Предназначение и класификация на отоплителните системи.

Характеристики на отоплителните системи.

В зависимост от преобладаващия метод на топлообмен, отоплението на помещенията може да бъде конвективно или лъчисто.

ДА СЕ ковективенсе отнася за отопление, при което температурата на вътрешния въздух се поддържа на по-високо ниво от температурата на излъчване на помещението, което означава под излъчване средната температура на повърхностите, обърнати към помещението, изчислена спрямо човек, намиращ се в средата на тази стая .

Сияйнаотопление, при което радиационната температура на помещението надвишава температурата на въздуха. Лъчистото отопление при малко по-ниска температура в помещението е по-благоприятно за човешкото здраве (например до 18-20 C вместо 20-22 C в помещенията на гражданските сгради).

Отоплителна системае съвкупност от конструктивни елементи с връзки между тях, предназначени да приемат, пренасят и предават топлина към отопляваните помещения на сградата.

Отоплителна системаПредназначен да компенсира топлинните загуби от отопляваните помещения. Основни структурни елементи на отоплителната система: източник на топлина- елемент за генериране на топлина; топлинни тръби- елемент за пренос на топлина от източник на топлина към отоплителни уреди; отоплителни уреди- елемент за пренос на топлина в помещението.

Отоплителната система отговаря на следните изисквания: 1. санитарно-хигиенни:поддържане на определена температура на въздуха и вътрешните повърхности на загражденията във времето, план и височина с допустима подвижност на въздуха, ограничаване на температурата на повърхността на нагревателните устройства;

2. икономически:оптимални капиталови инвестиции, икономична консумация на топлинна енергия по време на работа;

3. архитектурно-строителни:съответствие с интериора на помещението, компактност, координация със строителните конструкции, координация с периода на строителство на сградата;

4. производство и монтаж:минимален брой стандартизирани възли и части, механизация на тяхното производство, намаляване на разходите за труд и ръчен трудпо време на монтажа;

5. оперативен:ефективност на работа през целия период на експлоатация, надеждност и техническо съвършенство, безопасност и тиха работа.

Класификация на отоплителните системи

КАКВО СЕ СЪСТОИ ОТОПЛИТЕЛНАТА СИСТЕМА?"Сърцето" на отоплителната система е котелът. От него нагрятата охлаждаща течност (вода или антифриз), с помощта на циркулационна помпа (ако системата е с принудителна циркулация) или без нея (естествена циркулация), се движи през тръбите и пренася топлината във вашия дом чрез отоплителни уреди. Освен гореспоменатите основни елементи, отоплителната система включва и много други по-малки, но необходими за нормалната работа неща: разширителен съд- компенсиране на термичното разширение на водата, фитинги - за свързване на тръби, въздушни клапи и много други.

Какви са видовете отоплителни системи?

Системи с принудителна и естествена циркулация. Каква е тяхната разлика? В система с принудителна циркулацияДвижението на охлаждащата течност се извършва с помощта на циркулационна помпа. Предимствата на такава система са: комфорт (възможно е да се поддържа зададена температура във всяка стая), по-високо качество, малък диаметър на тръбата, по-малка температурна разлика между загрятата вода, излизаща от котела и охладената вода, която се връща в котела (увеличава експлоатационния живот на котела). Основният и може би единственият недостатък на такива системи е, че помпата изисква електричество. В системата с естествена циркулацияняма помпа. Ролята на помпата в нея се играе от гравитационната сила, която възниква поради разликата в плътността (специфичното тегло) на охлаждащата течност в захранващите и връщащите тръби (плътността на горещата вода е по-малка, т.е. тя е по-лека от студена вода). Тази система изисква тръби с голям диаметър (за намаляване на съпротивлението), практически е невъзможна за регулиране и с нейното използване получавате по-малко комфорт и по-висок разход на гориво.

МЕТОДИ ЗА ПОКАЗВАНЕ НА ТРЪБИТЕ КЪМ РАДИАТОРИТЕИма два начина за прокарване на тръби към отоплителни уреди - еднотръбен и двутръбен. С двутръбенКъм всеки радиатор има две тръби - "директна" и "връщаща". Това окабеляване ви позволява да имате еднаква температура на охлаждащата течност на входа на всички устройства. Двутръбното окабеляване може да бъде от два вида: а) с паралелно свързване на радиатори (виж фиг. 2), б) радиално (колектор), когато две тръби се подават от колектора чрез „лъчи“ към всяко отоплително устройство - директно и връщане. Недостатъкът на лъчевата система е високата цена на тръбите. Плюс - лесна настройка на нагревателните уреди и балансиране на системата. С еднотръбно окабеляване(виж фиг. 1) охлаждащата течност преминава последователно от един радиатор към друг, докато се охлажда. Така последният радиатор във веригата може да бъде значително по-хладен от първия. Ако държите на качеството на отоплителната система, изберете двутръбна система, която ви позволява да регулирате температурата във всяка стая. Единственото предимство на еднотръбната система е по-ниската цена.

Ориз. 1Еднотръбно окабеляване Фиг. 2 Двутръбно окабеляване с паралелно свързване на радиатори OP - отоплителен уред 1 - директно 2 - обратно

според взаимното разположение на основните елементи:

ЦЕНТРАЛЕН МЕСТЕН

Централнанаречени отоплителни системи, предназначени за отопление на няколко помещения от една отоплителна точка, където се намира топлинният генератор (котелно помещение, топлоелектрическа централа)

МестенОтоплителните системи са вид отопление, при което трите основни елемента са структурно комбинирани в едно устройство, монтирано в отопляема стая. (пример: печки, газови и електрически уреди, въздушни нагреватели).

по вид охлаждаща течност: пара вода въздух комбиниран

според метода на циркулация на охлаждащата течност: системи с естествена циркулация (гравитационни) системи с изкуствена циркулация (помпа)

на мястото на захранващите и връщащите линии: с горно разположение на захранващите линии (на тавана или под тавана на горния етаж) с по-ниско разположение на двете линии (в сутерена, над пода на първия етаж или в подземни канали)

според схемата на превключване на нагревателното устройство: Двутръбен (при който топлата вода влиза в уредите през един щранг, а охладената вода се изпуска през друг) Еднотръбен (при който топлата вода се подава към уредите, а охладената вода се изпуска от тях през един щранг)

Охлаждащи течности.

водае течна, практически несвиваема среда със значителна плътност и топлинен капацитет. Водата променя своята плътност, обем и вискозитет в зависимост от температурата и точката си на кипене в зависимост от налягането и е способна да сорбира или освобождава разтворими в нея газове при промяна на температурата и налягането.

Парае лесно подвижна среда с относително ниска плътност. Температурата и плътността на парата зависят от налягането. Парата променя значително обема и енталпията по време на фазовата промяна.

Въздухе силно подвижна среда с относително нисък вискозитет, плътност и топлинен капацитет, променяща плътност и обем в зависимост от температурата.

Правилният избор, компетентният дизайн и висококачествената инсталация на отоплителна система са ключът към топлината и комфорта в къщата през целия отоплителен сезон. Отоплението трябва да бъде качествено, надеждно, безопасно и икономично. За да изберете правилната отоплителна система, трябва да се запознаете с техните видове, характеристики на монтаж и работа на отоплителните уреди. Също така е важно да се вземе предвид наличието и цената на горивото.

Видове съвременни отоплителни системи

Отоплителната система е комплекс от елементи, използвани за отопление на стая: източник на топлина, тръбопроводи, отоплителни уреди. Топлината се пренася с помощта на охлаждаща течност - течна или газообразна среда: вода, въздух, пара, продукти от изгаряне на гориво, антифриз.

Отоплителните системи за сгради трябва да бъдат избрани така, че да се постигне най-високо качество на отоплението, като същевременно се поддържа комфортна за хората влажност на въздуха. В зависимост от вида на охлаждащата течност се разграничават следните системи:

• въздух;
• вода;
• пара;
• електрически;
• комбинирани (смесени).

Отоплителните устройства за отоплителни системи са:

• конвективен;
• сияен;
• комбинирани (конвективно-лъчисти).

Диаграма на двутръбна отоплителна система с принудителна циркулация

Следното може да се използва като източник на топлина:

• въглища;
• дърва за горене;
• електричество;
• брикети - торф или дърво;
• енергия от слънцето или други алтернативни източници.

Въздухът се нагрява директно от източника на топлина без използването на междинна течна или газообразна охлаждаща течност. Системите се използват за отопление на малки частни къщи (до 100 кв. М.). Монтирането на отопление от този тип е възможно както по време на строителството на сграда, така и при реконструкцията на съществуваща. Източникът на топлина е котел, нагревателен елемент или газова горелка. Особеността на системата е, че тя е не само отопление, но и вентилация, тъй като вътрешният въздух в помещението и свежият въздух, идващ отвън, се нагряват. Въздушните потоци влизат през специална всмукателна решетка, филтрират се, нагряват се в топлообменник, след което преминават през въздуховоди и се разпределят в помещението.

Нивата на температура и вентилация се контролират с помощта на термостати. Съвременните термостати ви позволяват предварително да зададете програма за промяна на температурата в зависимост от времето на деня. Системите работят и в режим на климатизация. В този случай въздушните потоци се насочват през охладители. Ако няма нужда от отопление или охлаждане на помещението, системата работи като вентилационна система.

Схема на устройството за отопление на въздуха в частна къща

Инсталирането на въздушно отопление е сравнително скъпо, но предимството му е, че няма нужда от загряване на междинната охлаждаща течност и радиаторите, което води до икономия на гориво от поне 15%.

Системата не замръзва, бързо реагира на промените температурен режими затопля стаите. Благодарение на филтрите въздухът влиза в помещенията вече пречистен, което намалява количеството патогенни бактериии допринася за създаването оптимални условияза поддържане на здравето на хората, живеещи в къщата.

Недостатъкът на въздушното отопление е изсушаването на въздуха и изгарянето на кислород. Проблемът може лесно да се реши, ако инсталирате специален овлажнител. Системата може да бъде подобрена, за да спестите пари и да създадете по-комфортен микроклимат. Така рекуператорът загрява входящия въздух за сметка на изходящия навън. Това ви позволява да намалите разходите за енергия за отоплението му.

Възможно е допълнително почистване и дезинфекция на въздуха. За да направите това, в допълнение към механичния филтър, включен в пакета, са инсталирани електростатични фини филтри и ултравиолетови лампи.

Въздушно отопление с допълнителни уреди

Отопление на вода

Това е затворена отоплителна система, която използва вода или антифриз като охлаждаща течност. Водата се подава по тръби от топлоизточника към отоплителните радиатори. В централизираните системи температурата се регулира в точката на нагряване, а в индивидуалните системи - автоматично (с помощта на термостати) или ръчно (с кранове).

Видове водни системи

В зависимост от вида на свързване на отоплителните уреди, системите се разделят на:

• еднотръбен,
• двутръбен,
• бифиларен (две пещи).

Според метода на окабеляване те се разграничават:

• Горна част;
• нисък;
• вертикален;
• хоризонтална отоплителна система.

При еднотръбни системи свързването на нагревателните устройства е серийно. За компенсиране на топлинните загуби, които възникват, когато водата последователно преминава от един радиатор към друг, се използват отоплителни уреди с различни повърхности на топлообмен. Например, чугунени батерии с голяма сумасекции. При двутръбни системи се използва паралелна схема на свързване, която позволява инсталирането на еднакви радиатори.

Хидравличният режим може да бъде постоянен или променлив. В бифиларните системи отоплителните уреди са свързани последователно, както при еднотръбните системи, но условията за топлопредаване на радиаторите са същите като при двутръбните. Конвектори стоманени или чугунени радиатори.

Схема на двутръбно водно отопление на селска къща

Предимства и недостатъци

Отоплението с вода е широко разпространено поради наличието на охлаждаща течност. Друго предимство е възможността да инсталирате отоплителна система със собствените си ръце, което е важно за нашите сънародници, които са свикнали да разчитат само на собствена сила. Въпреки това, ако бюджетът не позволява спестяване, по-добре е да поверите проектирането и инсталирането на отопление на специалисти.

Това ще ви спести много проблеми в бъдеще - течове, пробиви и др. Недостатъци: системата замръзва при изключване, дълго времезатопляне на помещенията. Към охлаждащата течност се поставят специални изисквания. Водата в системите трябва да е без чужди примеси, с минимално съдържание на соли.

За загряване на охлаждащата течност може да се използва всякакъв тип котел: твърд, течно гориво, газ или електричество. Най-често се използва газови котли, което включва свързване към главната линия. Ако това не е възможно, те обикновено се инсталират котли на твърдо гориво. Те са по-икономични от дизайните, работещи с електричество или течно гориво.

Забележка! Експертите препоръчват избор на котел въз основа на мощност от 1 kW на 10 квадратни метра. Тези цифри са ориентировъчни. Ако височината на тавана е повече от 3 м, къщата има големи прозорци, има допълнителни потребители или помещенията не са добре изолирани, всички тези нюанси трябва да се вземат предвид при изчисленията.

Затворена системаотопление на дома

В съответствие със SNiP 2.04.05-91 „Отопление, вентилация и климатизация“ е забранено използването на парни системи в жилищни и обществени сгради. Причината е небезопасността на този вид отопление. Отоплителните уреди достигат температури от почти 100°C, което може да причини изгаряния.

Инсталацията е сложна, изисква умения и специални познания по време на работа, възникват трудности с регулирането на топлообмена, при пълнене на системата с пара е възможен шум. Днес парното отопление се използва в ограничена степен: в промишлени и нежилищни помещения, на пешеходни пътеки, отоплителни пунктове. Неговите предимства са относително ниска цена, ниска инерция, компактни нагревателни елементи, висок топлообмен и липса на топлинни загуби. Всичко това доведе до популярността на парното отопление до средата на ХХ век; Въпреки това, в предприятията, където парата се използва за производствени нужди, тя все още се използва широко за отопление на помещения.

Котел за парно отопление

Електрическо отопление

Това е най-надеждният и най-лесният за използване вид отопление. Ако площта на къщата е не повече от 100 м2, електричеството е добър вариант, но отоплението на по-голяма площ не е икономически изгодно.

Електрическото отопление може да се използва като допълнително отопление в случай на спиране или ремонт на основната система. Също и това добро решениеза селски къщи, в които собствениците живеят само периодично. Как се използват допълнителни източници на топлина електрически вентилаторни печки, инфрачервени и маслени нагреватели.

Като отоплителни уреди се използват конвектори, електрически камини, електрически котли, захранващи кабели за топъл под. Всеки тип има свои собствени ограничения. Така конвекторите затоплят помещенията неравномерно. Електрическите камини са по-подходящи като декоративен елемент, а работата на електрически котли изисква значителна консумация на енергия. Топлите подове се монтират, като се вземе предвид предварително планът за подреждане на мебелите, тъй като преместването им може да причини повреда. захранващ кабел.

Схема на традиционно и електрическо отопление на сгради

Иновативни системи за отопление

Отделно трябва да се споменат иновативните отоплителни системи, които стават все по-популярни. Най-често:

• инфрачервени подове;
• термопомпи;
• слънчеви колектори.

Инфрачервени подове

Тези отоплителни системи съвсем наскоро се появиха на пазара, но вече станаха доста популярни поради своята ефективност и по-голяма рентабилност от конвенционалното електрическо отопление. Отопляемите подове се захранват с електричество и се монтират в замазка или лепило за плочки. Нагревателните елементи (въглерод, графит) излъчват инфрачервени вълни, които преминават настилки, загряват телата и предметите на хората, което от своя страна загрява въздуха.

Саморегулиращите се карбонови подложки и фолио могат да се монтират под краката на мебелите без страх от повреда. „Умните“ подове регулират температурата благодарение на специалното свойство на нагревателните елементи: при прегряване разстоянието между частиците се увеличава, съпротивлението се увеличава и температурата намалява. Консумацията на енергия е относително ниска. При включване на инфрачервените подове консумацията на енергия е около 116 вата на линеен метър, след загряване намалява до 87 вата. Контролът на температурата се осигурява от термостати, което намалява разходите за енергия с 15-30%.

Инфрачервените карбонови изтривалки са удобни, надеждни, икономични и лесни за монтаж

Термопомпи

Това са устройства за пренос на топлинна енергия от източник към охлаждаща течност. Самата идея за термопомпена система не е нова; тя е предложена от лорд Келвин през 1852 г.

Принцип на работа: Геотермална термопомпа извлича топлина от заобикаляща средаи го прехвърля към отоплителната система. Системите могат да работят и за охлаждане на сгради.

Принцип на действие топлинна помпа

Има помпи с отворен и затворен цикъл. В първия случай инсталациите вземат вода от подземен поток, прехвърлят я към отоплителната система, отнемат топлинната енергия и я връщат обратно в точката на събиране. Във втория през специални тръби в резервоара се изпомпва охлаждаща течност, която пренася/отема топлина от водата. Помпата може да използва топлинната енергия на вода, земя, въздух.

Предимството на системите е, че те могат да бъдат инсталирани в къщи, които не са свързани с газ. Термопомпите са сложни и скъпи за инсталиране, но ви позволяват да спестите разходи за енергия по време на работа.

Термопомпата е проектирана да използва топлината от околната среда в отоплителните системи

Слънчеви колектори

Соларните инсталации са системи за събиране на топлинна енергия от Слънцето и прехвърлянето й към охлаждаща течност

Като охлаждаща течност може да се използва вода, масло или антифриз. Дизайнът осигурява доп електрически нагреватели, които се включват при намаляване на ефективността на соларната инсталация. Има два основни типа колектори – плоски и вакуумни. Плоските са с абсорбатор с прозрачно покритие и топлоизолация. Във вакуумните системи това покритие е многослойно, в херметически затворени колектори се създава вакуум. Това ви позволява да загрявате охлаждащата течност до 250-300 градуса, докато плоските инсталации могат да я загряват само до 200 градуса. Предимствата на инсталациите включват лекота на инсталиране, ниско тегло и потенциално висока ефективност.

Има обаче едно „но“: ефективността на слънчевия колектор зависи твърде много от температурната разлика.

Слънчев колектор в системата за топла вода и отопление на къщата Сравнението на отоплителните системи показва, че няма идеален начинотопление

Нашите сънародници все още най-често предпочитат отоплението с вода. Обикновено възникват съмнения само относно това кой конкретен източник на топлина да изберете, как най-добре да свържете котела към отоплителната система и т.н. Но все пак готови рецептиНяма универсален подход. Необходимо е внимателно да се претеглят плюсовете и минусите и да се вземат предвид характеристиките на сградата, за която е избрана системата. Ако се съмнявате, трябва да се консултирате със специалист.

Видео: видове отоплителни системи

Благодарение на своята ефективност и разумна цена, отопление на водав частни домове остава най-популярен в продължение на много години. Проектът за парно отопление работи едновременно за всички стаи в къщата и няма значение дали сградата е едноетажна или има 3 етажа. По правило отоплението в частна къща е автономно и не е свързано с централизирана система.

Принцип на работа на автономното отопление

1. Охлаждащата течност е течността, която циркулира в отоплителната система. С помощта на инсталирания котел охлаждащата течност се загрява. По време на процеса на циркулация нагрятата течност навлиза в помещението през тръби, загрявайки въздуха. По правило антифризът се използва като течност - тази течност не замръзва при отрицателни температури на въздуха поради състава си, който включва етиленгликол.
2. Веригата в отоплителния кръг е тръбна система, затворена в кръг. Това включва и котела, помпите, вентилите и др., в зависимост от избраната отоплителна схема.
3. Прав ток - елементи на движението на гореща течност в посока от котела към батерията.
4. Обратен ток - елементи на движението на течността, която е отделила топлина към котела.
5. Устройство за отопление на вода - радиатор, радиатор, топъл под и др. в зависимост от избора. Необходим за пренос на топлина, насочва го към отопление на помещения.

Видове тръби различни материали:

1. Метални тръби. Не се използват често, имат недостатъци. С време стават корозирали,са краткотрайни в експлоатация. Монтира се изключително на резбови връзки.
2. Медни тръби. Издръжлив и надежденна работа. Издържа на високи температури и налягане в тръбите. Монтажът се извършва чрез запояване. Запояването е високотемпературна спойка, съдържаща сребро. След монтажа при желание тръбите могат да бъдат скрити в стената. Медта е скъп материал, така че не всеки може да си позволи отопление с помощта на такива тръби.
3. Полимерни тръби. Делят се на полипропилен и полиетилен. Основното предимство е, че дори необучен човек може да се справи с инсталацията. Въпреки евтиността на материала, устойчиви на корозия,ще продължи много години.
4. Металопластични тръби. Се състои от пластмаса и алуминий.Такива тръби са монтирани резбови връзки, в някои случаи пресови връзки. Недостатъци - коефициентът на топлинно разширение е твърде висок. При внезапна промяна топла водакогато е студено или обратно, тръбите могат да се спукат.

Всяка къща има своя собствена схема за свързване на отопление на вода:

Преди да закупите оборудване, според схемата трябва да изберете необходимата отоплителна система, която е подходяща за конкретен дом.

Видове къщи.	Схема на система за парно отопление в частни къщи.
Къща - 1 етаж, стръмен покрив, сутерен.	Отоплителната система е двутръбна. Вертикални щрангове, за предпочитане долно окабеляване.
Къща - 1 етаж, стръмен покрив, без мазе	Отоплителната система е двутръбна. Котелът е монтиран на приземния етаж в специално за целта помещение; в този случай окабеляването трябва да е отгоре.
Къща - 1 етаж, плосък покрив. Има мазе.	Хоризонтално окабеляване. В този случай мазето е перфектно мястоза монтаж на оборудване. Котел - работещ на течно гориво или газ.
Къща - 2 етажа или повече. Стръмен или плосък покрив - няма значение.	Отоплителната схема е двутръбна или еднотръбна. Вертикални щрангове. Окабеляване - отгоре или отдолу. Системи с хоризонтално положениене могат да се използват проводими тръби. Може да се използва всякакъв вид отоплителен котел.

Видове водни отоплителни системи

Отоплителните системи се различават само външен видпозицията на тръбите, основната задача остава същата навсякъде - нагрятата вода загрява стаята,Водата от своя страна се загрява от отоплителния котел. IN модерен святИма 3 вида системи:

• система "естествена циркулация";
• система "принудителна циркулация";
• "комбинирана" система.

Неговата основа се крие във функционирането на различни плътности на студена и топла вода. От физиката е известно, че горещата вода има по-малка плътност, което означава, че става по-лека. При нагряване се премества в горните позиции на системата, на свой ред остава на дъното студена вода. Благодарение на това се получава естествена циркулация на водата. Този вид отопление не зависи от захранването,Дори при изключено осветление за дълго време водата в тръбите няма да се охлади, но има и недостатъци:

• невъзможно е да се регулира температурата на отоплителното устройство;
• имате нужда от много тръби, допълнителни разходи;
• диаметърът на топлинните тръби има своите ограничения;
• тежък монтаж на тръби, необучен човек не може да се справи.

Принудителна циркулация

Тази система има затворен кръг с разширителен съд, което е недостатък при нейната работа. За да може охлаждащата течност да се движи циклично, трябва да се използва помпа.Работата зависи пряко от захранването. Необходими са допълнителни разходи за допълнителни компоненти: манометър, помпа и други.

Предимства на системата:

• за разлика от естествената циркулация, е необходим по-малък тръбен поток;
• всякакви радиатори са подходящи;
• възможност за регулиране на нагревателни устройства;
• възможността за използване на антифриз за предотвратяване на замръзване на водата в системата.

Комбиниран

Името на тази система говори само за себе си; тя съчетава предишните 2 опции. Ако монтирате помпа в него, водата ще стане принуден да се върти,ако това не бъде направено, водата ще тече чрез естествена циркулация. Има възможност за работа при изключен ток. Повишава значително ефективността на топлообмена.

Схеми за монтаж на отоплителна система

Еднотръбен

Диаграмата показва, че водата преминава през отоплителните радиатори в директна последователност. Недостатъкът тук е, че най-новите батериивинаги ще бъде малко по-студено от първото. Счита се и за недостатък неудобство при използване,например, невъзможно е да се изключи една от батериите; ще трябва да спрете подаването на топла вода по цялата линия.

Преди това еднотръбна отоплителна верига се наричаше „Ленинградка“ или едноконтурна. Тя служи за отопление на големи частни жилищни сгради.Предимствата включват факта, че тръбите могат да обикалят целия периметър на къщата от първата до последната стая. Ако еднотръбна системадава малко резултати и стаята остава студена, можете да използвате други методи за свързване на батерии; като правило, самоуките хора обичат да правят това.

Двутръбен

В тази схема студена и топла вода се подава към всяко отоплително устройство с различни тръби. В този случай много по-лесно регулиране на температуратав стая. Двутръбното окабеляване е разделено на 3 вида:

Видове котли

• газ;
• електрически;
• течно гориво;
• комбинирани.

Комбиниран. Положителни черти: използвайте няколко вида енергийни носители. недостатък: висока ценаи сложност на дизайна.

Какви видове системи за отопление на вода има? Тази статия е въвеждаща обиколка, предназначена да ви запознае с основните типове и възли отоплителни системи. Освен това ще се запознаем основни принциписъздаване на схеми за отопление на дома със собствените си ръце.

Класификация

Ясно е, че по дефиниция като охлаждаща течност се използва вода или охлаждаща течност на нейна основа с по-ниска точка на замръзване. Има ли алтернативи?

• Парно отопление.Охлаждаща течност - прегрята пара високо налягане. Температурата позволява нагревателните устройства да бъдат направени по-компактни или по-ефективни за същия размер.

Моля, обърнете внимание: недостатъците на ефективността са по-голям риск от аварии (парното отопление не се използва в жилищни помещения) и по-бърза корозия на тръби и регистри, изработени от устойчиви на корозия стомани.

• . Нагрятият въздух се разпределя по топлоизолирани въздуховоди, като същевременно изпълнява и вентилационни функции.
• Децентрализирано отоплениепредполага, че вместо всякакви антифризза всяка стая или дори за всяка зона на помещението се използва различен източник на топлина. Точно така електрически и газови конвектори, инфрачервени панели и маслени радиатори.

Нека се върнем обаче към използването на вода като охладител. По какви критерии е възможно да се класифицират системите за отопление на водата?

Зависими и независими

В зависима система охлаждащата течност отвън (обикновено от отоплителна мрежа) влиза директно в отоплителната система. Може да се използва изключително за отопление; много по-често е възможно да изберете топла вода за битови нужди. Точно така работи отоплението в по-голямата част от градските къщи.

Термичният блок на независима система включва топлообменник, през който водата от отоплителната мрежа предава топлинна енергия на охлаждащата течност в затворена верига. Схемата може да се приложи, ако антифризът се използва като охлаждаща течност в частна къща. Ако имате топломери, такава връзка ще ви позволи да изключите отоплението по време на дълго заминаване, без да рискувате системата да се размрази.

Отворени и затворени

Отворете водна системаотоплението работи без излишно налягане и се отваря към атмосферата. В най-високата си точка е монтиран отворен разширителен резервоар, в който се изтласкват всички въздушни джобове.

В система от затворен тип, постоянна свръхналяганеот 1 (в частни къщи) до 6 (в жилищни сгради) атмосфери.

Принудителна и естествена циркулация

Системите с естествена циркулация днес се използват сравнително рядко. Това обаче е отлично решение за малки къщи, което ви позволява да направите отоплението независимо от електричество.

Принципът на действие на така наречените гравитационни системи се основава на факта, че при нагряване плътността на водата намалява. В затворен обем по-студената вода измества нагрятите водни маси към горната част на веригата. При определена конфигурация може да се осигури непрекъснато движение на охлаждащата течност.

Инструкциите за създаване на гравитационна система като цяло са относително прости:

• Котелът се поставя възможно най-ниско. В къщи без мазе често се прави вдлъбнатина в пода за него.
• От котела пълнежът се издига вертикално до най-високата точка на веригата, образувайки така наречения ускорителен колектор.
• В горната точка в случай отворена системаКакто вече споменахме, е монтиран разширителен резервоар отворен тип. При затворена верига се монтира обезвъздушител - автоматичен или ръчен; разширителен резервоар от мембранен тип може да бъде разположен във всяка част на веригата.
• От горната точка бутилирането се връща в котела с постоянен лек наклон, необходим за движението на охлаждащата вода гравитационно. По пътя охлаждащата течност отдава топлина на радиатори или други отоплителни уреди.

Особеност на гравитационните системи са строгите изисквания за хидравличното съпротивление на веригата. Използва се тръба не по-тънка от DN 32 и минимум спирателни кранове. Чоковете от всякакъв вид строго не се използват за бутилиране.

За справка: хидравличното съпротивление на модерен сферичен кран е десетки пъти по-малко от това на чугунен или месингов винтов кран. Сравнението на тази и редица други характеристики води до проста мисъл: по-добре е напълно да забравите за винтовите клапани при закупуване на материали.

В система с принудителна циркулация за създаването му се използва външен (от отоплителната мрежа) диференциал или собствена циркулационна помпа. В този случай помпите могат да работят както в затворени, така и в отворени системи.

Отлично решение е схема с циркулационна помпа, която при липса на електричество може да работи като гравитационна. За да се осигури тази възможност, бутилирането се извършва с тръба с голямо напречно сечение и се прекъсва в една точка с кран. Преди и след клапана има помпа с картерна помпа.

Какво дава подобна схема?

1. При затворен байпас и включена помпа системата работи с принудителна циркулация. Байпасът е затворен, така че помпата да не циркулира вода в кръг.
2. При отворен байпас системата, поради минималното си хидравлично съпротивление, може да работи като гравитационна система.

Защо принудителна циркулацияпринудиха гравитационните системи да направят място? В крайна сметка, по дефиниция прави отоплението по-устойчиво на грешки, нали?

• ви позволява да поставите бутилирането стриктно според нивото и да се справите с тръба с по-малък диаметър.Освен спестяване на средства, това значително влияе върху естетиката на стаята.

Въпреки това: в къщи с таванско помещение и сутерен, подаването и връщането на бутилиране могат да бъдат отстранени от жилищната част на къщата.

• Принудителната циркулация осигурява по-бързо и равномерно нагряване на отоплителните уреди.В гравитационна система радиаторите, които са най-отдалечени от котела, винаги са забележимо по-студени от тези, които са най-близо до тях.

Еднотръбни и двутръбни

Разликата е по-лесна за обяснение с примери.

Най-простата еднотръбна верига (казармен тип или Ленинградка) е подредена по следния начин:

• Пръстен за пълнене минава по контура на помещението.
• Отоплителните устройства се монтират успоредно на него или чрез отваряне.

Минималният разход на материали и максималната устойчивост на грешки са безспорни предимства. Недостатъкът е големият температурен разход между първия и най-новите радиатори. Въпреки това е лесно да го изравните различни сумисекции или дроселиращи фитинги на всеки радиатор (разбира се, в този случай те не трябва да счупват основния пръстен за пълнене).

При двутръбна схема, което е съвсем логично, ще са ни нужни две бутилирания - подаване и връщане. Всяко отоплително устройство е джъмпер между тях. Какъв е резултатът?

• Няма нужда от непрекъснат контур по целия периметър. Можете например да не обграждате врата или панорамен прозорец с тръби.
• Температурата на отоплителните уреди може да бъде еднаква. На практика обаче има разпространение.
• Балансирането с дросели или термоглави е ЗАДЪЛЖИТЕЛНО. В противен случай има много реална ситуация, когато цялата маса на охлаждащата течност ще се движи по късо съединение - през близки нагревателни устройства, а далечната част на бутилирането и радиаторите просто ще бъдат размразени в студено време.

Хоризонтално и вертикално окабеляване

Как се различават тези схеми на системи за отопление на водата е лесно да се разбере интуитивно. Например, прословутата Ленинградка е типично хоризонтално оформление, но отоплителният щранг в модерна пететажна сграда е вертикален.

На практика обаче много по-често се срещат комбинирани схеми, включително хоризонтални и вертикални участъциелектрически инсталации:

• В щранговата система в съветски къщи, в допълнение към щрангове, има и хоризонтално разположени изходи за бутилиране.
• В новите сгради се използва още по-сложна комбинация: изходите за бутилиране са свързани с вертикални щрангове, от които се захранва хоризонтално окабеляване във всеки отделен апартамент на всеки етаж.

Задънени и проходни схеми

Системите за затопляне на вода в задънена улица са двутръбни схеми, при които посоките на водата в захранващото и обратното бутилиране са противоположни. Охлаждащата течност достига до отдалечени радиатори и се връща обратно. Но ако продължи да се движи към котела или нагревателя, запазвайки същата посока, нашата схема става паралелна.

Моля, обърнете внимание: свързаната схема на окабеляване има много малко предимства пред еднотръбната в случай на едноетажна къща. Единственото, което говори в негова полза е малко по-равномерното нагряване на радиаторите.

Свързване на отоплителни уреди

Различните видове свързване могат да се използват предимно за секционни радиатори от различни типове.

Конвекторите са оборудвани с връзки, като посоката на циркулация в тях се определя от производителя. Какви опции са налични при свързване на батерии?

• Страничната връзка е най-популярна в градските апартаменти.Връзките влизат в два щепсела от едната страна на радиатора. Основното предимство на тази схема е, че дължината на връзките, водещи от щранга, е минимална. Недостатъците са неравномерното нагряване на далечните и близките участъци и, което е много по-лошо, неизбежното утаяване на края на батерията.
• Диагонална връзка(горната тапа от едната страна на радиатора и долната от другата) ще принуди радиатора да загрява възможно най-равномерно в целия обем. Под горната облицовка обаче дъното на секциите също ще се залепи в този случай. Ще е необходимо периодично промиване.
• накрая връзката отдолу надолу означава равномерно нагряване по цялата дължина и абсолютно чисти участъци.Цената на това е въздушен джоб в отоплителното устройство: ще трябва да инсталирате кран Mayevsky или, още по-добре, автоматичен вентилационен отвор.

Основни елементи

От какво се състои системата за отопление на вода в частна къща? Ако в градски апартамент се преместим, като правило, в жилище с вече функциониращо отопление, тогава тук ще трябва да изготвим проект от нулата.

Бойлер

Източник на топлина, който преобразува енергията от изгарянето на горивото или електричеството в топлинна енергия, транспортирана от охлаждаща течност. Списъкът с основните видове котли изглежда така:

• Газовите двигатели в момента осигуряват най-ниски експлоатационни разходи. Разбира се, когато работите на газ от мрежата: газът в бутилки ще увеличи цената на киловатчас топлина няколко пъти.

• Котлите на твърдо гориво са вторият най-евтин вариант за отопление. Като гориво се използват дърва за огрев, въглища, торф, дървени стърготини и др. Основният проблем е необходимостта от често зареждане с гориво.
• Слънчевите котли могат да работят в напълно автоматичен режим; Солариумът обаче е много скъп и продължава да поскъпва.
• И накрая, електричеството е най-удобният, безопасен и... скъп начин за отопление на дома.

Освен това: самата идея за използване на охлаждаща течност в този случай изглежда странна. Отделните електрически радиатори или конвектори изглеждат много по-разумно решение.

Тръби

Черни стоманени тръби се използват и при инсталацията на централно отопление; но при самостоятелно преместване на радиатори и проектиране на отоплителни системи за вили, фокусът, като правило, е върху други материали.

• Поцинкованата стомана има здравината на черните стоманени тръби без техния основен недостатък - податливост на корозия.
• Гофрираната неръждаема стомана, освен здравина, се огъва и лесно. Връзките се осъществяват с фитинги със силиконови уплътнения, без резба, което прави монтажа бърз и лесен.
• Полипропиленовите тръби са евтини и могат да се монтират с помощта на обикновен нискотемпературен поялник. Обикновено за топла вода и отопление се използват тръби, подсилени с алуминий или влакна: те са по-здрави и имат много по-нисък коефициент на топлинно разширение.
• Омреженият полиетилен е отличен материал за разпределяне на греди и полагане в замазка. Температурната устойчивост и якостта на опън са комбинирани с гъвкавост и възможност за закупуване на рулони с дължина до 500 метра.

Арматура

• Ако трябва да спрете водата, най-добрият инструмент за това е модерен. сферичен кран. Надеждността е съчетана с лекота на използване и ниско хидравлично съпротивление при отваряне.
• Дроселите се използват за ръчно регулиране на топлообмена на отоплителни уреди и тяхното балансиране.
• Термостатичните глави, след калибриране, са в състояние да регулират производителността, така че зададената температура да се поддържа в помещението с приемлива точност.
• Автоматичните вентилационни отвори са най-удобни за отстраняване на въздуха. Вместо тях обаче могат да се използват както кранове на Майевски, така и обикновени клапани и дори кранове за вода.

Безопасност

Осигурява се от устройства, наречени група за сигурност:

• Разширителен съдкомпенсира увеличаването на обема на охлаждащата течност по време на отопление. Водата е практически несвиваема и може просто да разкъса тръби или радиатори; и тук е въздухът отделен от водата гумена мембрана, компресира се лесно. Обемът на мембранния резервоар се приема приблизително равен на 10% от количеството охлаждаща течност в системата.
• Предпазен клапаннеобходим в случай, че капацитетът на разширителния резервоар не е достатъчен по време на силно нагряване. Когато се достигне критично налягане, той освобождава излишната вода.
• Манометърви позволява да контролирате текущото налягане в системата.

Отоплителни уреди

• Чугунени радиаториДоста топлоустойчив и некорозивен. Секциите имат голям вътрешен обем и поради бавното движение на охлаждащата течност лесно се натрупват в тях, когато са свързани отстрани.
• Стоманени нагревателни устройствасе разделят на няколко типа: плоча, тръбна, конвектори и регистри. Изработени от устойчиви на корозия стомани, те са уязвими на ръжда, а тънките стени на пластинчатите радиатори също са изключително механично крехки.
• Алуминиеви радиаториевтини и имат отличен топлопренос, но се страхуват от свръхналягане и галванични процеси, които се генерират чрез комбиниране в една верига различни метали(по-специално алуминий и мед).

• Биметални отоплителни уреди- Това алуминиеви радиаторисъс стоманени сърцевини, които увеличават якостта на опън, и медно-алуминиеви конвектори. Вторите са медна тръбас пресовани алуминиеви плочи за увеличаване на топлообмена.

Частна къща винаги е била мечтата на всеки гражданин на нашата страна. Всички предимства на този тип жилища пред жилищните сгради могат да бъдат изброени много дълго време. Собственикът на частна къща има много по-големи възможности за оптимизиране на разходите за поддръжка на жилище поради своята автономност.

Използвайки модерни енергоспестяващи технологии, строителни материалиИ сложни системиотопление, теоретично е възможно да се намалят тези разходи до много незначителна сума.

Съвременният пазар предлага на потребителя много видове отоплителни системи за частен дом, от традиционни до продуктови напреднали технологии. Те стават все по-популярни.

Можете да използвате всеки един вид отоплителна система, която е най-подходяща за частен дом. Факторите, които трябва да се вземат предвид, включват: климатична зонав която се намира къщата, съставът на материалите, използвани при изграждането на сградата, икономическата осъществимост и много други причини.

Много ефективен начинОтоплението на дома може да бъде комбинация от използване на няколко вида отоплителни системи.

Най-разпространеният отопление на вода.

Предимства

1. Можете да използвате един или повече източници на топлина. Според физическите параметри водата пренася добре топлинната енергия. Отоплителните уреди, като радиатори, отдават тази топлина, загрявайки въздуха в помещението.
2. Универсалност при използване на гориво. Има много начини за загряване на вода. Можете да отоплявате помещенията с дърва или въглища, закупуване на котел на течно гориво, доставка природен газ. И накрая, възможно е да се загрява вода с помощта на котли, които работят на електричество.
3. Наличие на материали и широк изборпродукти. Лесно избира най-много подходящ вариантотоплителни уреди (чугунени радиатори, съвр биметални радиатори, конвектори и други устройства). Голям избор от тръби от различни материали (желязо, мед, полипропилен, метал-пластмаса и др.) Ще ви позволи да създадете отоплителна система, която отговаря на всеки бюджет.

Отоплението на вода може да се свърже или от централизирани мрежи, или да се извърши автономно. Според дизайна на системата за отопление на водата има:

а) Еднотръбен. Радиаторите са свързани последователно.

б) Двутръбен. В този случай радиаторите се захранват паралелно между захранващите и връщащите линии.

в) Колектор или друго. Всички отоплителни уреди се захранват от общ разпределител, наречен колектор.

недостатъци

Недостатъците на водното отопление също са добре известни. Това е висока чувствителност към процеси на корозия и окисление, неравномерно нагряване на радиаторите в някои случаи и доста големи загуби по време на транспортиране на топлина. При аварийни ситуации може да възникне изтичане на охлаждаща течност.

Също така такава система изисква спазване на температурния режим. При температури под нулата е необходимо охлаждащата течност да се източи напълно от мрежите, за да се предотврати замръзването им.

Въздушно отопление

Този тип отоплителна система за частен дом заслужава внимание поради своята гъвкавост. Въздухът, загрят в топлообменници, може да се подава в отделна стая или в цялата сграда.

При въздушно отоплениекъщата се затопля много бързо и става подходяща за комфортно живеене. Преди появата и навлизането на водното отопление у нас е било широко разпространено отоплението с горещ въздух, подаван през въздуховоди. Доказано е, че е най-ефективен, когато се използва в сгради с големи жилищни площи.

Предимства на използването на въздушно отопление:

1. Ефективно и ефективно доставяне на топлина. Няма междинна среда (не забравяйте, че нейната роля при нагряването на водата се играе от вода или друга течност) и не са необходими допълнителни нагревателни устройства.
2. Лесно и бързо стартиране. Такова отопление не може да изтече, да наводни скъп интериор или да замръзне.
3. Висока ефективност и издръжливост. С дясната поддръжка извънредни ситуациисведени до минимум. Оборудване въздушно отоплениеслужи надеждно в продължение на десетилетия.
4. Високо ниво на интеграция с вентилационните системи, което има положителен ефект върху намаляването на разходите за работа и материали, както и на простотата и екологичните предимства на инсталацията.

Електричество

Струва си да се спомене отделно електрическо отопление.Самата дума „електричество“ е навлязла здраво в нашето ежедневие. Използването на електроенергия в света се доближава до сто процента.

Ето защо, като опция, можете да използвате отоплителни системи, които работят изцяло на електричество. В някои случаи може да е препоръчително да инсталирате, например, електрическо подово отопление, отопляеми релси за кърпи в баните и малки радиатори.

Електричеството обаче непрекъснато се покачва и този фактор трябва да се вземе предвид при рационалното инсталиране на електрически нагреватели. Също така е особено важно да се спазват мерките за електрическа безопасност и да се инсталира такова оборудване с помощта на квалифицирани специалисти.

Алтернативни опции за отопление

С постоянното нарастване на цените на енергията те стабилно напредват алтернативавидове отоплителни системи за частна къща. Разбира се, те не могат напълно да заменят традиционните методи за отопление на частен дом, но могат значително да намалят разходите.

В региони, където броят на слънчевите дни е доста голям, все по-често е възможно да ги видите инсталирани на покривите на селски и частни къщи. слънчеви панели. слънчева светлинае неизчерпаем източник на енергия и ви позволява да използвате преобразувано електричество в продължение на много години.

Електричеството от своя страна се използва като мощност за отопление на нагревателни елементи. Единственият недостатък на този вид производство на енергия е високата цена на елементите, но с времето разходите се изплащат.

Слънчевата енергия също може да бъде „консервирана“ и използвана слънчев колектор.Принципът на действие се основава на нагряване на радиатор, изложен на слънце, свързан към контейнер с голяма вместимост. слънчеви лъчиТе загряват водата в радиатора, който от своя страна пренася топлината към контейнера.

Този метод ви позволява да загрявате вода за използване като охлаждаща течност в отоплителните системи. Най-голям ефект се постига при използване на вакуумни колектори. Вътре в такива радиатори има колби с евакуиран въздух, като по този начин се постига ефект на "термос".

Вятърни генератори

Ясно е, че няма да е възможно директно да се използва силата на вятъра за отопление на къща. Но чрез инсталиране на „вятърна мелница“ можете да получите безплатно електричество, което впоследствие се използва за различни нужди, включително захранване на отоплителни системи. В региони, където ветровете са особено чести, този метод за генериране на енергия ще бъде най-ефективен. Отново, както в случая със слънчевите панели, всичко се свежда до цената на батерии, преобразуватели и електрически генератори.

Топлинна помпа

Това е вид отоплителна система, която ще помогне за значително намаляване на разходите за отопление на частен дом. Принципът на неговото действие прилича на устройството хладилни камериили климатици. Такова устройство може да изпомпва топлинна енергия от потенциални източници на топлина, които не се различават висока температура. Те могат да бъдат почвени или водни.

Такава система изисква захранване с електрическа енергия, но на изхода може да произвежда топлина многократно повече от ресурсите, изразходвани за нейната работа. Съществен недостатъкНедостатъкът на термопомпата е нейната обемност и трудността при монтаж.

В заключение на този преглед си струва да се отбележи следното. Най-висока ефективност при отопление собствен домпоказва начина, по който се постига резултатът, когато минимални разходи, в сравнение с други методи.

Ето защо е невъзможно да се говори с увереност за предимствата на един метод за отопление на дома пред друг. На места, където природният газ се използва широко, е глупаво да се инсталират котли на твърдо гориво като основен източник на отопление.

На първо място, в избора по най-добрия начинКогато отоплявате дома си, трябва да вземете предвид осъществимостта. Обобщавайки, можем да направим следното заключение: в по-голямата част от случаите обикновено се използват само два източника на енергия за работа на отоплителни уреди:

а) Енергия, получена при изгаряне на различни горива, която допълнително загрява охлаждащата течност;

б) Електрическа енергия, който се използва за отопление топлинни инсталации, въздушни и/или отоплителни уреди.

Но методите и техниките за получаване на резултати могат да бъдат десетки. Ето защо най-често спестяванията могат да се постигнат чрез комбиниране различни начиниполучаване на енергия чрез различни видове отопление. Всички нюанси и разходи изискват внимателни изчисления. В крайна сметка собственикът ще поддържа дома си за своя сметка.