Общие сведения о системах отопления малоэтажных домов

Общие сведения о системах отопления малоэтажных домов

Общие сведения

Для любого человека необходима комфортная температура в помещении, где он обитает. Обычно она находится в пределах от 18 до 22 градусов. Отопительные системы непосредственно позволяют решить этот вопрос. Они нагревают окружающий человека воздух, который передает тепло всем предметам, а также стенам. Несущие конструкции здания отдают его наружу. В результате такого непрерывного процесса приходится постоянно добавлять тепло внутри помещения.

В современных зданиях системы отопления, виды которых бывают разными, в основном состоят из следующих частей:

  1. Котла или любого другого теплогенератора. Они могут работать на разных видах топлива.
  2. Трубопроводов, предназначенных для доставки тепла потребителю. При этом используются различные теплоносители, которыми могут быть вода и антифризы.
  3. Приборов отопления. Ими являются радиаторы или конвекторы, имеющие разное устройство.
  4. Дополнительного оборудования и материалов.

Основные виды схем движения воды

В настоящее время на разных объектах применяют естественную и принудительную схему для устройства системы отопления. Виды различаются между собой по способу циркуляции теплоносителя. Так, при естественной схеме он движется по трубопроводам за счет разницы плотности горячей и холодной воды. Нагретый теплоноситель имеет меньший вес, чем холодный. Горячая вода, прошедшая через котел, как бы выдавливается уже остывшей жидкостью. Во время устройства такой схемы необходимо соблюдать требуемые уклоны для трубопроводов, имеющих увеличенный диаметр, потому что это помогает снизить гидравлическое сопротивление.

В принудительной системе всегда присутствует циркуляционный насос. Это является основным ее отличием. Его применение позволяет создавать отопление в домах при использовании труб, которые имеют меньший диаметр. Насос увеличивает эффективность отдачи тепла, но при этом он не способствует поднятию теплоносителя на какую-либо высоту. За счет него происходит преодоление гидравлического сопротивления, образующегося в трубопроводах.

Полипропиленовое отопление

Однотрубная схема отопления

В таких системах существует только один трубопровод. Он соединяет котлы для отопления и радиаторы в помещениях, которые размещаются последовательно относительно него. Одновременно такой трубопровод является подающим и обратным. Теплоноситель, проходя каждый радиатор последовательно, отдает часть тепла, при этом его температура на последнем приборе будет значительно ниже первоначальной. Чтобы уменьшить такую особенность, в системах применяется обходная трубка (байпас). Она позволяет части теплоносителя не заходить в радиатор. Если здание было спроектировано неграмотными специалистами, то жители на первых этажах ощущают нехватку тепла. В то же самое время люди на верхних уровнях дома испытывают воздействие повышенных температур. При устройстве однотрубных систем существенно экономится материал. Это является основным их плюсом.

Двухтрубная схема отопления

Основной характеристикой такой системы является наличие подающего и обратного трубопровода. Если на объекте создается двухтрубная схема отопления, то радиаторы отопления, цены которых сегодня зависят в основном от материала изготовления, подключаются параллельно. Теплоноситель нагревается в котле и поступает к каждому прибору по подающему трубопроводу, чтобы он вернулся обратно в теплогенератор, используется другая труба. Во время применения такой схемы отопления происходит равномерное прогревание всех подсоединенных радиаторов, но при этом требуется израсходовать больше материала для создания системы.

Виды системы отопления частного дома

Коллекторная схема отопления

В такой системе к каждому радиатору подводится отдельный подающий и обратный трубопровод. Перед котлом они группируются при помощи коллекторов. За счет этого существует возможность прокладывать целые трубы, в которых будут отсутствовать соединения. Такая схема актуальна во время скрытой проводки инженерных коммуникаций. Благодаря созданию такой системы отопления, виды которой различаются по способу подключения радиаторов, ее внешний вид получается более привлекательным. Также существует возможность контролировать отопительные приборы из одного распределительного шкафа. При такой схеме исполнения требуется большой расход трубы, а также отсутствует возможность создать систему, которая будет иметь естественную циркуляцию воды. Кроме этого, ее необходимо оснащать дополнительными приборами для повышения безопасности.

Популярные виды системы отопления частного дома

Владельцам загородной недвижимости предоставляется возможность создать автономную схему для снабжения теплом своего здания. За счет нее в доме будет поддерживаться комфортная температура для каждого помещения в отдельности. Человек может не дожидаться, когда начнется или закончится официальный отопительный сезон, так как в частных зданиях устанавливаются индивидуальные котлы для отопления. Их выбор зависит в первую очередь от площади дома и вида топлива. Его определенный тип может не везде быть доступным. Сегодня самыми распространенными видами систем отопления, в зависимости от используемого топлива, являются:

  1. Газовое.
  2. Электрическое.
  3. Дизельное.
  4. Твердотопливное.

Расчет требуемой мощности котла

Сегодня на рынке представлены различные теплогенераторы. В некоторых ситуациях великолепно подойдут настенные котлы отопления, в других случаях понадобится установка напольных агрегатов. Чтобы правильно подобрать теплогенератор для установки в частном доме, необходимо знать его мощность. Обычно такая информация становится доступной после выполнения точных расчетов специалистами, но принято считать, что для отопления площади в 10 квадратов требуется 1 киловатт энергии котла. К этому значению следует прибавить около 25%, которые потребуются для горячего водоснабжения. Окончательная цифра получается после добавления еще 20%, необходимых на запас мощности теплогенератора. Материалом для изготовления котлов может быть чугун или сталь. Они между собой различаются по цене и весу. Самыми доступными для дач и других частных домов являются настенные котлы отопления, которые работают как от электричества, так и от газа.

Котлы для отопления

Автономное газовое отопление

Безусловно, этот вид отопления является на сегодня самым надежным и удобным вариантом. Кроме того, газ — это экономичный энергоресурс, а такой фактор очень важен для большинства населения страны. Его преимуществом перед другими видами топлива является то, что он экологически чист и всегда имеет высокое качество. Газовое отопление обладает высоким КПД, особенно во время использования в загородных домах. Оборудование для таких систем способно долгое время функционировать без сбоев, а также его легко эксплуатировать. Газ можно использовать не только в летний период года, но также и зимой. Поэтому этот вид топлива очень удобен для людей.

Газ к котлам может доставляться трубопроводами и в баллонах. В последнем варианте используются специальные автомобили, которые обладают хорошей проходимостью и являются маневренными. В настоящее время проблем по его доставке не существует. Хранение сжиженных углеводородов происходит в газгольдерах. Чтобы понизить давление до рабочего, применяется в таких системах редуктор. Природный газ, для которого необходимо строительство специальных трубопроводов, сегодня доступен не всем жителям страны.

Газовое отопление

Электричество как вид топлива для котла

Если в определенном районе или даже на конкретной улице отсутствует газоснабжение, то в этой ситуации многим владельцам частных домов приходится решать, установить теплогенераторы на твердом топливе или электрокотлы для отопления. Иногда заниматься установкой первого варианта бывает хлопотно и накладно, тогда как во втором случае стоимость будет невысокой. Кроме того, такие котлы не имеют источника открытого пламени. Также для них не требуется выполнять монтаж дымохода, так как отсутствуют продукты горения. Благодаря этому на монтаж расходуется меньше финансов, а также снижаются трудозатраты. Теплогенераторы такого типа во время работы практически бесшумны и очень легко управляются. У многих современных агрегатов КПД достигает 98%. В теплообменнике у них размещается главный рабочий элемент, которым является ТЭН. Также электрокотлы для отопления оснащаются современными регуляторами мощности и датчиками температуры. Такие элементы существенно упрощают их эксплуатацию.

Один из современных способов отопления помещений

Во время устройства теплого пола трубы располагаются в бетонной стяжке, но их также можно разместить в стене под верхним слоем отделочного материала. В такой ситуации получается настенное отопление, которое является отдельным видом обогрева помещений. В этом варианте энергия тепла около 85% передается способом излучения, что обеспечивает комфорт для людей, так как температура воздуха будет меньших значений. Также отсутствует перемещение пыли. Трубопроводы такого вида отопления располагаются петлями, у которых возможен значительный перепад температур, образующихся на входе и выходе. Это значение достигает 15 градусов. В результате чего обеспечивается лучшая теплоотдача. В такой системе можно использовать циркуляционный насос, имеющий меньшую производительность. Трубы в стене укладываются почти с любым шагом. Это становится допустимым из-за отсутствия ограничивающих условий для восприятия комфорта от греющей поверхности. Чаще всего отопление в стенах устраивают совместно с теплым полом или когда последнего не хватает для возмещения всех потерь в помещении.

Настенное отопление

Современные радиаторы для помещений

Батареи для любой отопительной системы являются неотъемлемой ее частью. Не так давно практически во всех зданиях использовались чугунные радиаторы. Сегодня все изменилось, модельный ряд приборов значительно расширился. Большинство производителей выпускают батареи, которые приспособлены к особенностям климата, где они будут применяться. В настоящее время производятся алюминиевые, медные, чугунные, стальные, биметаллические радиаторы отопления, цены которых формируются в зависимости от используемого материала для их изготовления, а также от типоразмера. Для того чтобы правильно подобрать батарею для любого помещения, необходимо знать площадь для снабжения теплом. Особенно популярными сейчас являются алюминиевые радиаторы. Они имеют очень хорошую теплоотдачу и доступную стоимость для большинства потребителей. Кроме того, батареи такого типа отлично противостоят коррозийным процессам.

Радиаторы отопления цена

Артерии отопительных систем

В настоящее время существует широкий ассортимент трубопроводов. Они изготавливаются из самых разных материалов. Раньше во всех отопительных системах применялись стальные или чугунные трубы. В настоящее время популярны полипропиленовые изделия. Такой материал обладает низкой теплопроводностью, устойчивостью к разным химическим веществам, экологической безопасностью, хорошей гибкостью, легкостью во время выполнения монтажных работ. Благодаря таким качествам созданное полипропиленовое отопление прослужит долгое время на любых объектах. Для него нескоро потребуется совершать ремонт.

Общие сведения об отопительных трубах

При выборе труб для систем отопления обращают внимание на несколько факторов. В частности, учитывается:

  • способ прокладки – открытый или скрытый, под полом, внутри каркаса, либо в бетонных конструкциях;
  • рабочее давление – в малоэтажных домах оно существенно ниже, чем в высотных строениях;
  • расчетная температура теплоносителя;
  • схема системы отопления – трубы могут проходить не только по отапливаемым помещениям, но и в подвале;
  • наличие дополнительных ответвлений и контуров;
  • тип отопительной системы – централизованная или автономная;
  • возможность свободного доступа к трубопроводу и радиаторам;
  • цена труб и фитингов;
  • стоимость работы по укладке и запуску.

В настоящее время наиболее распространенными являются стальные трубы, расположенные в большинстве квартир и домов с водяным отоплением. Они долговечны, но чувствительны к коррозии, переносят гидроудары и скачки давления, но подвержены действию блуждающих токов, оказывающих негативное влияние на внутренние стенки трубопроводов. Сравнительно невысокая цена труб из черной стали делает их доступными, но высокий показатель теплопроводности металла приводит к значительным потерям тепла еще до поступления теплоносителя в радиаторы.

Нержавеющая сталь для труб отопления более долговечна, не поддается электрохимической коррозии, переносит высокие давления. Трубопроводы легко монтируются, но их цена остается достаточно высокой, поэтому популярностью у частных застройщиков нержавейка не пользуется.

Трубы для отопительных систем

Качество и высокая надежность медных труб не вызывает сомнения. Их спаянные соединения не подвергаются тепловым разрушениям, но требуют для монтажа специального оборудования. Установка медных трубопроводов производится достаточно долго, да и цена их высока. Еще к одному неприятному фактору относится недопустимость совмещения в отопительной системе медных труб и алюминиевых радиаторов. Благодаря теплоносителю металлы вступают в реакцию, что приводит к появлению неблагоприятных химических процессов.

Наиболее выгодную цену имеют трубы, изготовленные из армированного полипропилена. В зависимости от технологии производства их укрепляют алюминием или стекловолокном. Трубы широко применяют при монтаже автономных систем отопления в индивидуальном строительстве.

При выборе полипропиленовых труб необходимо понимать, что при высоких температурах теплоносителя материал склонен к размягчению и ослаблению сопротивления к воздействию системного давления. Поэтому на централизованные сети ставить даже армированный полипропилен не допускается.

Одной из разновидностей пластиковых труб, пригодных для систем отопления, являются полиэтиленовые сшивные трубы. Они безопасны для окружающей среды и устойчивы к механическим повреждениям, не вступают в реакцию с агрессивными средами и имеют прочные соединения благодаря специальным фитингам. Но также как и полипропилен, полиэтилен, нагреваясь выше максимальных нормативных показателей, постепенно начинает размягчаться, а впоследствии – плавиться.

Достоинства металла и пластика производители смогли соединить в металлопластиковых трубах, которые вполне заслуживают отдельного описания.

Металлопластиковые трубы в бухтах

Металлопластиковые трубы для отопительных систем

В последнее время востребованность в металлопластиковых трубах значительно выросла. Их уникальная конструкция, состоящая из нескольких слоев, позволяет великолепно справляться с недостатками своих металлических и пластиковых собратьев. Металлопластик обладает гибкостью и надежностью, его поверхность не поддается коррозионным процессам, а металлический слой не позволяет кислороду проникать внутрь трубы.

Такие трубы:

  • долговечны;
  • не обрастают накипью и какими-либо наслоениями;
  • химически устойчивы;
  • практически бесшумны;
  • характеризуются прочными соединительными узлами;
  • имеют малый вес.

Идеальная гладкость внутренней полимерной стенки способствует теплоносителю беспрепятственно циркулировать в системе. Внешняя пластиковая оболочка выполняет декоративную функцию и служит защитой для внутреннего несущего алюминиевого слоя. Металлическая фольга, в свою очередь, снижает размягчение и деформацию полимерных стенок при высоких температурах теплоносителя.

Металлопластиковая труба

Три основных слоя склеивают между собой при помощи состава, обладающего высокими показателями адгезии, а плотность сцепления слоев повышают путем одновременного прессования изделия. Обе полимерные оболочки выдавливаются экструдером, а алюминиевая фольга, обернутая вокруг внутренней составляющей трубы, сваривается лазерным способом встык, либо ультразвуковым – внахлест.

Для склеивания слоев производители используют составы, ингредиенты которых стараются держать в тайне от конкурентов. Качество металлопластиковых труб, их эластичность и долговечность во многом зависит от клея и его свойств, отвечающих за надежность сцепления металла с полимером. Если клеевой слой со временем потеряет эластичность, металлопластиковая труба наверняка начнет расслаиваться и даст течь. При высоком давлении подобный дефект может привести к аварийной ситуации.

При покупке металлопластиковых труб рекомендуется осмотреть их поверхность на предмет целостности. Расслоения, вмятины, а тем более пробоины или повреждения не допустимы! Материалы с видимыми дефектами для отопительных систем покупать нельзя, даже если их цена будет слишком соблазнительной.

Несколько советов

Монтировать металлопластиковые трубы следует таким образом, чтобы можно было обеспечить несложный доступ к местам их соединений друг с другом или с радиаторами отопления. К сожалению, случаются ситуации, когда в процессе эксплуатации появляется течь из-за разницы в коэффициентах теплового расширения материалов разных слоев.

Чем меньше в трубах толщина алюминиевого слоя, тем быстрее металл среагирует на температурные перепады. При резкой подаче холодной воды после продолжительного нахождения в трубах горячего теплоносителя, фольга «сожмется» намного быстрее пластика, что приведет к ослаблению сцепления слоев, а результатом станет протечка. Чтобы максимально избежать подобных ситуаций специалисты рекомендуют монтировать металлопластиковые трубы в местах изгиба не «впритык», а с определенным запасом, называемым в профессиональной среде компенсационной петлей.

Сгибать металлопластиковые трубы необходимо не вручную, а при помощи трубогибов, имеющих регулировку по радиусу.

Система теплого пола

Но если такого инструмента под рукой нет, можно использовать народный метод. Он заключается в помещении внутрь изгибаемого участка трубы отрезка пружины или же песка. Только после этого изделию можно придавать необходимые очертания, но делать это требуется плавными движениями, постепенно сгибая трубу. В противном случае произойдет разрыв стенки или появятся другие дефекты.

Соединение металлопластиковых труб производят с помощью фитингов:

  • обжимных – простых в монтаже, но требующих периодического контроля резьбовых узлов и их подтяжку;
  • пресс-фитингов – надежных и не нуждающихся в ревизии. Их используют в скрытых проводках, в том числе для «теплых полов».

Следует отметить, что цена пресс-фитингов выше, чем обжимных аналогов, хотя она зависит и от материала изготовления, и от разновидности детали.

Монтаж и демонтаж металлопластиковых трубопроводов происходит легко и быстро. Для них не требуются уголки и колена, сварочные аппараты или паяльные лампы. Отрезанные концы труб вставляют в фитинги, выравнивают и закрепляют.

Что такое горизонтальная система отопления, виды

Классический горизонтальный контур.

Горизонтальная система отопления – это та, в которой основная часть контура (более 90%) находится в горизонтальной плоскости. Теплоноситель в таких системах движется параллельно полу, опять же преимущественно. Такие системы отопления можно поделить на два вида, в зависимости от способа циркуляции теплоносителя – это естественная и принудительная.

Контуры с естественной циркуляцией сейчас встречаются достаточно редко. В них вода течет под действием гравитации, поэтому их еще называют гравитационными. Для нормального функционирования таких контуров должны соблюдаться следующие правила:

  • большой диаметр труб (от 32 мм);
  • увеличенная пропускная способность радиаторов;
  • постоянный уклон труб от самой высокой точки до самой нижней;
  • размещение расширительного бака в пиковой точке системы.

Ультратонкая жидкая теплоизоляция Броня создана для утепления трубопроводов, стальных резервуаров и других металлических изделий.

Использовать жидкий утеплитель для пола не стоит, толку от такой теплоизоляции не будет.

В таких контурах нет ни единого энергозависимого элемента. Могут работать в тандеме с котлами на разном виде топлива (газ, твердое топливо, солярка или отработанное масло). Расширительный бак обязательно открытого типа, то есть негерметичный.

В горизонтальной системе отопления с принудительной циркуляцией все элементы контура герметичные. Вода по трубам течет благодаря циркуляционному насосу. Следует отметить, что скорость потока значительно выше, чем в гравитационных системах и составляет 2-3 м/с. Соответственно, давление также больше – для автономного отопления 2-3 атмосферы, а для центрального до 10 атмосфер. В таких контурах нет нужды соблюдать уклон труб, но есть необходимость установки воздухоотводчиков в воздушных карманах.

Разводка труб в горизонтальной системе отопления

Рассмотрим только горизонтальную разводку отопления, где жидкость циркулирует благодаря работе электрического насоса. Она может быть однотрубной, двухтрубной и коллекторной. Однотрубная разводка (еще называют «Ленинградка») по всем показателям проигрывает двум остальным видам систем отопления. На сегодняшний день все специалисты пришли к выводу, что данный вариант отопления лучше оставить в прошлом. Поэтому углубляться в эту тему мы не будем.

При коллекторной разводке трубы укладываются в стяжку.

Двухтрубная горизонтальная разводка отопления подразумевает циркуляцию подачи и обратки по отдельным магистралям. Подача и обратка могут двигаться в одном направлении или в разных, исходя из этого выделяют попутную схему и тупиковую. Суть следующая:

  • по трубе подачи теплоноситель заходит в радиатор;
  • в теплообменнике вода проходит весь лабиринт и отдает свое тепло;
  • из радиатора вода попадает в другую трубу для обратки и течет в направление к котлу.

Благодаря этому до каждого радиатора в контуре подача доходит приблизительно одинаковой температуры. Но если система отопления длинная или очень разветвленная, то по пути до последнего радиатора теплоноситель растеряет достаточно много тепла. Поэтому для таки случаев придумали коллекторную схему разводки.

При лучевой разводке подача от котла приходит на коллектор – это гребенка, в которой вода разделяется на разные контуры.

Например, одно кольцо можно пустить на батареи первого этажа, втрое – на батареи второго этажа, третье кольцо – на теплый пол и так далее. Также от коллектора можно отдельно пустить кольца на каждый радиатор, вариантов много.

Преимущество такого метода в том, что можно на коллекторном узле регулировать гидравлическое сопротивление каждого кольца, отключать отдельные циркуляционные петли, регулировать температуру в каждом кольце посредством сервоприводов. Такой метод горизонтальной разводки отопления подходит как для больших коттеджей, так и для квартир.

Система водяного отопления

Система водяного отопления являет собой замкнутую цепь, состоящую из котла, выполняющего функцию генератора тепла, трубопроводной системы и батарей. По этой системе в постоянном режиме циркулирует вода или антифриз. Топливом для того чтобы разогреть воду может быть уголь, дрова, керосин или природный газ, электроснабжение, преобразователи и т.д.

Водяное отопление

Кроме вышеназванных компонентов, которые включает водяная система отопления, сюда еще входят устройства, предназначенные для регулирования системы – расширительный бак для отведения излишков воды или такой жидкости, как антифриз, которые появляются в случае нагрева, терморегуляторы, насос циркуляции, манометр, запорный, автоматический отводчик воздуха, клапаны для предохранения.

  • Стальные, нержавеющие и стальные оцинкованные. При установке таких труб их сваривают. Стальные трубы – подвержены коррозии. Оцинкованные стальные и нержавеющие – не обладают таким недостатком, а при их установке лучше применять резьбовые соединения.

Источник: http://otoplenie-doma.org/vodyanoe-otoplenie.html

Из-за массовой прокладки систем водоснабжения водяное отопление дома – наиболее часто встречаемая в Московской области. Теплоносителем в этой системе является жидкость (вода, антифриз, тосол). Жидкость движется по контуру труб перенося тепло отопительным батареям. По запросу водяное отопление загородного дома в поисковых системах сайт находится в топе. Поддержку сайта и продвижение web сайта обеспечивает компания e-mc. Благодаря качественному продвижению сайта, схема водяного отопления частного дома или дачи быстро находится в интернете.

Данная система состоит из огромного количества приборов, таких как трубопровод, радиаторы или батареи, автоматику и др. Важно знать как выбрать котел соответствующий требованиям вашей отопительной системы. Также дополнительно оснащается оборудованием для горячего водоснабжения объекта.

Как работает система водяного отопления?

Схема водяного отопления дома работает за счет естественной либо искусственной циркуляции воды. При естественной циркуляции вода движется под воздействием гидростатического напора, возникающего за счет разности плотностей нагретой и охлажденной воды. В системах работающих по принципу искусственной циркуляции жидкость движется благодаря насосам. Искусственные системы прокладывают на больших объектах, так движение жидкости намного ускоряется в результате чего обогрев происходит быстрее. Для данного вида циркуляции необходим источник бесперебойного электропитания.

Расчет водяного отопления для дачи решает проблему подъездных путей к дому. Устройство обогрева дорожек – отличный способ иметь всегда сухой и чистый от снега подъездной путь.