Виды систем отопления: водяное, воздушное, инновационное

При проектировании загородного коттеджа закладывается несколько инженерных систем, обеспечивающих хозяев благами цивилизации. Вопрос, волнующий каждого — комфорт в собственном доме, который трудно представить без стабильной работы отопительной системы.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Итак, рассмотрим схему закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией. В котле посредством теплового носителя происходит процесс нагревания. Нагреваясь до необходимой температуры, теплоноситель увеличивается в объемах и начинает поступать в радиаторы, двигаясь по трубам. Проходя обратку, лишняя часть теплоносителя проникает в расширительный бачок, разделенный внутри на 2 отсека при помощи мембраны из резины. В первую камеру попадает теплоноситель, а во 2-ой тем временем находится азот. До начала запуска в азотсодержащей камере выставляется давление, схожее с давлением всей системы. Оказавшись в бачке, разогретая жидкость сравнивает давление. Насосом откачивается вода, которая вновь возвращается в котел.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Чтобы данная система отопления была безопасна, она оснащена защитой от излишнего давления, вентилями, клапаном, сбрасывающим давление, сливом, клапаном подпитки и манометром.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления

После завершения монтажа систему нужно заполнить водой и испытать. Первоначальное заполнение системы отопления закрытого типа осуществляется по определенным правилам. В проекте контура отопления должны быть предусмотрены сливные краны, расположенные в самой нижней точке системы и краны для наполнения системы водой.

Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления

Последовательность действий при заполнении контура теплоносителем следующая:

  • закрываются краны Маевского на радиаторах и сливные краны системы отопления;
  • краны у котла на магистрали подачи и обратки (если таковые есть в наличии) должны быть открыты;
  • шланг от водопровода подключается к крану заполнения для подачи воды в систему, давление в системе контролируется по манометру и при достижении 1,5 — 2 бар подача холодной воды прекращается;
  • удаление воздуха с приборов с помощью крана Маевского до появления воды на выходе крана;
  • давление в системе после удаления воздуха из приборов несколько снизится, поэтому снова открывается кран и подается вода в систему, поднимая давление до 1,5 бар, закрывается кран подачи холодной воды и производится удаление воздуха (удаление воздуха должно быть очень тщательным, ведь воздушные пробки в системе отопления нарушают циркуляцию и создают шум в батареях, поэтому операцию повторяют несколько раз);
  • после заполнения закрытой системы теплоносителем и полного удаления воздуха запускаем и проверяется система отопления в работе.
Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления

Если в процессе заполнения появятся протечки, то процесс заполнения системы нужно остановить и устранить возникшие проблемы. После устранения недостатков работы можно продолжить.

Если после проведения всех вышеописанных операций система работает плохо, некоторые батареи плохо прогреваются, нарушена циркуляция, то это говорит о наличии воздуха в системе. В таких случаях производится продувка системы отопления, которая заключается в тщательном удалении воздуха. Открывается кран Маевского и удаляется не только воздух, но и некоторое количество воды. При этом желательно обеспечить повышенное давление, в системе отопления открыв подпитку от водопровода. Обычно повторение процедуры приводит к полному удалению воздушных пузырей из контура.

Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления

Типы систем отопления

Кроме источника тепла и типа теплоносителя, жидкостные отопительные системы подразделяются также по схеме разводки труб и по способу организации циркуляции.

По разводке труб

Применяются следующие основные схемы разводки трубопроводов:

  1. Однотрубная. Радиаторы включаются последовательно в разрывы единственной трубы, опоясывающей все здание. Теплоноситель поступает в радиатор и возвращается в трубу, отдав часть тепловой энергии. Самая дешевая и наименее эффективная схема. Такие виды систем отопления часто используются в многоквартирных домах.
  2. Двухтрубная. Радиаторы также соединены последовательно, но отработанный теплоноситель выходит во вторую, обратную трубу, по которой и возвращается к котлу. Обходится несколько дороже однотрубной и позволяет достичь большей равномерности прогрева помещений.
  3. Лучевая. К каждому радиатору подводится своя подающая и возвратная труба, которые соединяются в центральных коллекторах. Наиболее дорогая схема позволяет легко добиться равномерного прогрева помещений и экономить энергоресурсы.
Читайте также:  Дровяной камин из кирпича для вашего дома: создаем уют своими руками

По типу движения теплоносителя

Существует две разновидности типов циркуляции теплоносителя – естественная и принудительная.

В небольших постройках, использующих простые твердотопливные котлы без электронного управления, часто обходятся естественной циркуляцией. Нагретый в теплообменнике топки теплоноситель поднимается по трубам вверх и поступает в радиаторы. Отдав свое тепло, он охлаждается и под действием законов физики опускается вниз, в обратную трубу, возвращаясь по ней в теплообменник. Преимуществом такой схемы является энергонезависимость- в доме будет тепло и при отсутствии электроснабжения. Недостаток- медленный прогрев и невозможность подключения теплых полов.

Принудительная циркуляция осуществляется под напором, создаваемым насосом. Он снимает ограничения на количество уровней и использование теплых полов. Кроме того, растет скорость оборота теплоносителя и помещения будут прогреваться заметно быстрее. Недостатком схемы является зависимость от электроснабжения.

Элементы закрытой схемы

Элементами закрытой отопительной системы являются несколько деталей.

Котел служит для нагрева теплоносителя. Нагревательные котлы могут работать на жидком или твердом топливе, на природном газе или электричестве. Выбор котла зависит от личных предпочтений владельца, финансовых возможностей и от доступности топлива.

Радиаторы предназначены для нагрева воздуха в помещении. Владельцы могут выбрать стальные, алюминиевые, биметаллические или чугунные секции.

Трубопровод необходим для доставки нагретого теплоносителя к радиаторам и отвода остывшей жидкости к котлу для нагрева.

Состав системы отопления закрытого типа

Циркуляционный насос отвечает за движение жидкости в системе. Принудительная циркуляция теплоносителя снижает расход топлива.

Мембранный расширительный бак компенсирует тепловое расширение теплоносителя и выравнивает рабочее давление в системе.

Дополнительные элементы: соединительные фитинги предназначены для соединения отдельных элементов системы. При помощи кранов легко перекрыть отдельные участки системы отопления для обслуживания и ремонта.

Для максимальной автоматизации отопительной системы, в нее встраивается группа безопасности, состоящая из манометра, воздухоотводчика, и предохранительного клапана. Некоторые котлы оборудованы этими устройствами, в противном случае необходимо смонтировать ее на выходе из котла в подающей трубе.

Преимущества и недостатки газового отопления

Использование газа в качестве отопления обладает массой преимуществ:

  • Стоимость. Газовое отопление выгодно благодаря лучшему соотношению цены и КПД по сравнению с другими видами топлива.
  • Безопасность. Благодаря автоматике отпадает необходимость постоянного внимания к процессу. За работой следят датчики, задача хозяев — регулировка температуры в доме.
  • Размеры. Газовый котел имеет небольшие габариты, что позволяет расположить его в небольшой комнате. Помещение для хранения топлива не нужно (что не скажешь о дровах, угле или солярке).
  • Экономичность. Современные газовые котлы способны обогревать большие площади; некоторые модели (двухконтурные) дополнительно поставляют горячую воду.
  • Независимость. Газгольдер позволяет домохозяйству не зависить от коммунальных служб.
Преимущества и недостатки газового отопления

Экономность газового отопленияИсточник

  • Экологичность. Топливо хранится в газгольдере, продукты горения уходят через дымоход (не надо выгребать золу, отсутствует неприятный запах).

Отопление дома газом имеет некоторые отрицательные моменты:

  • Установку котельного оборудования, работающего на природном газе, согласовывают со службой Газтехнадзора, что сопровождается составлением проекта, договора и сбором разрешающих документов (лицензий).
  • Для безопасной работы системы необходимо отдельное помещение с хорошей вентиляцией, отдельным выходом на улицу и дымоходом. Также необходима автоматика, отслеживающая утечки газа. Системы с открытой (атмосферной) горелкой потенциально пожароопасны.
  • Изменение давления газа в трубопроводе может привести выходу котла из строя. Некоторые модели адаптированы к подобным форс-мажорам.
  • Некоторые системы нуждаются в электроэнергии.
Преимущества и недостатки газового отопления

Котельная с открытой горелкой нуждается в высоком дымоходеИсточник

Способы водяного отопления

Существуют разные варианты водяного отопления многоквартирных и частных домов. Кроме радиаторного отопления могут применяться теплые плинтусы и теплые полы.

Читайте также:  Какие трубы использовать для теплого пола

Теплый пол

Для устройства теплого пола применяют трубопроводы с высокой прочностью и гибкостью. Они могут использоваться в помещении с любым уровнем влажности и даже в местах без отопления. Трубы укладываются в слое стяжки или плиточного клея.

Преимущества теплых полов:

  • совместимы с разными вариантами напольного покрытия;
  • расходы на обогрев дома уменьшаются в два раза;
  • конструкция довольно простая и может выполняться собственноручно;
  • можно использовать в комбинированном отоплении дома.
Способы водяного отопления

Плинтусное отопление

Такие приборы напоминают уменьшенные радиаторы, которые располагаются в плинтусе. Принцип работы схож с традиционным радиатором. Теплый воздух поднимается вверх вдоль стен, защищая помещения от теплопотерь через ограждающие конструкции.

Плюсы плинтусного отопления:

  1. Помещение прогревается более мягко и равномерно, потому что нет активной циркуляции нагретого воздуха и пыли.
  2. При таком обогреве стены надежно защищены от образования плесени и скопления сырости в углах.
  3. Плинтусное отопление не портит интерьер помещения, потому что нет никаких труб и громоздких отопительных приборов.
  4. Относительно простая сборка системы.

Недостаток заключается в невозможности прокладки контура за встроенными шкафами. Также протяженность одного контура не может превышать 15 м. В противном случае придется делать несколько контуров, что сказывается на стоимости системы.

Важные моменты при осуществлении монтажа

Чтобы отопление с принудительной циркуляцией функционировало без проблем в течение длительного времени, необходимо выполнить грамотно монтаж важных узлов, от которых зависит эффективность всей системы.

Для увеличения продолжительности срока эксплуатации циркуляционного насоса его врезают в обратку. Объясняется это просто. По трубопроводу обратного хода вода движется в охлажденном виде, так как тепло уже отдано нагревательным приборам. В конструкции насоса производители используют манжеты и уплотнители, выполненные из резины, которая может поменять свойства, находясь под постоянным воздействием высоких температур. Охлажденный теплоноситель, поступающий в обратку, не оказывает существенного влияния на резиновые детали, что позволяет им дольше сохранять свои первоначальные свойства.

Для монтажа принудительной системы отопления можно использовать трубы, имеющие минимальную величину диаметра. При этом удается сократить себестоимость работ по устройству отопительной системы дома. Ведь сокращается объем теплоносителя, которым заполняется система. Это в свою очередь влияет на выбор расширительного бака подходящего объема и мощности приобретаемого отопительного котла.

В системах отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется использовать современные отопительные котлы, в конструкции которых предусмотрено наличие автоматики. Эти устройства обеспечивают контроль и регулировку всех процессов с минимальным вмешательством человека в работу оборудования. Эффективнее расходуется топливо и регулируется температура внутри помещения при учете различных факторов, оказывающих влияние на ход процесса обогрева дома.

Нормы монтажа

Условия монтажа ВК простые, но для специалистов, существует множество нюансов, которые надо знать, чтобы пользователь не разочаровался в выборе воздухогрейного котла.

Особенности установки ВК:

  1. Установка котла осуществляется в помещении в процессе строительства здания.
  2. Специалистами предварительно должен быть выполнен проект установки с учетом фактических отопительных и конструктивных характеристик здания, в соответствии с которым будет подбираться основное и вспомогательное оборудование.
  3. Система должна быть оборудована резервным источником электроэнергии.
  4. Для повышения КПД котёл устанавливаться в помещении с хорошей теплоизоляцией стен.
  5. Топочная должна иметь хорошую систему вентиляции для проветривания.
  6. Воздуховоды имеют смысл, если вы их устанавливаете в многоуровневых домах площадью более 100 м2.

Для выбора ВК потребуются следующие данные:

  • мощность ВК с учетом потерь тепла в здании;
  • скорость поступления подогретого воздуха в комнату;
  • технические данные системы воздуховодов;
  • место установки ВК.

Если монтаж котла потребителям кажется сложной и невыполнимой задачей, лучше его доверить фирме, которая выполнить весь комплект монтажно-наладочных работ системы отопления дома, в таком случае можно избежать несогласованности и обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию оборудования на долгие годы.

Оптимальное решение — магистрали

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома хороша тем, что теплоноситель направляется к отопительным приборам по одной трубе, а возвращается — по другой. В частном домостроительстве используется 3 вида таких систем:

  • тупиковая, в ней теплоноситель доходит до последней батареи и течет назад, потоки движутся навстречу друг другу;
  • попутная, где подающий и обратный поток протекает в 1 направлении, а схема представляет собой замкнутое кольцо;
  • коллекторная, отличающаяся индивидуальной подачей нагретой воды к каждому радиатору от распределительного коллектора.
Читайте также:  Как сделать камин в квартире своими руками из гипсокартона?

Все двухтрубные схемы водяного отопления для 2-этажного частного дома своими руками выполнить несложно, в этом их преимущество. Если архитектура здания не слишком сложна, а площадь не превышает 300 м², то собрать сеть трубопроводов можно без предварительных расчетов. Подача от котла делается трубой 25-32 мм, ветви — 20-25 мм, а подводки — 16 мм. Подразумевается, что теплоноситель побуждается к движению насосом. Самотечное отопление двухэтажного дома, когда через все комнаты проходит две больших трубы, не понравится никому.

При устройстве тупиковой системы важно все радиаторы, установленные в двухэтажном доме, поровну разделить на группы, чтобы протянуть к ним ветви одинаковой длины. Принято делать так: 2 ветви на 1 этаже, еще две — на втором, подача теплоносителя наверх — прямо от котла по стояку. Попутная схема реализуется иначе: подающий трубопровод прокладывается горизонтально от первого до последнего прибора, а обратный начинается от первого и направляется к котлу, собирая остывшую воду из всех батарей. Так, по периметру дома образуется кольцо, обслуживающее все радиаторы.

Двухтрубные системы объединяются общими преимуществами:

  • подачей во все отопительные приборы теплоносителя с одинаковой температурой;
  • надежностью в работе;
  • удобством балансировки, особенно попутной схемы;
  • возможностью эффективно управлять работой отопления с помощью различной автоматики;
  • простотой монтажа, выполняемого своими руками.

Тонкости монтажа

При монтаже парового оборудования нужно обращать внимание на несколько рабочих моментов. Среди них:

  1. 1. Площадь помещения, которое будет обогреваться.
  2. 2. Количество и угол расположения радиаторов, фильтров и других частей установки.

Насос циркуляции и паровентиляторы подбираются таким образом, чтобы движение теплоносителя по системе осуществлялось с максимальной эффективностью. Для этого нужно учитывать место расположения оборудования. При самостоятельном монтаже подобной установки нужно найти такие материалы и компоненты:

  1. 1. Котел.
  2. 2. Трубы.
  3. 3. Радиаторы.
  4. 4. Приборы для измерения давления.
  5. 5. Запорно-регулирующую арматуру.

В соответствующем документе нужно указать длину труб, их количество и диаметр

Также важно обратить внимание на тип используемых радиаторов и других нагревательных элементов. Любые значения нужно записать на бумаге в виде схемы, подробно описывая все мелкие детали. По завершении составления проекта можно переходить к монтажным работам

Для успешного монтажа важно в точности следовать за схемой и не отклоняться от заданных параметров

По завершении составления проекта можно переходить к монтажным работам

Для успешного монтажа важно в точности следовать за схемой и не отклоняться от заданных параметров

В первую очередь нужно подготовить поверхности, на которых будет фиксироваться оборудование. На стенах закрепляют крепежные элементы, куда затем будут присоединены радиаторы. Дальше фиксируются отопительные приборы под окнами, которые нужны для предотвращения холодных сквозняков: воздушный поток, который проникает извне, сразу нагреется, препятствуя появлению запотеваний на окне.

На следующем этапе происходит монтаж парогенератора на основание из бетона. Пол предварительно монтируется с помощью пожаробезопасного материала. Желательно устанавливать его в подвале, так как пары способны подниматься вверх, или в отдельно обустроенном помещении.

Дальше начинается монтаж трубопровода. В первую очередь следует осуществить разводку с парогенератора, подведя от него трубу к первому отопительному прибору. Если труба слишком длинная, ее нужно обрезать. После этого соединяются все вводы и выводы, а также подключаются трубы. Каждая батарея оснащается специальным краном.