Принудительная система отопления частного дома: схема одно- и двухтрубной системы отопления

Система отопления читать, схема отопления для дома

Статьи

Системы отопления частного дома

Какие бывают системы отопления частного дома ? Чтобы это понять, их нужно разделить, по крайней мере, на три вида – это воздушное, водяное и электрическое. Каждый из этих методов делится ещё на несколько типов по виду отопителей, источнику энергии и способу подачи теплоносителя. Причём каждый из этих способов заслуживает отдельного детального описания, поэтому, для совместного обозрения,  мы рассмотрим только общие черты каждого из них.

ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ. Воздушные типы отопления включают в себя электрические и газовые конвекторы, а также печное отопление разного типа. По сути, в таких системах нет теплоносителя, и воздух нагревается непосредственно от отопителя.

Такие типы систем отопления нагревают помещение при помощи конвекции воздуха, то есть, холодные потоки, проходя сквозь горячие пластины и жалюзи прибора, нагреваются и попадают в комнату. Прибор может быть оснащён вентилятором  для принудительного нагнетания воздуха, что способствует быстрому обогреву помещения.

Похожими функциями обладают и газовые конвекторы, но для их функционирования нужна газовая труба и дымоход для удаления остатков горения. Такие приборы нового поколения не только обогревают помещение, но и греют воду для ГВС, что пока ещё не разработано для электрических аналогов. Конечно, цена такого агрегата будет выше, чем у обычных конвекторов, но материальные затраты окупятся повышенным комфортом.

Раньше наши предки для отапливания своих жилищ применяли печное отопление. Сейчас такой способ применяется уже довольно редко. В настоящее время одним из самых популярных видов отопления является водяное. Давайте его и рассмотрим. Водяную систему отопления можно разделить на 2 основные группы:

• система с естественной циркуляцией теплоносителя
• система с принудительной циркуляцией теплоносителя (с помощью насоса)

  Гравитационная система отопления (с естественной циркуляцией) является самой старейшей системой водяного отопления, она была разработана в далёком 1777 году французским физиком Боннеманом и использовалась для отапливания инкубатора. Эта система отопления работает очень просто: нагретый теплоноситель по так называемому «разгонному коллектору» поднимается вверх, далее через горизонтальный участок опускается в радиаторы отопления где отдаёт своё тепло помещению и далее  по трубам с уклоном не менее 1% (1см на 1 метр трубы) самотёком попадая в котёл вытесняет нагретый теплоноситель обратно в «разгонный коллектор» и так до бесконечности. Циркуляция  теплоносителя происходит из-за разности плот­ностей нагретой и охлажденной жидкости.  В самой верхней точке такой системы (обычно на чердаке) устанавливают расширительный бак открытого типа. По сути это ёмкость с водой, которая служит для поддержания постоянного  давление в системе. Расширительный бак принимает в себя увеличивающийся при нагревании объем жидкости и возвращает воду обратно в трубы при ее охлаждении. В последнее время этот тип системы отопления особой популярностью не пользуется, и на это есть причины:
• Не самое привлекательное с точки зрения эстетики решение, так как для нормальной работы необходимо применять трубы большого диаметра (желательно от 40 мм).
• Циркуляция теплоносителя напрямую зависит от разности отметок центра котла и центра нижнего отопительного прибора — чем больше раз­ность высот между ними, тем лучше будет циркулировать вода в системе (котёл должен быть ниже). При отсутствии подвала достаточно сложно реализовать это условие.
• Низкая энергоэффективность в виду большого объёма теплоносителя и низкой скорости циркуляции и как следствие повышенный расход топлива.

Системы с принудительной циркуляцией по основным признакам делятся на однотрубные, двухтрубные, лучевые и набирающие популярность водяные тёплые полы. Давайте рассмотрим их по ближе:

Однотрубные системы. Отопительные приборы в таких системах включаются последовательно. Нагретый в котле теплоноситель перетекает по трубам из одного радиатора в другой, и поочередно отдаёт тепло каждому из них и затем возвращается обратно в котёл для дальнейшего нагрева.Такое решение приводит к разной температуре радиаторов: те, каждый последующий радиатор по ходу движения теплоносителя от котла холоднее предыдущего.

Для сглаживания температуры в помещениях можно установить байпасы на радиаторы (так называемая «Ленинградка»). В таком случае одна часть горячего теплоносителя минует радиатор, а другая идёт через радиатор. Такое решение частично компенсирует разность температур отопительных приборов.

К преимуществам такой системы отопления следует отнести простой монтаж, меньшую общую длину трубопроводов и как следствие, меньшую стоимость монтажа. Если Ваше строение имеет небольшую площадь (около 100м2), то вполне можно остановиться на этом варианте.

Двухтрубные системы. В настоящий момент являются наиболее распрастранёнными. В этих системах нагретый теплоноситель движется по одной трубе(подаче), а остывший – по другой(обратке). При этом радиаторы подключаются параллельно и теплоноситель подаётся одинаковой температуры к каждому отопительному прибору. Но есть одна особенность: Теплоноситель течёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через отопительный прибор образующий самый маленький контур, из-за чего в каждый последующий радиатор поступает меньшее количество теплоносителя в единицу времени и неравномерность нагрева радиаторов сохраняется.

Но эту проблему легко решить в отличии от однотрубной системы: на выходе каждого отопительного прибора монтируется регулировочный вентиль при помощи которого и регулируется скорость потока и теплоотдача каждого отопительного элемента. Этот процесс называется балансировкой. Недостаток у таких систем, по большому счёту, наверное только один: энергозависимость. Зато у этих систем масса достоинств: из-за наличия насоса высокая скорость циркуляции теплоносителя, соответственно большая энергоэффективность системы. Насосы так же позволяют применять трубы меньшего диаметра, а значит покупка труб и фитингов обойдётся дешевле. Из-за труб меньшего диаметра в системе помещается меньше теплоносителя, и соответственно его можно быстрее нагреть, затратя при этом меньшее количество топлива. То есть такие системы являются менее инерционными и могут точнее поддерживать температуру в помещениях. 

Лучевая система отопления.

Одним из вариантов двухтрубной системы  является лучевая разводка отопления или по другом-  коллекторная система подключения нагревательных приборов. Её  главной особенностью является то, что каждыйотопительный прибор  подключён к общему коллектору двумя трубами (прямая/обратка).

Лучевая разводка отопления как правило выполняется в скрытом варианте (обычно в полу). Основным  минусом данного  варианта считается высокая стоимость необходимых материалов(очень большое количества труб). Основным плюсом – отличная возможность регулировки температуры в любом отдельно взятом помещении объекта.

 

Отопление дома так же может быть выполнено с использованием теплых полов. Они из себя представляют полимерную трубу  уложенную определённым образом на пол. Поскольку по нашим СНИПам температура в контуре тёплого пола не должна превышать45-50 градусов необходимо использовать смесительный узел с 3ёх ходовым клапаном, который будет поддерживать температуру в контуре в данном диапазоне. Под трубу тёплого пола необходимо подкладывать слой теплоизоляции, в идеале  пенополистирол. Ветки тёплого пола обязательно подключаются через коллектор с расходомерами(они нужны для того, чтобы отбалансировать каждую ветку).

А длину ветки тёплого пола желательно делать не более 80 метров. Вобщем выбирать только Вам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выбирая тип отопления для своего дома, вам, прежде всего, следует руководствоваться техническими возможностями здания. Также следует учитывать то, какие энергоносители наиболее доступны в этом районе.

Система отопления с естественной и принудительной циркуляцией

Водяные отопительные системы по принципу циркуляции теплоносителя можно разделить на два вида: 

• с естественной циркуляцией,
• с принудительной циркуляцией.

Ниже рассмотрено, в чем разница между данными видами отопительных систем, а также, какие есть достоинства и недостатки.

Содержание

• 1 Отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителя
  • 1.1 Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией:
  • 1.2 Недостатки:
• 2 Отопительные системы с принудительной циркуляцией
  • 2. 1 Достоинства:
  • 2.2 Недостатки:

Отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Плотность воды при различной температуре:

при 40⁰С — 992кг/м3

при 70⁰С — 978 кг/м3

при 95⁰С -962 кг/м3

Благодаря этому, при нагревании в котле, вода с меньшей плотностью поднимается вверх по главному стояку и поступает в разводящие трубопроводы, а из них в радиаторы, где отдавая тепло, вода остывает, становится тяжелее и через трубы обратной разводки, опускается вниз, в котел.

Цикл повторяется пока котел работает.

Как следствие, в системе присутствует циркуляционный напор, величина которого зависит от следующих факторов:

• разности температур нагретой и охлажденной воды (тут следует заметить, что для исключения падения температуры воды, главный стояк закрывают теплоизоляционным материалом, а обратные трубопроводы монтируют без утеплителя, чтобы вода охлаждалась)
• места расположения отопительных приборов относительно теплогенератора (чем выше расположены отопительные приборы над котлом, тем лучше будет прогреваться воздух в помещении)

Твердотопливный котел длительного горения — сутки на одной закладке дров!

Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией:

• простота устройства и обслуживания
• отсутствие вибрации и шума
• достаточно длительный срок службы

Недостатки:

• медленное включение системы в действие
• повышение затрат в связи с использованием труб большего диаметра
• ограничение радиуса действия системы по горизонтали до 30 метров из-за небольшого циркуляционного давления
• возможность замерзания воды в трубопроводах, смонтированных в неотапливаемых помещениях

Отопительные системы с принудительной циркуляцией

В данных системах отопления движение теплоносителя обеспечивается за счет работы насоса. Отопительные системы с принудительной циркуляцией используются в многоэтажных коттеджах, наличие насоса позволяет увеличивать длину трубопровода, а также применять различные схемы отопительной системы.

При монтаже следует придерживаться следующего правила, насосы устанавливаются в трубопровод обратной линии, что исключает взаимодействие с горячей водой и увеличивая его срок службы.

Достоинства:

• независимость от температуры теплоносителя
• увеличение протяженность трубопровода
• возможность применение различных схемных решений при монтаже системы отопления
• возможность регулировка режима работы

Недостатки:

• зависимости от электричества
• расходы на насос и его эксплуатацию

Также рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Как выбрать котел отопления?

Как рассчитать мощность системы отопления?

Как рассчитать объем системы отопления?

ЧТО ТАКОЕ ПРИНУДИТЕЛЬНОЕ ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ?

Что такое принудительное воздушное отопление?
Если вы ищете новую систему отопления дома, скорее всего, вы слышали термин «принудительное воздушное отопление». Принудительное воздушное отопление – это система отопления, в которой в качестве теплоносителя используется воздух. Эти системы полагаются на воздуховоды и вентиляционные отверстия для распределения воздуха. Система принудительной вентиляции может управляться одним термостатом и обеспечивает теплом весь дом с помощью вентилятора, нагнетаемого воздухом через воздуховоды. Воздуховоды могут остаться незамеченными, поскольку они обычно скрыты в подвалах, на чердаках или в стенах. Как правило, объем воздуха в доме постоянно циркулирует по системе через возвратные воздуховоды.

Как работает система воздушного отопления?
Системы воздушного отопления вырабатывают тепло за счет природного газа, пропана или электричества. В газовой печи теплообменник нагревается за счет воспламенения газа, а движущийся воздух поглощает тепло от теплообменника. В электрической печи движущийся воздух поглощает тепло от высокоомных проводов. В обеих системах горячий воздух затем выталкивается в воздуховоды и распространяется по всему дому с помощью вентилятора или воздуходувки.

Эксплуатация системы воздушного отопления
Один термостат используется для управления нагревательным устройством и включает или выключает устройство в зависимости от настройки температуры. Как только система включена, вырабатывается тепло, и вентилятор печи нагнетает воздух на теплообменник или нагревательные элементы. Затем горячий воздух распределяется по воздуховодам и из регистров. Регистры обычно регулируются для контроля количества и направления воздушного потока по всему птичнику. Зажигание газа или подача электричества к элементам прекращается при достижении заданной температуры.

Надлежащее техническое обслуживание системы воздушного отопления
Для любой системы воздушного отопления одним из наиболее важных элементов технического обслуживания является воздушный фильтр. Если фильтр засорен, вся система будет вынуждена работать усерднее и дольше, чтобы отдавать тепло. Вам нужно будет заменять или чистить фильтр ежемесячно в течение зимнего сезона и не реже одного раза в три месяца в остальное время года.

Каждая печь нуждается в периодической настройке профессионалом. Полная настройка включает в себя десятки задач, и технические специалисты Blue Ox Heating & Air следят за тем, чтобы ни одна деталь не осталась без внимания. Вот лишь некоторые из них:

Несколько предметов для настройки печи:

• Проверить мотор нагнетателя и балансировку крыльчатки нагнетателя.
• Проверьте разницу температур воздуха между возвратным и приточным воздухом.
• Осмотрите теплообменник.
• Провести анализ горения печи.
• Осмотрите индукторный двигатель.

Имеется ли в вашем доме система принудительного воздушного отопления? Вы рассматривали возможность установки одного? Позвольте опытным техническим специалистам Blue Ox Heating & Air помочь вам с любыми вопросами или проблемами, которые могут у вас возникнуть. Мы предлагаем услуги по установке и можем рассказать вам о том, что подходит для вашего дома.

Плюсы и минусы системы принудительного воздушного отопления

Системы воздушного отопления являются наиболее популярными системами отопления домов в Северной Америке. Но как они работают? И подходят ли они всем домовладельцам или есть другие варианты?

Здесь мы рассмотрим, как работает система принудительной вентиляции, и рассмотрим ее плюсы и минусы. Затем мы представим несколько альтернатив, которые могут подойти некоторым домовладельцам.

Содержание:

• 1. Как работает система принудительной подачи воздуха
• 2. Преимущества принудительного воздушного отопления (плюсы)
• 3. Недостатки принудительной вентиляции (минусы)
• 4. Альтернативы принудительному воздушному отоплению
• 5. Как обслуживать систему принудительного воздушного отопления

1. Как работает принудительная воздушная система отопления

Основными компонентами воздушной системы отопления являются термостат, печь (которая расположена в центре дома), воздуходувка и система воздуховодов для перемещения теплого воздуха по дому.

Печь в основе системы может работать на электричестве, природном газе, пропане, мазуте или даже на дровах. В некоторых случаях тепловой насос также может служить источником тепла для системы.

После установки термостата система принудительного воздушного отопления отключается. Когда температура в доме падает ниже установленной температуры, печь включается, используя электрическую энергию или сжигание для выработки тепловой энергии.

В газовой печи источник тепла называется «теплообменником». В электрической печи нагревательные змеевики обеспечивают тепло.

«Принудительный» в «принудительном воздухе» исходит от вентилятора, который проталкивает теплый воздух через воздуховоды и по всему дому, а затем в ваши комнаты через тепловые регистры.

По мере того, как воздуходувка нагнетает нагретый воздух вниз по потоку от печи, он втягивает более холодный воздух через обратный клапан, поддерживая цикл в рабочем состоянии.

Тепловые регистры внутри помещения располагаются на полу. Теплый воздух поднимается в помещение, вытесняя более прохладный. Эта схема циркуляции известна как конвекция.

Связанная статья

Плюсы и минусы жизни в Бостоне, штат Массачусетс

Прежде чем рассмотреть ваш переезд в Бостон, мы составили для вас список из 7 ключевых факторов. Бостонская жизнь — это лучшая городская жизнь, которую вы можете себе представить. Относительно небольшой, его часто называют пешеходным городом с музеями мирового класса, университетами, театрами и ресторанами для гурманов…

2. Преимущества принудительного воздушного отопления (плюсы)

Есть причины, по которым это так многие дома построены с системами принудительного воздушного отопления по умолчанию. Эти системы предлагают много преимуществ для домовладельцев.

A. Экономичный. По сравнению с котлами или гидравлическими системами, для установки которых требуется сложная сантехника, системы с принудительной подачей воздуха менее дороги.
B. Более быстрый нагрев. Системы с принудительной подачей воздуха напрямую нагревают воздух и выпускают его в помещение, поэтому время ожидания, пока помещение прогреется, короче, чем в системах на основе радиаторов.
C. Простота установки и ремонта. Системы принудительной подачи воздуха просты и используют легко заменяемые детали, такие как двигатели, вентиляторы и ремни.
D. Чистый воздух. Пока ваш печной фильтр обслуживается — фильтры следует регулярно менять, а воздуховоды не должны засоряться — система принудительной вентиляции может очищать воздух в вашем доме во время работы. Пыль, аллергены и другие переносимые по воздуху частицы задерживаются в фильтре, когда воздух циркулирует по дому.
E. Улучшенный воздушный комфорт. С добавлением осушителя для снижения влажности или увлажнителя для ее повышения система принудительной вентиляции может помочь поддерживать воздух в доме на уровне, который не будет ни слишком сухим, ни слишком душным.
F. Высокая эффективность. Частично благодаря правительственным постановлениям, системы принудительной вентиляции теперь намного эффективнее, чем в прошлом. Система с высоким рейтингом потребляет меньше энергии для обогрева дома, уменьшая как ваш энергетический след, так и ваш счет.
G. Отопление и охлаждение в одной системе. После установки воздуховодов в здании обычно легко добавить кондиционер. Затем система может перемещать как теплый, так и холодный воздух по мере необходимости.

Связанная статья

10 самых доступных мест для жизни в Мичигане

Мичиган — единственный штат в Соединенных Штатах с двумя отдельными полуостровами и пятью окружающими Великими озерами. Его ландшафт разнообразен: от промышленных горизонтов до широких песчаных дюн и великолепных водопадов. Когда-то дом Генри Форда, он также считается эпицентром американского…

3. Недостатки принудительной вентиляции (минусы)

Хотя системы принудительной вентиляции являются наиболее распространенными системами отопления в Северной Америке, существуют мало потенциальных подводных камней. Для большинства домовладельцев они минимальны, но для других они могут стать стимулом для выбора другого типа системы.

а) Неравномерное распределение тепла. Поскольку вы полагаетесь на вентиляционные отверстия для перемещения воздуха, все, что мешает вентиляционным отверстиям (не идеальное расположение, мебель на пути и т. д.), может повлиять на то, насколько хорошо прогревается конкретная область.
b) Необслуживаемые юниты могут распространять вредные для здоровья частицы. Если ваша система фильтрации не работает должным образом, нагнетаемый воздух может распространять аллергены, пыль и другие нежелательные загрязнители по всему дому.
в) Шум. В то время как воздух в вентиляционных отверстиях обычно относится к категории «белого шума», системы принудительной вентиляции включаются и выключаются, и звуки могут раздражать очень чувствительных людей.

4. Альтернативы принудительной вентиляции

В современной практике строительства системы принудительного воздушного отопления используются по умолчанию, но у тех, кто строит индивидуальный дом или хочет заменить существующую систему, есть некоторые дополнительные варианты.

A. Комнатные обогреватели. № Предназначены для одновременного обогрева только одной комнаты и поэтому обычно не подходят для обогрева всего дома. Комнатные обогреватели бывают портативными и встроенными. Встроенные могут быть настенными или вмонтированными в плинтус.
B. Водяное отопление. Вместо циркуляции воздуха в водяных системах горячая вода циркулирует через радиаторы или напольные трубы.
C. Гибридные или комбинированные системы. Эти системы, в которых используется один бойлер или безбаковый водонагреватель для повышения как температуры окружающей среды в доме, так и температуры воды в кранах.
D. Тепловые насосы . Насосы могут нагревать, охлаждать или даже делать и то, и другое. Они получают тепло из воздуха снаружи (дешевле и проще в установке) или из-под земли (более дорого и трудоемко в установке). Насосы с грунтовым источником, также известные как геотермальное отопление, могут работать при любой температуре, полагаясь на постоянную температуру под поверхностью. Насосы с воздушным источником лучше всего работают, когда температура наружного воздуха выше нуля.
E. Дровяные печи. Если у вас есть легкий доступ к дровам, вы можете использовать дровяную печь, сертифицированную EPA, для обогрева — она может быть основным источником тепла для небольшого дома или комнаты или дополнительным источником тепла для всего дома.
F. Солнечное отопление . Дома могут быть построены так, чтобы максимизировать пассивное солнечное отопление, уменьшая потребность в использовании центральных систем. Окна, обращенные к солнцу, позволяют салону нагреваться в течение дня; изоляция и воздухонепроницаемость снижают потери тепла в ночное время. Тепловая масса может накапливать тепло и излучать его после наступления темноты.

Статья по теме

10 самых доступных штатов для покупки дома в 2023 году

Если у вас есть возможность переехать в любую точку США, где вы можете купить дом подешевле? После изучения данных Zillow и World Population Review. Вот 10 самых доступных штатов на юге и среднем западе, которые следует учитывать при покупке дома в 2022 году…

5. Как обслуживать вашу систему воздушного отопления

Система отопления, которая будет работать эффективно долгие годы. Обязательно обратите внимание на следующее:

а) Очистите фильтры. Эксперты рекомендуют ежемесячно проверять фильтр и заменять его примерно четыре раза в год. Если этот график слишком амбициозен, по крайней мере, меняйте его ежегодно.
b) Запланируйте регулярное техническое обслуживание. Проверка системы профессиональным специалистом по обслуживанию перед ее включением или выключением в течение сезона позволит выявить проблемы на ранней стадии.
c) Держите воздуховоды в порядке. Поврежденные воздуховоды снижают эффективность.
г) Проверьте свои регистры. Убедитесь, что воздух беспрепятственно входит в комнату.
e) Подумайте о модернизации вашего термостата.