Система водяного отопления частного дома: типы, виды, схемы

Отопле́ние — искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта и/или требованиям технологического процесса[1]. Под отоплением понимают также устройства и системы, выполняющие эту функцию[2].

Подробный обзор

Принцип работы системы отопления

Существует множество схем устройства отопления. Зачастую многие заказчики из-за неопытности совершают ошибки. А компании, предоставляющие данные услуги, пытаются выжать с таких заказчиков побольше денег.

Основное правило любой системы обогрева — замкнутость сети. В простом представлении схема сети отопления выглядит как некое кольцо из трубных соединений, в которых течет вода, постоянно нагреваемая от котла. Этот котел находится в постоянной работе, чтобы в любой последующий цикл течения воды по трубам она не остывала.

Система отопления состоит из:

  • соединительных труб;
  • арматуры;
  • котла для нагревания;
  • радиаторов или других приборов отопления;
  • насоса для обеспечения нужной скорости текущей по трубам воды;
  • расширительного бака.

Централизованные системы

Примечание. Основное отличие, которое определяет системы центрального отопления, это их функционирование от общей котельной либо ТЭЦ, тогда как автономный обогрев осуществляется посредством домашней котельной. Для среднестатистического пользователя это, по сути, не имеет значения, но в случае если дело касается текущего либо капремонта, то этому приходится уделять внимание.

Независимая и зависимая система

  • В случае если система независима, то замечательные котлы центрального отопления подают теплоноситель не прямо в контуры жилых либо нежилых помещений, а сперва на тепловые пункты, где и происходит перераспределение. Другими словами, тёплая вода с ТЭЦ либо замечательной котельной попадает на такие ТП по трубам громадного диаметра, после этого, в зависимости от потребности группы зданий, дома либо подъезда, она распределяется по мощности напора теплоносителя. На таких ТП устанавливаются циркуляционные насосы, каковые, при необходимости, смогут расширить мощность потока (к примеру, для девятиэтажного здания).
  • В тех случаях, в то время, когда проект сделан по зависимой схеме, центральная система отопления подаёт тёплую воду конкретно на радиаторные контуры каждого жилого либо нежилого помещения, без предварительного распределения мощности потока. направляться подчернуть, что циркуляционный насос при своей работе никак не воздействует на температуру теплоносителя — с его помощью создаётся дополнительное давление, нужное для верхних этажей многоэтажек.

Одноконтурная система

Такая схема используется достаточно довольно часто, но тут имеется значительные недостатки центрального отопления (однотрубного) из-за громадных потерь тепла при транспортировке жидкости. В большинстве случаев их компенсируют повышенным давлением в системе, но, однако, частенько возможно услышать жалобы от жильцов, живущих в таких зданиях.

Сущность функционирования таковой схемы содержится в следующем: тёплая жидкость подаётся по трубе, к которой при помощи входного и выходного патрубка подключены радиаторы для центрального отопления. Другими словами, нагретая вода на протяжении циркуляции по рёбрам прибора, остывает и снова попадает в центральную раздающую трубу.

Значит, температура жидкости для следующей батареи уже будет ниже и без того потом. Без утрат в большинстве случаев могут работать не более трёх-четырёх, возможно, пяти устройств.

Но в многоквартирных зданиях появляются неприятности и при таком количестве радиаторов на одну подающую трубу, и обстоятельство значительно чаще кроется в нехорошей теплоизоляции помещений. Жильцы, вместо того, дабы утеплить окна и двери, а вероятно и стенки, начинают своими руками увеличивать количество секций на радиаторах — в некоторых случаях их количество превышает 20 штук!

Сейчас — несложная арифметика — в случае если в стояке пятиэтажного дома раньше было 5 батарей по 10 секций, под каковые высчитывалась проектная мощность, то сейчас их получается вдвое больше — тут в большинстве случаев получают достаточно тепла лишь первые два этажа (верхние либо нижние — в зависимости от того, откуда начинается подача).

Но врезанный в том направлении (в байпас) кран в закрытом положении разрешает перенаправить воду как раз через радиатор, другими словами, с большой утратой температуры.

Читайте также:  Барельеф в интерьере – декор доживший до наших дней

Двухконтурная схема

Двухконтурная система отопления открытого либо закрытого типа разрешает осуществлять подачу жидкости в непрерывном температурном режиме для всех этажей, не смотря на то, что цена материалов и монтажа тут немного выше, чем у одноконтурной. Средства расходуются на трубы для центрального отопления.

В двухконтурной системе радиаторы центрального отопления не зависят друг от друга, поскольку они возвращают остывшую жидкость в трубу возврата и данный теплоноситель поступает назад, в пункт подогрева (ТЭЦ либо котельную), не воздействуя на температуру других батарей. Подача тёплой воды осуществляется также по одной трубе.

Примечание. Учитывая тот факт, что в централизованных системах большое давление, там по проекту предусмотрены чугунные радиаторы. Но если вы желаете улучшить дизайн интерьера, то инструкция разрешает заменить их стальными либо биметаллическими батареями отопления, каковые также хорошо держат давление.

Системы водяного отопления различают:

а) по схеме соединения труб с отопительными приборами:

— однотрубные с последовательным соединением приборов;

Системы водяного отопления различают:

— двухтрубные с параллельным соединением приборов;

— бифилярные с последовательным соединением сначала всех первых половин приборов, затем для течения воды в обратном направлении всех вторых их половин;

б) по положению труб, объединяющих отопительные приборы по вертикали или по горизонтали — вертикальные и горизонтальные;

Системы водяного отопления различают:

в)по расположению магистралей:

— с верхней разводкой при прокладке подающей магистрали выше отопительных приборов;

— с нижней разводкой при расположении и подающей и обратной магистралей ниже приборов;

Системы водяного отопления различают:

— с «опрокинутой» циркуляцией воды при прокладке обратной магистрали выше приборов;

г)по направлению движения воды в подающей и обратной магистралях:

— с тупиковым (встречным) движением воды в системе отопления

Системы водяного отопления различают:

— попутным (в одном направлении) движением воды в системе отопления.

На рис. 1а) приведена схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой, с двусторонним (стояки 1, 2,4) и односторонним (стояки 3, 5) присоединением приборов к стоякам. Стояки показаны условно трех различных типов: нерегулируемого проточного (стояк 1); с замыкающими участками осевыми (стояк 2) и смещенными (стояк 3) с проходными регулирующими кранами (КРП, поставленные со стороны входа теплоносителя в приборы); проточно-регулируемого с обходными участками (стояки 4,5) с трехходовыми регулирующими кранами (КРТ).

На рис. 1б) дана схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой и П-образными стояками условно трех типов (по аналогии с рис. 1а): нерегулируемого проточного (стояк 7), регулируемого со смещенными замыкающими участками и кранами КРП (стояки 2, 2), проточно-регулируемого с обходными участками и кранами КРТ (стояки 4, 5). При непарных отопительных приборах восходящую часть стояков делают «холостой» (стояки 3, 5).

Системы водяного отопления различают:

На рис. 1в) показана схема вертикальной однотрубной системы насосного отопления с опрокинутой циркуляцией воды и проточным расширительным баком. Стояки могут быть проточными (стояки 1, 5) или со смещенными обходными (стояки 2, 5) и замыкающими (стояк 4) участками. Проточный стояк 1 изображен с конвекторами типа «Комфорт-20», имеющими две горизонтально расположенные греющие трубы и регулирующий воздушный клапан.

На рис.2 приведена схема горизонтальной однотрубной системы насосного водяного отопления с ветвями условно различной конструкции. Проточная ветвь I изображена для радиаторов, установленных на двух этажах, причем радиаторы на первом этаже объединены воздушной трубой, на втором этаже снабжены воздушными кранами. Бифилярная ветвь II показана для трубчатых отопительных приборов (конвекторов, гладких и ребристых труб). Ветвь III дана для регулируемых приборных узлов с кранами КРП и замыкающими участками постоянной длины с дросселирующими вставками. Аналогично может быть выполнена ветвь с обходными участками и кранами КРТ, хотя в этом случае затруднен централизованный спуск воды.

На рис. 3 изображена схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней (в левой части рисунка) и нижней разводкой. При нижней разводке удаление воздуха из системы может быть централизованным (через воздушную линию) и местным (через воздушные краны). В приборные узлы входят краны двойной регулировки (КРД) или краны повышенного гидравлического сопротивления — КРП с дросселирующим устройством (в системах отопления многоэтажных зданий с нижней разводкой).

Системы водяного отопления различают:

Основные приборные узлы, относящиеся к горизонтальным двухтрубным системам с верхней разводкой показаны на рис. 4а), с нижней разводкой-на рис. 4б). Слева изображено змеевиковое (последовательное) соединение трубами таких приборов, как гладкие и ребристые трубы, плинтусные конвекторы, справа — присоединение колончатых радиаторов по схемам сверху-вниз (см. рис. 4,а) и снизу-вниз (см. рис. 4,б).

Классификация систем централизованного отопления

Различается несколько видов схем отопления многоквартирного дома централизованного типа отопления. Рассмотрим все возможные варианты.

В зависимости от режима потребления бывают:

  • сезонные – которые нагревают помещения только в сезон похолодания;
  • круглогодичные – теплоноситель подается в постоянном режиме.
Читайте также:  Идеи ремонта в хрущевке, советы

Классифицируются по типу применяемого теплоносителя. Чтобы обеспечить качественную подачу, применяются следующие виды теплоносителя:

  • Вода. Самый используемый вариант, который успешно применяется для отопления жилых и нежилых строений. Особенность носителя в простоте эксплуатации, доступности по цене, в регулировке показателя температуры в режиме централизованной подачи и возможности перегонки на большие расстояния без утраты характеристик.
  • Воздух. Применяется для отопления и вентиляции строений, но стоит дорого, поэтому схема используется достаточно редко.
  • Пар. Теплоноситель считается самым экономичным из-за малого диаметра трубопроводов и низкого давления в системе, что значительно облегчает эксплуатацию. Схема рекомендуется для применения в объектах, где кроме тепла нужен водяной пар (производственные организации).

Классификация в зависимости от способа подключения отопительной системы к теплоснабжающей:

Рекомендуем к прочтению:Система отопления Ленинградка для частного дома

  1. Бывают независимые системы, где теплоноситель одного типа (пар) прогревает в отсеке теплообменника теплоноситель, передаваемый в систему отопления (вода).
  2. И зависимые, в которых жидкость, воздух или пар прогревается в теплогенераторе и прямой магистралью подается к конечному потребителю.

По способу подключения к системе теплоснабжения горячего отопления:

  1. Открытый тип. Это отопление в квартире с забором горячей воды из теплосети.
  2. Закрытый тип. Предусматривает забор воды из общего водопровода с последующим нагреванием в центральном сетевом теплообменнике.

Электрические котлы

Такое оборудование делится на несколько типов:

  • ТЭНовые и электродные — в теплоноситель опускается источник, который нагревает жидкость. Это могут быть ТЭНы (трубы) или электроды. При этом вторые более практичны, с лучшим КПД, долговечны;
  • Индукционные — имеют два контура — магнитный и тепловой. Их основное преимущество — быстрый нагрев жидкости. Устанавливают такой котёл без разрешения, сделать это можно самостоятельно без дымохода.

Недостаток — дороговизна и самого оборудования, и энергоносителя.

Водяные системы привычны и удобны. Но многие хозяева считают, что нужно использовать более передовые и современные технологии.

Водяное отопление: Разновидности систем водяного отопления в частном доме и схемы монтажа

Виды труб различных материалов:

  1. Металлические трубы. Не распространены в использовании, имеют недостатки. Со временем покрываются коррозией, в работе недолговечны. Монтируются исключительно на резьбовых соединениях.
  2. Медные трубы.Долговечны и надёжны в работе. Выдерживают высокие температуры и давление в трубах. Монтаж выполняется пайкой. Пайка — высокотемпературный припой с содержанием серебра. После установки трубы по желанию можно замаскировать в стену. Медь — дорогостоящий материал, поэтому отопление с участием таких труб может позволить себе не каждый.
  3. Полимерные трубы. Делятся на полипропиленовые и полиэтиленовые. Главное достоинство — с установкой сможет справиться даже не обученный человек. Несмотря на дешевизну материала, устойчивы к коррозии, прослужат много лет.
  4. Металлопластиковые трубы. Состоят из пластика и алюминия. Монтируются такие трубы резьбовыми соединениями, в некоторых случаях прессовыми соединениями. Недостатки — коэффициент теплового расширения слишком большой. В случае резкой перемены горячей воды на холодную или наоборот трубы могут дать трещину.

Каждому дому своя схема подключения водяного отопления:

Перед тем как покупать оборудование, по схеме следует выбрать необходимую систему отопления, которая подойдёт для того или иного дома.

Разновидности систем водяного отопления

Системы отопления отличаются лишь внешним видом положения труб, главная задача везде остаётся такой же — нагретая вода обогревает помещение, воду в свою очередь нагревает отопительный котёл. В современном мире существует 3 вида разновидности систем:

Естественная циркуляция

Её основа лежит в функционировании разной плотности холодной и горячей воды. Из физики известно, что горячая вода имеет меньшую плотность, а значит, она становится легче. Нагреваясь, переходит в верхние позиции системы, внизу в свою очередь остаётся холодная вода. Благодаря этому происходит естественная циркуляция воды. Такой вид отопления не зависит от электроснабжения, даже при выключенном свете на долгое время вода в трубах не остынет, но есть и недостатки:

  • регулировать температуру нагревательного прибора невозможно;
  • нужно много труб, лишние затраты;
  • диаметр теплопроводов имеет свои ограничения;
  • тяжёлый монтаж труб, необученный человек не справится.

Данная система имеет замкнутый круг с расширительным бачком, что является минусом в её работе. Чтобы теплоноситель перемещался циклично, необходимо использовать насос. Работа напрямую зависит от электроснабжения. Необходимы дополнительные расходы на дополнительные комплектующие: манометр, насос и другие.

Преимущества системы:

  • в отличие от естественной циркуляции необходим меньший расход труб;
  • подходят любые радиаторы;
  • возможность регулирования отопительных приборов;
  • возможность использования антифриза от замерзания воды в системе.

Комбинированная

Название этой системы говорит само за себя, она сочетает в себе 2 предыдущих варианта. Если в неё вмонтировать насос, вода станет принудительно вращаться, если же этого не делать вода будет протекать с естественной циркуляцией. Имеет способность работать при отключенном электричестве. В разы увеличивает эффективность теплоотдачи.

Схемы монтажа отопительных систем

Однотрубная

На схеме видно, что вода проходит через батареи отопления в прямой последовательности. Минус здесь в том, что последние батареи всегда будут немного холоднее первых. Также недостатком считается неудобство использования, к примеру, перекрыть одну из батарей невозможно, придётся останавливать подачу горячей воды по всей линии.

Читайте также:  Все о диагональном подключении радиаторов отопления

Раньше однотрубную схему отопления называли «ленинградка» или одноконтурной. Она служила для обогрева больших частных многоквартирных домов.

К достоинствам относится то, что трубы могут обогнуть весь периметр дома с первой до последней комнаты.

Если однотрубная система даёт мало результатов и помещение остаётся холодным, можно применить другие методы подключения батарей, как правило, это любят делать самоучки.

Виды котлов

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • комбинированные.

Газовые котлы. Одни из самых популярных благодаря своей недорогой стоимости в эксплуатации для России. Обладают низким уровнем шума и простотой монтажа. Но есть и недостатки — на установку необходимо разрешение.

Электрические. Положительные качества: безопасный в работе; не нужно искать место установки, поставить можно, где удобно; тихо работает и занимает мало места. Недостатки: затраты на обогрев, требуется надёжная электросеть.

Жидкотопливные. Подобие газовых, но с другим типом горелки. Для установки требуется отдельное помещение — котельная.

Комбинированные. Положительные качества: используют несколько видов энергоносителей. Недостаток: высокая цена и сложность конструкции.

  • mihail-snarskiy
  • Распечатать

Безопасность и эффективность независимых систем отопления

Чтобы иметь возможность экономить деньги на обогреве необходимо соблюсти несколько условий:

  1. Разработать и согласовать проект в разрешительных органах. Без утвержденного ГИП и согласованного со всеми инстанциями проекта все модификации будут незаконными. Поэтому воспользоваться результатами не удастся.
  2. Произвести монтаж или реконструкции существующего оборудования согласно проектного решения.
  3. Установить счетчик тепловой энергии. Это позволить рассчитываться за полученную тепловую энергию именно в том объеме, в котором она была потреблена.
  4. Обеспечить необходимый уровень автоматизации либо ручного регулирования. ТЭЦ не особо оперативно реагирует на температурные изменения погодных условий и могут продолжать кочегарить свои котлы на полную катушку. А через бак теплообмена невостребованная энергия будет передаваться в сети потребителей, открывающих окна и форточки от избыточной жары.

Автономное теплоснабжение жилого дома

В зданиях старого типа по проекту предусмотрена централизованная система. Индивидуальные схемы позволяют выбрать типы систем теплоснабжения в плане снижения расходов на энергоноситель. Здесь имеется возможность их мобильного отключения при отсутствии необходимости.

Проектирование автономных систем производится с учетом нормативов отопления. Без этого дом сдать в эксплуатацию невозможно. Следование нормам гарантирует комфорт для проживания жильцов дома.

Источником нагрева воды обычно служит газовый или электрический котел. Необходимо выбрать способ промывки системы. В централизованных системах применяется гидродинамический способ. Для автономной можно использовать химический. При этом необходимо учитывать безопасность влияния реагентов на радиаторы и трубы.

Отопительные внутриквартирные приборы и температурный режим

Тип батарей, установленных в квартирах, зависят от года строительства здания. Если оно возведено в советскую эпоху, то в квартирах будет установлен, один из следующих типов радиаторов:

  1. Стальные конвекторы, имеющие металлический корпус, в котором находятся витки трубы ДУ-20 и соединенные поперечным сечением.
  2. Чугунные секционные батареи, которые имеют не только солидный вес, но и значительную теплоотдачу. На каждый радиатор приходится до 150 Вт. К их недостаткам относится риск протечек и непривлекательный внешний вид.

Размер радиаторов или секций в них зависит от того, на каком этаже находится квартира и какой вид циркуляции теплоносителя в доме. К примеру, если она верхняя, то теплоноситель доходя до первого этажа, будет терять свою температуру. Значит, чтобы отопление многоквартирного дома было эффективным, в квартире, если она находится на нижних этажах, следует увеличить число секций или установить радиаторы большего размера.

В современных многоэтажных зданиях обычно монтируются биметаллические радиаторы. Разумеется, в том случае если отопительная система водяная. Внимание: Подобные радиаторы изготовляются из алюминия и отличаются прекрасной теплоотдачей, которая равняется примерно 200 Вт на каждую батарею. Но стоимость подобных радиаторов довольно высокая. Но и их эффективность на высоте. На достаточно распространенный вопрос – устанавливать биметаллические батареи или нет, владелец квартиры должен ответить самостоятельно, решив для себя, готов ли он «раскошелится», чтобы у него было тепло.

Температурный режим в квартирах указан в действующем положении СНиП. При наличии центрального отопления он составляет:

  • ванная комната – 25 градусов;
  • жилые комнаты и спальня – 20 градусов;
  • кухня – 22 градусов;
  • угловые комнаты – 22 градуса.

Установлена и максимальная температура воды в трубах отопительной системы. Она не должна превышать 95 градусов.

Централизованный обогрев многоквартирного дома, позволяет эффективно согревать помещение, но в то же время, температура в квартире полностью зависит от работы котельной и других внешних факторов. В этом эта система значительно уступает индивидуальному отоплению, которая лишена этого недостатка.