если контакт с атмосферой отсутствует, то она является закрытой.
В централизованной открытой системе отопления вода из нее еще и поступает в краны. В закрытой центральной системе теплоснабжения нагретая вода, приходящая по трубам в здание, нагревает воду в теплообменнике.
Лучше рассмотреть принцип, по которому работает центральная система, немного подробнее. В котельной или ТЭЦ вода нагревается и происходит возмещение расширения воды при изменении температуры. После этого уже горячая вода поступает в отопительную сеть при помощи насоса, который обеспечивает циркуляцию. К тепловой сети подключения домов происходят по прямому и обратному трубопроводам. По прямому трубопроводу вода попадает в дом, а затем часть ее идет на отопление, а часть обеспечивает жителей горячей водой.
