Какие бывают системы отопления и их применение

Твердотопливные котлы

Современный твердотопливный котел – далеко не просто «буржуйка» с водяной рубашкой. Инженеры разработали различные способы, позволяющие сжигать древесину, уголь и им подобные энергоносители более эффективно.

Самая «продвинутая» разновидность – газогенераторный или пиролизный котел. Древесное топливо закладывается в прогретую до высокой температуры герметичную камеру, где по причине недостатка кислорода оно не сгорает сразу, а тлеет. При этом начинает выделяться так называемый древесный газ, являющийся горючим. Через форсунку он подается во вторую камеру, для его окончательного дожига.

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом

Другой вариант – котлы с верхним горением. Суть состоит в том, что топливная закладка поджигается сверху, а не снизу, как в обычном котле, за счет чего она сгорает гораздо дольше. Длительность работы котла на одной закладке также удается продлить благодаря ограниченной подаче воздуха точно в зону горения.

Для обычных котлов также существуют решения, позволяющие обойтись без частой подгрузки топлива. Рядом устанавливается шнековый питатель с бункером, куда можно загрузить солидную порцию мелкофракционного топлива – опилки, древесные гранулы (пеллеты) или угольную крошку.

Чугунные радиаторы

Современная чугунная батарея.

Самым старым и распространенным видом радиаторов отопления являются чугунные радиаторы, выполненные в строгом классическом стиле без излишеств. Они медленно нагреваются, но способны выдержать практически любые нагрузки и перепады давления.

Обратите внимание! Тот факт, что радиаторы нагреваются долго, неоспорим. Зато они имеют «долгую» теплоотдачу

Даже при выключенном котле, в течении определенного времени они способны передавать тепло.

Современный рынок предлагает потребителю радиаторы, выполненные не только в строгой классике, но и в стиле «ретро». Некоторые производители предлагают модели, оформленные необычными узорами, которые выглядят как настоящие шедевры. Ценовая категория таких моделей несколько выше.

Преимущества:

• Сравнительно небольшая цена;
• Срок эксплуатации доходит до пятидесяти лет;
• В надежности и прочности чугунного радиатора не стоит сомневаться;
• Внутренняя поверхность не подвержена коррозии.

Недостатки:

• Большой вес считается их недостатком, хотя на фоне преимуществ, они являются на сегодняшний день самыми востребованными;
• Большой объем теплоносителя;
• Необходимость крепить прочными соединениями.

Горизонтальная разводка

Горизонтальная система в одну трубу прокладываться может по полу или под ним, в полу. В этом случае система называется однотрубной системой с нижней разводкой. Но ничто не мешает от котла поднять подачу и спрятать ее под подвесной или натяжной потолок. Тогда, соответственно, разводка называется верхней. При верхней разводке в двухэтажном доме от одной подачи можно установить радиаторы, как на верхнем этаже, так и на нижнем. Чтобы не очень «светить» подводку на нижнем этаже, ее можно спрятать в стены. Неплохо такой способ разводки реализовывается из полуподвального помещения, в которых обычно располагаются технические помещения. В них требования по эстетике гораздо ниже и трубы подводки к радиаторам можно не прятать. А на верхнем этаже из пола выходят небольшие отрезки трубы, которые можно подвести прямо к отопительным приборам.

Однотрубная система с нижней раздачей

При нижней разводке однотрубной системы и укладке в пол (под пол) обязательно сделать  хорошую теплоизоляцию – для уменьшения непроизводительных потерь. При укладке поверху, над плинтусами, вид не слишком портится – труба всего одна, правда по сравнению с двухтрубными системами нужен больший диаметр. Сегодня есть специальные плинтуса-короба, которые позволят скрыть трубы без особых усилий и затрат.

Вариант однотрубной системы. Горизонтальная разводка

При помощи горизонтальной однотрубной разводки может быть организована и система отопления частного двухэтажного дома. В одном из вариантов она выглядит как на рисунке ниже.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Тут используется принудительная циркуляция – встроен циркуляционный насос. Для нормального функционирования обоих веток врезать стояк подачи на второй этаж желательно до первого радиатора. Так как вверху обычно скапливается теплый воздух, то при подаче теплоносителя одинаковой температуры, на втором этаже будет ощутимо теплее. Для выравнивания температур в каждой ветке перед первым радиатором нужно установить краны, открывая/закрывая которые можно будет регулировать температуру поэтажно. Установленные перед каждой батареей шаровые краны дадут возможность отключать их на время ремонта, а игольчатый кран в перемычке (байпасе) позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе, а значит и в каждом помещении. При таком варианте подключения отопительных приборов однотрубная система проявляет свои преимущества в полном объеме.

При обычной врезке, когда контур проходит через каждый из радиаторов, возможности регулировки нет. Потому очень важным в однотрубной системе квартиры или частного дома является установка байпаса – обходного участка трубы.

Подробно о горизонтальных однотрубных системах и типах подключения радиаторов смотрите в видео.

Однотрубную горизонтальную систему можно использовать и с естественной циркуляцией (без насоса). Для этого требуется разгонный коллектор. Горячий теплоноситель поднимают на некоторую высоту. С выхода котла труба с диаметром чуть больше диаметра выходного патрубка поднимается вверх почти до уровня потолка (не менее 1,5 метров над уровнем системы). В верхней точке устанавливается расширительный бачок. Он подсоединяется отрезком трубы 15мм диаметра. Затем подача опускается до уровня входа в радиатор, и далее, по схеме обычного подключения.

Такая петля позволяет создать перепад давления и увеличить скорость движения теплоносителя. Чем выше скорость, тем эффективнее и тише будет работать система: при недостаточной скорости она ощутимо шумит. А скорость будет тем выше, чем выше удастся поднять разгонный коллектор.

При установке однотрубной системы в 2-х этажном доме надобность в разгонном коллекторе отпадает: в этом случае однотрубная система без насоса будет функционировать бесшумно, за счет «разгона», который придает ей кольцо на втором этаже. При монтаже системы с естественной циркуляцией в одно или двухэтажном доме необходимо соблюдение уклона: 1 см на 5 метров трубопровода, а расширительный бачек установить в верхней точке на втором этаже.

Схемы отопления по способы разводки

В частных домах трубопроводы водяной отопительной сети выполняется в следующих вариантах:

• Вертикальная система с нижней разводкой. Данным вариантом предусматривается прокладка труб через подвальное помещение или, как минимум, в бетонной стяжке пола.
• Вертикальная система с верхней разводкой. Подающая магистраль горячей воды монтируется на чердаке дома или в потолочном пространстве внутренних помещений.
• Однотрубная схема подключения. Основная особенность однотрубной схемы отопления заключается в последовательном подключении радиаторов отопления к подающей трубе горячей воды. При этом наблюдается разность в тепловом нагреве радиаторных батарей, расположенных в начале и конце отопительной линии. Поэтому однотрубная разводка применяется для обогрева комнат площадью не более 40 м2. Вертикальную однотрубную схему целесообразно применять в домах невысокой этажности.

Двухтрубная схема отопления. В этом случае к каждому радиатору одновременно подключается две трубы: для подвода горячей воды и обратного отвода остывшего теплоносителя. Прокладка трубопроводов выполняется параллельными линиями на небольшом расстоянии друг от друга.

На заметку: Двухтрубная разводка позволяет в индивидуальном порядке регулировать температуру в каждом помещении без ущерба для остальных комнат.

Лучевая разводка отопления

Лучевая или коллекторная обогревательная сеть предусматривает подключение каждого радиатора непосредственно к тепловому источнику (коллектору). Данная схема подключения упрощает замену вышедшего из строя нагревательного прибора без остановки всей отопительной системы. Иногда коллектор называют термином «гребенка», хотя это название чаще встречается в описании технологического процесса нагрева воды на промышленных предприятиях и котельных. Распределительный коллектор по своим габаритам занимает немало места и для его маскировки в частных домах используют небольшой шкаф или встроенную нишу с дверцей.

Схема «Ленинградка»

В частных домах небольшой площади чаще всего применяется однотрубная схема прокладки трубопровода. Данная модель отличается простотой монтажа и требует меньших затрат по сравнению с другими схемами прокладки трубопроводов.

Однако в случае поломки одного из радиаторов приходится останавливать работу обогревательной линии, сливать воду со всего крыла магистрали и лишь после этого устранять поломку.

Чтобы нивелировать этот недостаток и не оставлять в зимнюю стужу дом без обогрева, применяется однотрубная монтажная схема под названием «Ленинградка». В этом случае предусматривается установка отопительных радиаторов разной мощности и применение обводных байпасов. Трубная обводка параллельно соединяет входные и выходные отверстия радиаторов и в случае выхода из строя одного из отопительных элементов, его легко отключить и заменить.

Схема отопления частного одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Водяная система отопления частного дома работает в цикличном режиме по доставке горячей воды к радиатору отопления и перемещению остывшего теплоносителя обратно в котел для последующего нагрева. В современных условиях для частных домов практикуется устройство принудительной схемы циркуляции теплоносителя.

Главные достоинства данной схемы:

• Минимальный объем теплоносителя.
• Диаметр трубной разводки от 20 до 25 мм.
• Минимальный расход труб.

Главный недостаток

Зависимость системы от электричества.

Комбинированное отопление

Указанные в предыдущих разделах виды отопления часто комбинируют между собой. Обычно комбинирование выражается в разделении на основное и дополнительное отопление.

Например, в качестве основного обогрева может выступать водяное отопление. В качестве дополнительных источников тепла могут использоваться тепловые насосы, солнечные коллекторы, отдельные электрические приборы, печи.

Вариантов комбинирование существует огромное количество. Основная задача комбинации различных способов отопления – обеспечение комфорта, экономия топлива, организация резервных источников обогрева помещений.

(Просмотров 213 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Коллекторная (лучевая) система отопления

Подключение накопительного водонагревателя своими руками

Канализация

Система отопления теплый пол

Система отопления с 2-мя котлами

Система воздушного отопления дома

Достоинства электрического отопления

Перечень достоинств электрического отопительного оборудования достаточно обширен и включает в себя следующие качества:

1. Безопасность. Обогрев загородного дома электричеством характеризуется полным отсутствием открытого пламени. Грамотный монтаж проводки и соблюдение правил пожарной безопасности при использовании электрического оборудования позволят создать пожаробезопасную систему.
2. Отсутствие топлива. В качестве энергоресурса используется электричество, которое не нужно закупать заранее или где-то хранить, в отличие от твердого и жидкого топлива, для хранения которого требуется оборудовать отдельное помещение.
3. Экологическая безопасность. При электрическом отоплении отсутствуют какие-либо выбросы вредных веществ в атмосферу, поэтому окружающая среда и человеческое здоровье совершенно не подвергаются негативному воздействию. К тому же, нет никакой необходимости в обустройстве отдельного помещения для отопительного оборудования – его вполне можно устанавливать в любой комнате.
4. Визуальные характеристики. На рынке электрические отопительные устройства представлены в широком ассортименте, поэтому подобрать конструкцию желаемой расцветки и вида, идеально вписывающуюся в дизайн помещения, не составит труда.
5. Простота эксплуатации. Рассматриваемые устройства очень просты в использовании и не требуют постоянного обслуживания, вроде замены расходных элементов или очистки.
6. Простота монтажа. Электрические устройства имеют довольно простую конструкцию, поэтому монтаж электрического отопления в частном доме можно без проблем провести самостоятельно. Перед тем, как сделать электрическое отопление частного дома своими руками, в большинстве случаев будет достаточно прочитать приложенную к конкретному устройству инструкцию.
7. Стоимость. Конечно, электрическое оборудование для обогрева дома нельзя назвать самым дешевым, но по сравнению с традиционным газовым оборудованием оно обходится на порядок дешевле.
8. Небольшой вес и габариты. Все электрические отопительные приборы для дома отличаются скромными размерами и небольшим весом – при необходимости их вполне может перенести один человек.

Недостатки есть, но их гораздо меньше:

1. Высокая стоимость электричества.
2. Требовательность к мощности электросети, способной выдерживать существенные нагрузки.
3. Перебои с поставками электроэнергии в отдельных регионах.

Заключение

Электрическое отопление частного дома – это простая и эффективная конструкция, обеспечивающая равномерное распределение тепла по всему зданию. Если свойственные таким системам недостатки при ближайшем рассмотрении кажутся незначительными, то можно рассчитывать на полноценную реализацию всех положительных качеств, которых на порядок больше. 

Система «теплый пол»

Технология напольного отопления – это удобная и экономичная система прогрева помещения. В современных установках используются прогрессивные материалы. Для изготовления трубопроводов применяются легкие и прочные полимерные материалы.

Основой теплого электрического пола служит греющий кабель. Главное в этом виде отопления – качество кабеля, от которого зависит эффективность работы системы и длительность ее службы.
Теплые полы, использующие воду, не выделяют вредных веществ, электромагнитных излучений. Вода – дешевый и теплоемкий теплоноситель. Монтируется сеть трубопровода, по которой течет жидкость, между основанием и покрытием пола. По сравнению с электрической системой «теплый пол», этот вид отопления значительно дешевле.

Политика энергоснабжения, проводимая в последние годы, предполагает переход на возобновляемые источники энергии. Все чаще для производства электричества используется не газ и уголь, а солнце, ветер, энергия воды. Это экологически чистые источники энергии, которые не загрязняют выбросами и сбросами окружающую природную среду.

Геотермальное отопление

Геотермальное отопление сначала стало популярным в США в конце 80-х. Доступность ,по началу, дорогих установок постепенно стала повсеместной, и система перекочевала в Европу.

Способ считается высокоэкологичным, ведь в основе обогрева находятся источники земли, то есть эта энергия неисчерпаемая и возобновляемая.

Плюсом будет невозможность возгорания, отсутствие необходимости в доставке топлива и его хранении, вредных выбросов. Это автономная экологичная система, не требующая контроля, вмешательства и особенных затрат.

Особенно прекрасно сочетается такой способ прогрева дома с тёплым полом.

Вначале требуются финансовые вложения, а так как срок окупаемости небыстрый, люди в нашей стране не спешат устанавливать такие системы, хотя срок её службы составляет свыше 100 лет.

Использование теплового насоса, выкачивающего энергию из негорячих источников тепла вроде почвы или воды, на первый взгляд кажется фантастикой.

Минусом будут крупные габариты изделия и сложный монтаж.

Конвекторное отопление частного дома

Следующий вид электрического отопления – электрические конвекторы. Данные устройства оборудуются нагревательными элементами, которые не пережигают кислород, поэтому устоявшийся микроклимат не нарушается. В числе достоинств конвекторов – экономичность, простота эксплуатации, бесшумность и безопасность.

Простое управление обуславливается наличие встроенного блока управления, который позволяет настроить работу системы в зависимости от индивидуальных пожеланий. В блоке управления выставляется желаемая программа, которая будет поддерживать выбранный температурный режим. Например, при длительном отъезде можно включить режим ожидания, при котором в доме будет постоянно поддерживаться температура в 5 градусов.

Элементы отопительной системы

Определение подходящего котла

Котел – это сердце отопительной системы

Очень важно выбрать его правильно, поскольку именно от него во многом зависит надежность подачи тепла

Отопительные котлы могут использоваться как по одному, так и парой, например, в дополнение к электрическому котлу в схему может быть введен твердотопливный, на случай отключения электричества

В зависимости от используемого в котле топлива различают следующие виды этих устройств:

• Газовые. Этот котел наиболее популярен у потребителей. Он легко монтируется, работает без лишнего шума. Газ стоит относительно недорого и вырабатывает при сгорании много тепла. Но для его использования нужно получить разрешение, заказать монтаж подводящей магистрали и организовать в котельной вытяжную вентиляцию.
• Электрические. Эти котлы наиболее безопасны. Место их установки не нужно дополнительно оборудовать. При их работе не образуется открытого пламени и продуктов горения, которыми можно было бы отравиться. Но коэффициент полезного действия этого устройства относительно невелик, электроэнергия стоит дорого, а энергоемкий котел требует наличия надежной электросети.
• Жидкотопливные. В отличие от газовых, эти котлы снабжены горелками особого вида. Для этого оборудования нужна специальная котельная. Жидкое топливо быстро загрязняет котел.
• Твердотопливные. В этих устройствах сгорают угольные брикеты и другие виды твердого топлива. Если вы готовы заготавливать дрова или уголь на весь холодный сезон, то можно воспользоваться и этим вариантом.

Наиболее надежным считаются комбинированные котлы, в которых могут быть использованы разные виды топлива. Недостаток у такого оборудования только один – такие котлы дорого стоят.

Какими бывают радиаторы отопления

Чтобы не разочароваться в результате выполненных работ, нужно ответственно подойти к выбору радиаторов. Ориентироваться при этом следует не столько на эстетические качества, сколько на технические характеристики батарей. А технические свойства во многом зависят от материала изготовления этих изделий.

Современные чугунные радиаторы могут выглядеть очень привлекательно, особенно если интерьер помещения в целом выдержан в одном с ними стиле

Радиаторы бывают:

• Стальными. Эти недорогие изделия слишком подверженные коррозии. Если летом, когда отопление не используется, воду из системы слить, срок службы стальных радиаторов может существенно сократиться.
• Алюминиевыми. Эти привлекательные на вид радиаторы прогреваются достаточно быстро. Отрицательно на них влияют только значительные перепады давления. В частных домах эта опасность им не грозит.
• Биметаллическими. Таким батареям от алюминия досталась стойкость к коррозии, а от стали – высокая теплоотдача.
• Чугунными. Эти изделия стоят дорого, но и прослужат очень долго. Нагреваются они долго, зато и остывают продолжительный период времени. Значительный вес чугунных изделий не является помехой при их эксплуатации, но может замедлить процесс монтажа.

Существуют новые модели радиаторов, на внутреннюю поверхность которых нанесено защитное покрытие. Стоят такие батареи немного дороже, но потраченные на них деньги окупаются с лихвой.

Как не ошибиться с трубами

Для монтажа отопительной системы потребуется много труб.

Каким из них отдать предпочтение:

• Металлические. Срок службы таких труб не слишком велик. Со временем изделия из металла могут проржаветь. Монтируются они с помощью резьбовых соединений.
• Полимерные. Это недорогой, но достаточно надежный материал, отличающийся устойчивостью к коррозии. Эти трубы может смонтировать даже непрофессионал. Прослужит же трубопровод из полимерных труб очень долго.
• Металлопластиковые. В составе этих труб алюминий и пластик. Трубопровод из них собирают на резьбовых или прессовых соединениях. В качестве побочного результата высокого коэффициента теплового расширения этих труб, они могут потрескаться при резкой смене температуры воды.

Если у владельцев дома нет ограничений в средствах, есть смысл устроить разводку отопления из медных труб. Это очень дорогостоящий материал, но расходы на него себя оправдывают. Такие трубы надежны и долговечны.

Они хорошо переносят повышение температуры и давления. Для их монтажа используют пайку – серебросодержащий высокотемпературный припой.

Всё, что мы рассказали вам выше, касалось радиаторного водяного. Но вода в качестве теплоносителя может быть использована и в других отопительных системах.

При монтаже водяной отопительной системы может понадобиться достаточно много труб, поэтому нужно рассчитать целесообразность приобретения дорогостоящих изделий и ориентироваться на свои реальные возможности

Приборы электрического обогрева

Все электрические приборы, применяемые в случае невозможности установки водяной системы отопления, имеют разные особенности и характеристики – от мощности до принципов генерирования тепла. При этом главными недостатками любого такого оборудования являются высокая стоимость эксплуатации и необходимость устройства электросети, способной выдержать большие нагрузки (при суммарной мощности электронагревателей больше 9–12 кВт необходимо устройство сети с напряжением 380 В). Преимущества же у каждой разновидности свои.

Конвекционные приборы

Конструкция, которую имеют электрические нагревательные устройства данного типа, позволяет достаточно быстро нагреть помещение при помощи перемещающихся сквозь них воздушных потоков.

Попадание воздуха внутрь приборов происходит через отверстия в нижней части, его нагрев осуществляется при помощи ТЭНа, а выход обеспечивается наличием верхних щелей. На сегодняшний день существуют электрические конвекторы мощностью от 0,25 до 2,5 кВт.

Масляные устройства

Масляные электрические нагреватели тоже используют конвекционный метод нагрева. Внутри корпуса содержится специальное масло, которое и нагревается ТЭНом. При этом нагрев может регулироваться при помощи термостата, выключающего прибор при достижении воздухом заданной температуры.

Особенностями работы нагревателей является их высокая инерционность. За счет этого отопительные приборы очень медленно нагреваются, однако, даже после отключения подачи энергии их поверхность продолжает испускать тепло на протяжении длительного периода времени.

Кроме того, поверхность масляного оборудования нагревается до 110–150 градусов, что намного выше параметров других устройств и требует особого обращения – например, установки в отдалении от предметов, способных воспламениться.

Использование таких радиаторов дает возможность удобного регулирования интенсивности нагрева – почти все они имеют 2–4 режима работы. Кроме того, с учетом производительности одной секции в 150–250 кВт, подбирать прибор для конкретного помещения довольно легко. А ассортимент большинства производителей включает модели мощностью до 4,5 кВт.

Электрические виды обогревателей

В тех случаях, когда с организацией водяного отопления возникают проблемы, принято использовать электрические обогреватели. Они также представлены несколькими разновидностями, отличаясь друг от друга мощностью и способом отдачи тепла. Наиболее весомым недостатком бытовых отопительных приборов такого рода являются большие затраты потребляемого электричества. При этом нередко требуется прокладка новой проводки, рассчитанной на возросшие нагрузки. Если общая мощность всех электронагревателей превосходит 12 кВт, технические нормы предусматривают организацию сети с напряжением 380 В.