Теплоснабжение многоквартирного дома
Существуют следующие способы теплоснабжения:
- Установка теплопровода от центральных тепловых сетей.
- Установка автономного теплового пункта.
Схема двухконтурной системы отопления.
Эти способы теплоснабжения одинаково эффективны, но наличие для нескольких многоквартирных домов индивидуального пункта теплоподачи с автономным отоплением намного удобнее. Так как значительно уменьшается расстояние между пунктом теплоподачи и самим потребителем, а значит, снижаются потери тепла по линии теплопередачи. Такой способ обогрева называется децентрализованным или автономным.
Автономное отопление и его преимущества:
- При автономном обогреве помещения непосредственно источник теплоснабжения располагается на минимальном расстоянии от дома, что сокращает время подачи тепла и процент тепловых потерь, на основании чего получаются еще сокращения, связанные с затратами на содержание, сервисным обслуживанием и ремонтом теплосетей.
- Так как пункт теплоподачи находится рядом, то и расходы на коммунальные услуги заметно снижаются.
- Полная независимость от общего городского графика. Это означает, что всегда есть возможность подключить поквартирный обогрев при необходимости.
- Каждый хозяин квартиры может установить оптимальную температуру в отопительной системе только для своего жилья, при этом есть возможность самостоятельно регулировать уровень подачи тепла.
- Появляется отличная возможность установки системы теплого пола.
- Наличие автономного пункта теплоподачи влияет на более низкую стоимость квартиры в новостройке.
Автономное отопление и его недостатки:
Схема отопления дома с использованием газового двухконтурного котла.
Самым лучшим вариантом автономного поквартирного обогрева является отопление с запиткой от центрального газопровода или через сеть электропитания, которое полностью зависит от вида котла. В квартирах практичнее всего использовать настенные котлы для обогрева жилья, которые, в свою очередь, делятся на газовые и электрические.
Еще совсем недавно альтернатив централизованному отоплению в нашей стране практически не было. Соответственно, и оплачивалась услуга по единому тарифу, несмотря на степень пользования услугой. Сегодня рынок изобилует автономными системами отопления разных видов и разных производителей.
Индивидуальное отопление
Многие владельцы жилья, имеющие материальные возможности, устанавливаютиндивидуальное газовое отопление в квартире, чтобы самостоятельно контролировать уровень потребления, и экономить на растущей с каждым годом колонке «отопление и горячее водоснабжение» в исправно поступающих квитанциях.
Инициатива была подхвачена, и теперь индивидуальное газовое отопление, даже требующее дорогостоящего оборудования, значительных затрат на его установку, используется все чаще. Выгода очевидна: иногда затраченные средства могут окупиться достаточно быстро, даже в течение одного отопительного сезона.
Автономное отопление дома
Потребители пришли к выводу, что автономное газовое отопление дома весьма полезно и выгодно. Автономная система является замкнутой. Поэтому газовое оборудование для отопления дома представляет собой комплект, состоящий из расширительного бака, предназначенного для компенсации температурных расширений теплоносителя, и циркуляционного насоса, который обеспечивает движение рабочей жидкости по отопительному контуру. Иногда отпадает необходимость и в насосе (если система отопления функционирует по принципу естественной циркуляции теплоносителя). Но сегодня это практикуется редко.
Преимущество такой системы газового отопления частного дома еще и в том, что в качестве теплоносителя может использоваться антифриз (незамерзающая жидкость), дающий возможность обойтись без его слива из системы в случае приостановки работы в зимний период.
Хозяева загородных домов чаще всего выбирают для отопления помещений индивидуальные автономные системы. В большинстве областей РФ сезон отопления длится около девяти месяцев, поэтому о том, как обогреть дом, нужно подумать заранее. Каждая система отопления не идеальна – у нее есть минусы и плюсы. Делая выбор, нужно учитывать все нюансы: план комнат, цены на оборудование и установку и т.д.
Если ваш дом подключён к газовой магистрали, то это сразу перевешивает чашу весов в пользу отопления газом. Именно индивидуальное газовое отопление будет в данном случае оптимальным вариантом.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Теплодар Куппер ОК 15
Наиболее известный отечественный комбинированный котел, работающий на угле, дровах, пеллетах, природном газе (при установке горелки). Отличается проверенной временем надежностью за невысокую стоимость, удачной конструкцией топки, легкостью ее очистки. Отдельно стоит отметить наличие блоков ТЭНов мощностью 6 кВт, с помощью которых можно еще долго подогревать теплоноситель при полном прогорании твердого топлива в ночное время. Также владельцы отмечают довольно приятный стильный дизайн, качество сборки.
Однако имеется и достаточное количество недостатков: маленькое загрузочное отверстие и сама топка (дрова до 35 см), стальной теплообменник, относительно небольшой КПД, высокое сажеобразование.
Стоимость: 19 900-21 200 руб.
Viadrus Hercules U22 D-4
Один из лучших комбинированных котлов «газ-дрова» для отопления частного дома, также и один из самых покупаемых. Чешская модель с чугунным теплообменником отличается удобством эксплуатации и известной долговечностью, обеспеченной хорошими сплавами и качеством сборки. Котел имеет довольно хороший КПД 80% , абсолютно всеяден, имеет оптимальный размер топки (помещаются дрова длинной 40-45 см), при этом также имеет компактные габариты и стильный внешний вид.
Согласно отзывам владельцев при сильно прикрытой задвижке тяги характерно обильное сажеобразование. Чугунная конструкция, в зависимости от вариации мощности, весит в среднем 250 кг, поэтому для установки необходим усиленный пол, а для транспортировки – как минимум 3 человека. Также относительным недостатком является цена чешской модели.
Стоимость: 63 000-67 500 руб.
Roda Brenner Classic BCR-04
Еще один практически эталонный чешский комбинированный котел с чугунным теплообменником и технологичной, эффективной и практичной конструкцией. Корпус отделен слоем теплоизоляции, что снижает теплопотери через модули котла, сохраняет корпус относительно холодным. Все также отличается чешской надежностью, практичностью при эксплуатации и очистке, хороший КПД.
Согласно опыту монтажа и отзывам владельцев каких-либо недостатков и неисправностей за более, чем 6 лет эксплуатации обнаружено не было. Можно отметить лишь все еще высокую для среднестатистического российского покупателя цену.
Стоимость: 53 000-55 000 руб.
ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20
Недорогой и компактный двухконтурный комбинированный котел отечественного производства. Отличается хорошим КПД 80%, достигнутым благодаря отличной конструкции теплообменника. Первичный теплообменник стальной, однако вторичный (для ГВС) – из меди. Практически всегда в заводской комплектации идет газовая горелка типа «BRAY» с известной простой итальянской автоматикой SIT.
Обратите внимание, что максимально допустимое рабочее давление всего 1 бар. Стоит также отметить, что модель довольно редко встречается в продаже. Стоимость: 23 500-26 400 руб
Стоимость: 23 500-26 400 руб.
Каракан 20 ТЭГВ
Еще одна отечественная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, не требователен к топливу, имеет большое загрузочное отверстие и топку, а также установленный с завода блок ТЭНов.
Однако теплообменник – стальной, КПД всего 75%, вес 101 кг, а максимально допустимое рабочее давление – 1 бар. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.
Стоимость: 22 500-25 000 руб.
Схемы газового отопления дома
Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).
Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества
Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто
Схема ситемы с естественной циркуляцией
Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.
Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.
Способ разводки
Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.
Схема однотрубной системы газового отопления частного дома
Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.
Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.
В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).
Пример двухтрубной схемы
В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.
Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.
Лучевая схема разводки отопления
Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.
Нормы и требования к автономному отоплению
Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.
Отдельно устанавливаются требования к используемому теплоносителю. Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.
Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного трубопровода. Предпочтение может быть отдано:. Открытой
Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;
Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;
Открытое исполнение является более предпочтительным
Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными декоративными элементами. Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.
Скрытая должна иметь достаточный срок службы
Схемы монтажа системы отопления в частном доме
На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:
- однотрубная;
- двухтрубная.
Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.
Однотрубная система
Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.
Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.
Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать. До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.
Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех.
Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:
- насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
- увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
- если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.
Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.
Двухтрубная система
Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.
Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково.
Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.
Двухтрубная система может работать по двум схемам:
- коллекторной;
- лучевой.
Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.
Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.
В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.
В каких случаях, и на каких автомобилях применяются отопители?
Задача автономных отопителей салона — поддержание оптимальной температуры в салоне или багажном отделении.
Особенность — работа без пуска силового узла. Принцип действия построен на захватывании воздуха, его прогреве и направлении обратно в салон.
Устройства могут работать в нескольких режимах — с подсосом воздуха извне или в режиме стандартной вентиляции.
Пуск отопителя обеспечивает внешний термостат или встроенный таймер (программируется автолюбителем).
Автономные отопители салона обеспечивают комфортную температуру для работы разных категорий автолюбителей — операторов специальной техники, водителей грузовых автомобилей, дальнобойщиков и так далее.
Любая из этих профессий требует максимального внимания и отличается повышенным уровнем сложности. Полноценный подогрев позволяет качественно выполнять поставленные задачи.
В странах СНГ холодный сезон длится на протяжении 4-5 месяцев, поэтому применение специальных отопителей весьма актуально.
Данные устройства устанавливаются в машинах «скорой», кабинах грузовых авто, фургонах с грузами, чувствительными к холодной погоде и так далее.
Обогреватель будет полезен в салоне микроавтобуса, отсеках дальнобойщиков, в кабинах строительной и дорожной спецтехники.
Качественный и своевременный прогрев устраняет проблему с замерзанием водителя, исключает обледенение стекол и панели управления.
Частый прогрев машины на холостом ходу имеет низкую эффективность и приводит к чрезмерным расходам топлива. Вот почему отопительные приборы, отличающиеся своей автономностью, пользуются столь большой популярностью у автолюбителей.
Характеристики автономных отопителей салона:
- качественный обогрев кабины даже в сильный мороз;
- автономность от двигателя, топливного бака и АКБ (актуально не для всех моделей);
- простота в использовании и надежность (отсутствуют вращающиеся элементы, нет электронных деталей);
- экономия топлива;
- отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
Как работает система
Если вы планируете самостоятельно провести тепло в помещения, стоит разобраться в конструкции и принципе работы водяного отопления. Три составляющих любой схемы:
- установка, вырабатывающая тепловую энергию и передающая ее воде;
- трубопроводная разводка;
- отопительные приборы, расположенные в обогреваемых комнатах.
Один из способов организации отопления в жилище на 2 этажа — двухтрубная плечевая разводка
Принцип действия системы основан на передаче теплоты от источника к приборам отопления посредством жидкого рабочего тела – обычной воды, способной поглотить большое количество энергии (удельная теплоемкость – 4.18 кДж/кг •°С). В отдельных случаях применяется незамерзающая жидкость – водный раствор этиленгликоля либо пропиленгликоля. Как это происходит:
- Сжигая углеводородное топливо или потребляя электроэнергию, установка нагревает воду до температуры 40…90 градусов.
- Горячий теплоноситель движется по трубам с помощью насоса либо естественным образом (за счет конвекции) к водяным радиаторам.
- Между обогревательными приборами и воздухом комнат происходит теплообмен – протекающая через батарею вода остывает на 10—20 °C, атмосфера помещения прогревается. Плюс горячая поверхность радиатора выделяет инфракрасное тепловое излучение.
- Охлажденный теплоноситель возвращается по магистрали в теплогенератор, где снова нагревается до требуемой температуры.
- Излишек воды, образующийся при тепловом расширении, поступает в специальную емкость. Когда температура в системе падает, жидкость опять сжимается и уходит из расширительного бачка.
Рабочий цикл отопления — вода нагревается котельной установкой, по трубам направляется в радиаторы, где отдает теплоту окружающему воздуху
Прежде чем проводить отопление, запомните одно правило: эффективность обогрева практически не зависит от объема воды в системе. Данный показатель влияет лишь на скорость прогрева/остывания дома при запуске либо остановке теплогенератора.
Перечислим действительно важные характеристики:
- разность температур на входе и выходе домашнего отопителя, максимально допустимая – 25 градусов;
- мощность источника – должна выбираться по расчету тепловых потерь сквозь внешние стены + прогрев воздуха для вентиляции;
- расход теплоносителя – объем воды, проходящей через отопительные приборы в течение 1 часа;
- гидравлическое сопротивление трубопроводной сети вместе с радиаторами, в идеале не должно превышать 1 Бар (10 м водного столба).
Разъяснение касательно общего объема теплоносителя в трубах даст эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:
Однотрубные схемы
Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.
С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.
Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна
И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой. Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос
Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа
Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.
Однотрубная горизонтальная
Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.
Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений
Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.
Однотрубная вертикальная разводка
Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.
Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах
Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.
Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.
Ленинградка
У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.
Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система
Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.
