Виды радиаторных систем отопления и их преимущества

Организовать отопление загородного дома – это непростая задача. Естественно, проектировщики и установщики справляются с такой задачей на «отлично». Владельцу дома самому решать: приглашать специалистов устанавливать отопление либо всё делать самому. В статье – поэтапное руководство по обустройству отопления.

↑ Элементы отопительной конструкции

Чаще всего дома в частном секторе обогреваются с помощью водяного отопления. Выбор на этот вид отопления падает из-за универсальности. Теплоноситель поставляет тепло во все комнаты здания. А сам теплоноситель нагревается одним из возможных энергоносителей. Водяные котлы позволяют организовывать комбинированную подачу тепла с применением двух либо трёх разновидностей:

  • трубопроводной сети, которая включает арматурные изделия и приборы;
  • теплоносителя;
  • приборов отопления: контурные элементы «тёплого пола», обвязка дома трубами или радиаторы.

Чтобы регулировать теплоноситель, выполнять обслуживание отопительной сети, используется запорно-регулирующая арматура и дополнительные элементы.

Дополнительно присутствуют такие элементы:

  • расширительная ёмкость;
  • насос для циркуляции воды;
  • гидравлический разделитель;
  • буферный бак;
  • коллектор-распределитель;
  • бойлер прямого нагрева;
  • средства и приборы-автоматы.

Важно! Обязательный элемент водяного отопления – расширительный бак. По мере необходимости можно установить и другое оборудование.

Из физики нам известно, что, нагреваясь, вода расширяется. Когда пространство замкнуто, то полученному дополнительному объёму жидкости деться некуда. Чтобы соединения в сети от превышенного давления не разорвались, и нужен расширительный бак. Ёмкость, принимающая излишки воды, выпускается мембранного типа.

Чтобы теплоноситель принудительно циркулировал, монтируют в сеть насос. Если установлено два и больше контуров, то применяют столько же перекачивающих приборов.

Буферный бак работает и как тепловой аккумулятор, и как гидравлический разделитель. Если обустраивается отопление в коттедже либо в здании на 2-3 этажа, то контур циркуляции отделяется от остальных элементов.

Распределительные коллекторы монтируются в отопительных сетях с тёплыми полами. Они применимы и тогда, когда используется подключение радиаторов по лучевой схеме.

Ёмкость со змеевиком (бойлер) – в нём от теплоносителя нагревается вода для потребностей ГВС. Чтобы контролировать температуру и напор в сети, устанавливают манометры и термометры. В качестве приборов автоматизации выступают датчики, регуляторы температуры, контроллеры.

Отопление дома без газа

Если к загородному дому невозможно подвести газ, то у владельца остается лишь два выхода: использовать электричество, что очень дорого, либо делать ставку на традиционные твердые виды топлива: дрова, уголь, торф. Ими вполне можно топить котел (специально предназначенный для таких видов «грязного» топлива), вписанный в одну из представленных выше типовых схем. Отопление без газа – трудоемкий процесс, который отличается рядом недостатков, о которых несложно догадаться. Единственный плюс – низкая стоимость топлива. Ну и, конечно, нельзя исключать использование печи. Этот традиционный для деревенских жителей способ создания благоприятных температурных условий особенно удобен для тех, кто не планирует постоянно жить в загородном доме.

Итого, отопление без газа может проводиться с использованием следующих решений:

  • за счет котлов на твердом или жидком топливе, включенных в систему водяного или воздушного отопления, либо же при использовании печей и каминов;
  • за счет электрических котлов в водяной/воздушной СО или электрооборудования, напрямую преобразующего электрическую энергию в тепловую

Отопление электричеством

К большинству загородных домов проведено электричество, что позволяет использовать электроэнергию для работы двух разновидностей отопительных систем. Например, отопление частного дома электричеством может происходить по одной из указанных выше схем (т.е. используется водяное отопление), в которых в качестве нагревательного элемента для теплоносителя задействуется электрический котел (бойлер). Плюсы такой системы очевидны: бесшумность работы, высокая степень автоматизации, точная регулировка мощности котла и температуры в помещениях, экологичность и отсутствие необходимости в дымоходе – на этом положительные отзывы заканчиваются. Среди минусов самый значительный – высокая стоимость электроэнергии, предпосылок для снижения которой пока не наблюдается (скорее напротив).

Если же рассматривать по большей части электрическое отопление, где имеет место редкое использование СО, то в этом случае оптимальным вариантом будет задействовать конвекторы, инфракрасные обогреватели (мобильные установки, в которых идет прямое преобразование электрической энергии в тепловую). Они позволяют быстро прогреть отдельное помещение за небольшой промежуток времени. Стоит понимать, что такое электроотопление целесообразно использовать лишь для отдельных помещений, а его эффективность во многом определяется мероприятиями по утеплению дома. Какие негативные отзывы о нем можно встретить? Многим не нравится, что электрооборудование заметно «сжигает» кислород: в хорошо нагретом помещении душно, требуется проветривание, что определенным образом сказывается на микроклимате.

Печное отопление

Сегодня в качестве основной СО печи используют сравнительно редко. Понимая всю сложность эксплуатации , чаще всего отдают предпочтение более удобным решениям, о которых мы писали выше. Но это не значит, что для частного дома можно забыть о печном отоплении! И если возведение кирпичной печи необходимо планировать еще на этапе проектирования, то обычную металлическую буржуйку можно установить в любом доме в любое время. Вот только нужно учитывать, что отопить таким образом получится лишь незначительную часть – одно-два помещения. Лучше всего, если печь будет использоваться на тот случай, когда основная система выйдет из строя.

Почему в качестве постоянного решения печи не подходят? Во-первых, дрова, уголь, торф – все это грязные виды топлива. Сгорают они быстро, да и сама печь требует постоянного присмотра. Во-вторых, твердое топливо нужно где-то хранить, и под это «где-то» нужно выделить внушительную площадь, оборудовать ее должным образом – защитить от дождя и снега. В-третьих, качественные печи стоят очень дорого, но это не избавит вас от периодической чистки дымоходов и т.п. приятных мелочей.

В заключение статьи

Перед выбором какой-то определенной системы для своего дома постарайтесь в первую очередь уделить внимание мероприятиям по утеплению стен, пола, крыши и т.д. Это поможет существенно сократить бюджет на саму СО, а также энергоносители, которые потребуются для ее функционирования. А какой будет система отопления – это уже решать вам в зависимости от ваших предпочтений и возможностей! В следующей статье мы поговорим об еще одной важной системе для частного дома — локальной канализации.

(Пока оценок нет)

Открытые и закрытые системы

В системе закрытого типа бак напоминает капсулу. Ёмкость разделена на две части. В одной — вода, а в другой — азот. Жидкость нагревается до необходимой температуры, перемещается в бак, а потом выравнивает давление. Обратно вода движется с использованием насоса. Такое оборудование может отапливать большие площади.

Закрытые системы обладают рядом преимуществ. Приборы не боятся окисления и коррозии. Эффективность их очень высокая, так как нагрев быстрый, а теплоотдача хорошая. Срок эксплуатации довольно долгий.

Где применяется однотрубная схема отопления?

Отопление небольших домов с успехом обеспечивает вариант отопления ленинградка схема, которой имеет целых четыре разновидности. Среди них две разновидности однотрубных/двухтрубных открытых систем и две однотрубных/двухтрубных закрытых систем.

Для небольшого дома создаваемая система отопления частного дома своими руками схема выбирается однотрубная, но при числе батарей не более 5, если их больше, то последние радиаторы плохо прогреваются. При пуске отопления двухэтажного дома схема «ленинградка» тоже работает успешно, но число батарей не более шести.

Лучше работают однотрубные вертикальные отопительные системы.

Нагретый теплоноситель одинаковой температуры подается на все вертикальные стояки, а батареи верхнего и нижнего этажей соединены последовательно.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Разводка системы отопления – схема расположения нагревательных приборов и соединительных труб между ними. От типа разводки зависит эффективность работы всей системы, ее эстетичность и экономичность. Наиболее популярными являются горизонтальная и вертикальная схемы разводки, так как трубопровод может принимать либо строго горизонтальное, либо строго вертикальное положение.

Горизонтальные и вертикальные разводки могут быть двух типов:

  • Однотрубная — характеризуется последовательным прохождением воды через, отопительные приборы с последовательным охлаждением в них греющей воды.
  • Двухтрубная — в ней горячая вода распределяется параллельно по всем нагревательным приборам. Из каждого нагревательного прибора вода возвращается уже непосредственно в котел, не заходя в другие нагревательные приборы.

Горизонтальная система разводки

Читайте также:  4 способа регулировки температуры теплых водяных полов

Эта разводка предполагает, что в специальном техническом общедомовом помещении или подъезде будут присутствовать обязательно два основных стояка: подающего и обратного потока воды. Первый отвечает за подачу горячей воды постоянной температуры, а второй — за отток охлажденной воды, которая прошла весь дом.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Каждый этаж располагает коллектором, который разветвляется на два крана для квартиры. От этих кранов прокладываются трубы, которые прячутся в стяжке пола и питают все радиаторы теплом. Поэтому горизонтальная разводка отличается хорошими эстетическими, техническими и эксплуатационными характеристиками.

Положительные стороны горизонтальной разводки:

  • Контроль теплового расхода упрощен, так как управление чаще всего установлено дистанционное и автоматическое.
  • Есть возможность регулирования, осуществляемая автономно для каждой квартиры исходя из назначения помещений.
  • Чаще всего монтаж выполняется во время ремонта, чтобы не портить внешний вид дома;
  • Небольшие затраты на монтаж и простая сборка.
  • Материалы внутридомовых инженерных коммуникаций изготавливаются износостойкими, поэтому средний срок их службы составляет от 50 лет.

К ее недостаткам можно отнести необходимость  часто настраивать работу всех отопительных коммуникаций и системы в жилом доме вручную. Кроме того, эта система отопления хрупка и подвержена механическим повреждениям.

Вертикальная система

Чаще всего ее устанавливали с 60-х годов прошлого столетия по 1999 год. Вертикальная разводка имеет в подвале здания основной лежак. От него отходят стояки с меньшим диаметром, к каждому из которых присоединяются радиаторы и трубы в квартирах. Эта система отопления также бывает однотрубной и двухтрубной.

Преимуществами вертикальной системы отопления являются дешевизна из-за серьезной экономии труб, простота монтажа и эксплуатации. По этим причинам часть застройщиков продолжает возводить дома именно с этой разводкой.

Недостатки вертикальной разводки:

  • Невозможно перекрыть отдельные отопительные приборы.
  • Невозможно контролировать их нагревание.
  • Часто происходит перегрев и перерасход приборов.
  • Теплоносители в этом случае часто несут большие и неоправданные потери.
  • Невозможно установить квартирные приборы учета затрат тепла.

Двухтрубная вертикальная система лучше, в этом случае есть две трубы-стояка — одна подает горячую воду в трубы, а вторая возвращает остывшую воду обратно.

Горизонтальная и вертикальная разводка отопления: плюсы и минусы

Так теплоноситель попадает в каждый радиатор независимо, поэтому есть возможность отключить и заменить отдельные радиаторы и не перерасходовать тепло там, где это не требуется. Система отопления в этом случае регулируется.

Но установка квартирных счетчиков все равно является невозможной. Протяженность труб сильно увеличивается, делая подобную систему дороже вертикальной однотрубной.

Жилой дом может снабжаться теплом по любой из описанных схем. Для того чтобы сделать оптимальный выбор, необходимо принять во внимание все нюансы, положительные и отрицательные стороны решений.

Даже вертикальный вариант, который, как может показаться, проигрывает горизонтальному аналогу, в многоэтажном доме гарантирует эффективный обогрев при небольших финансовых вложениях на этапах монтажа.

Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как подключить батарею отопления правильно

Самым главным элементом системы отопления в частном доме является нагревательный котел. А его наиболее важная характеристика – мощность. Вычислить ее можно, выполнив достаточно простой расчет по следующей формуле:

Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления

Q=P*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7*1,2

Ее можно одинаково успешно использовать как для расчета мощности, необходимой для всего дома, так и для каждой отдельной комнаты в нем. Представим процесс использования этой формулы в виде последовательно выполняемых операций.

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления

Результатом расчета будет мощность, необходимая для эффективного отопления одной комнаты или, если в качестве переменной S была выбрана площадь всех помещений, для всего загородного жилья в целом.

Возможно, Вас заинтересует информация-печное отопление с водяным контуром

Способы повышения тепловой инерции системы

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы обеспокоены тем, что при использовании ГВС батареи будут остывать, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой, в первую очередь необходимо позаботиться о хорошей теплоизоляции стен и окон, кровли и пола, но речь не об этом.

Единственный способ приостановить остывание теплоносителя – это повышение его теплоемкости. Этого можно добиться увеличением объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Кроме того, можно использовать массивные чугунные батареи с напольной установкой. Такие отопительные приборы остывают очень долго, так как их масса может достигать 100 кг.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Наконец, как уже было сказано, можно встроить в систему тепловой аккумулятор – бак на несколько сотен литров (до 2000), включенный между котлом и системой отопления. Однако это нивелирует все преимущества схемы: она станет дороже и будет занимать лишнее место.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Этапы сборки системы

Соблюдая несложные правила при выборе изделий из полипропилена для установки отопления и правильно выбрав схему разводки, возможно без труда сделать отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками. Качество и аккуратность работ зависит лишь от самого человека.

Особенности монтажных работ

Каждый используемый в установки элемент, при подгонке по размерам, режется с помощью трубореза либо спецножниц. Работу таким инструментом сопровождает ровный чистый рез, который станет ключевым моментом при выполнении работ.

Этапы сборки системы

Когда необходимо сделать переход «пластик-металл», на трубах ГВС и отопления следует использовать только фитинговые переходы. Затяжку подобных соединений выполняют при помощи ленточных ключей, когда нет профиля под обычный ключ.

Процедура сварки полипропилена

Последовательность выполнения сварочных работ:

  1. Замеряется и отрезается нужный фрагмент рукава.
  2. С помощью острого ножа снимается фаска на рабочем торце под углом 35 градусов.
  3. Отмеряется участок вхождения рукава в фитинг и отмечается граница с помощью маркера.
  4. При помощи обрезного прибора удаляется пластиковый и алюминиевый слои на трубе.
  5. Обезжириваются обрабатываемые покрытия спецсредством.
  6. Приступают к нагреву.

Этапы сборки системы

Сначала на плату с насадкой надевают фитинг, с учетом более толстого размера стенок в сравнении с трубой. Затем во 2 насадку вставляется обработанный фрагмент полипропиленового трубопровода. Детали снимают с насадок и соединяют аккуратным вхождением труб в фитинг. По завершении монтажа пайкой стыки должны быть неподвижны по меньшей мере 20 секунд. За это время расплавленная пластмасса затвердевает, формируется надежное соединение.

Учёт линейного расширения (сжатия)

Последовательность разводки труб и монтажа дополнительного оборудования

Как собрать систему

Независимо от того, какой вид труб вы купили, начинать их монтаж необходимо от котла. Сначала делается обвязка котла, а потом при помощи специальных тройников, уголков и других соединений проводится монтаж всего трубопровода от радиатора к радиатору. Следует отметить, что есть два метода разводки, скрытая и наружная. Скрытая подразумевает под собой утопление труб в стену. Для этого предварительно штробятся канавы, которые потом замазываются. Открытая разводка говорит сама за себя – трубы остаются на поверхности.

По мере того, как выполняется разводка – подключаются батареи, которые уже имеют запорную арматуру, осуществляется монтаж другого необходимого оборудования. Например, это может быть циркуляционный насос, гидроаккумулирующий бак, воздушный клапан, фильтры, блоки безопасности, расширительный бачок и т. п. Комплектность оборудования будет зависеть от того, какая система отопления у вас – однотрубная или двухтрубная.

Определения

Коллектор (гребенка) – это вид сантехнической арматуры, который по контурам потребителей распределяет теплоноситель. Проще говоря, это отрезок толстой трубы, имеющий один вход и несколько выходов. Его появлению способствовало усложнение систем отопления, распространение напольного покрытия и лучевой радиаторной разводки, увеличение числа точек потребления тепла в доме.

Теплоноситель по главной магистрали поступает из котельной к поэтажным коллекторам. Они имеют такое количество входов/выходов, которое соответствует числу потребителей тепловой энергии (радиаторы, конвекторы и прочее) на этаже.В отличие от последовательного подключения (с помощью тройников) коллекторная система отопления отличается независимой подводкой к каждому отопительному прибору.

Возможна смешанная разводка, когда к коллектору подключают несколько малых контуров с независимым управлением. В этом случае внутри каждого контура применяется последовательная система подключения приборов отопления. При наличии коллектора схема отопления становится проще, позволяя отказаться от уплотнений, дополнительной запорной и регулирующей арматуры. Используя коллекторы и коллекторные узлы, можно значительно снизить затраты при проектировании, монтаже и наладке системы отопления.

Коллекторное отопление отличается от последовательного ( с помощью тройников) подключения тем, что каждый отопительный прибор имеет независимую подводку. Схема позволяет управлять температурой каждого радиатора и при необходимости полностью отключить его.

Ключевой узел такой схемы — собственно коллектор (или гребенка). Это, говоря упрощенно, отрезок толстой трубы с одним входом и несколькими выходами.