Как повысить эффективность системы – аккумулятор или байпас?
Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы. Первые монтируют в котельных большой площади, вторые – в небольших помещениях, где, кроме котла, стоит и другое оборудование. Тепловой аккумулятор представляет собой заполненную водой емкость, внутри которой проложены напорная и обратная линия системы отопления. Как правило, такая емкость ставится сразу за котлом. В расположенный между нагревателем и аккумулятором участок напорного и обратного трубопровода можно врезать предохранительные клапаны, расширительные бачки и циркуляционные насосы.
При этом напорная линия разогревает воду в баке, а обратная – греется от залитой в аккумулятор жидкости. Поэтому при отключенной горелке котла система может работать некоторое время только от теплового аккумулятора, что очень выгодно в случае использования в контуре твердотопливных котлов, генерирующих избыточную энергию на старте горения заложенной с топку порции дров или угля. Вместимость теплового аккумулятор определяют по пропорции 1 кВт мощности котла = 50 литрам объема бака. То есть для нагревателя мощностью 10 кВт нужен аккумулятор объемом 500 литров (0,5 м3).
При открытом вентиле часть горячего потока уходит не в напорный контур, а сразу в обратку. Благодаря этому можно снизить температуру нагрева батареи на 10 процентов, сократив объемы прокачиваемого сквозь радиатор теплоносителя на 30 %. В итоге с помощью байпаса можно отрегулировать работу радиатора и в двухконтурной, и в одноконтурной разводке. В последнем случае это особенно актуально, поскольку врезанный в первые две батареи байпас обеспечивает более сильный прогрев последнего радиатора в линии и дает возможность контролировать температуру в комнатах, хотя и не с такой эффективностью, как в случае с двухтрубной разводкой.
Выбор схемы водяного отопления дома
Пример схемы водяного отопления одноэтажного дома
Установка водяного отопления считается одним из оптимальных способов поддержания комфортной температуры в доме. При этом у владельца есть выбор — двухтрубная система отопления одноэтажного дома или однотрубный аналог. Также нужно учитывать и другие нюансы организации этого типа теплоснабжения.
Сначала необходимо определиться – будет ли это схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией или и с принудительной. В первом случае движение теплоносителя осуществляется за счет его температурного расширения. Такой способ актуален только для небольших схем отопления. Если же общая площадь дома превышает 60 м² — рекомендуется установка циркуляционного насоса.
Насосный узел отопления
В таком случае не возникнут проблемы, которые имеет водяное отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией:
- Неравномерное распределение тепла по радиаторам и батареям;
- Обязательная установка труб больших диаметров (40 мм) для уменьшения потерь за счет трения воды о внутреннюю поверхность магистрали;
- Инертность системы. Большое время нагрева, обусловленное медленным повышением температуры теплоносителя.
Однако схема отопления одноэтажного частного дома с насосом также имеет один недостаток – зависимость от электроснабжения. Но в этом случае при правильной обвязке насоса можно легко сделать схему отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.
Если же необходима постоянная работа насоса – можно в систему добавить блок бесперебойного питания.
Однотрубная разводка отопления в одноэтажном доме
Однотрубная схема отопления
Это один из самых экономных способов теплоснабжения. Преимущество однотрубной системы отопления одноэтажного дома заключается в установке только одной линии магистрали, к которой последовательно подключаются радиаторы и батареи.
При этом нужно учитывать особенности этой схемы разводки. Она реализуется в домах с небольшой площадью. Если общая протяженность магистрали превышает 30м, то устанавливать однотрубную систему отопления одноэтажного здания не рекомендуется. Теплоноситель будет остывать, доходя до последних радиаторов в цепочке. Чуть большей максимальной протяженностью обладают схемы с циркуляционным насосом – до 50 м.
Байпас в обвязке радиатора
Что нужно учитывать во время проектирования однотрубного отопления в одноэтажном частном доме своими руками?
- Возможность прокладки труб в труднодоступных местах;
- Для гравитационной системы обязательно необходимо соблюдать уклон магистралей. Он должен составлять 3-4 мм на 1 м.п. трубопроводов;
- Минимальное количество поворотных и разделительных узлов. Это снизит гидравлическое сопротивление при движении теплоносителя.
При установке радиаторов отопления одноэтажного дома своими руками необходимо сделать байпасы.
Кроме этих факторов следует правильно расположить котел относительно других отопительных приборов. Он должен находиться в самой низкой точке системы.
Двухтрубная схема теплоснабжения дома
Двухтрубные отопительные схемы
Практически все схемы отопления одноэтажного дома с двухконтурным котлом реализовываются на основе двухтрубной системы. Она отличается от вышеописанной наличием второй магистрали, по которой течет остывший теплоноситель. Подключается к обратному патрубку котла для повторного нагрева воды.
В этой схеме водяного отопления одноэтажного дома подключение радиаторов происходит параллельно. Т.е. от подающей магистрали к каждому прибору отводится соединительный патрубок. Подобная система характеризуется такими особенностями эксплуатации и проектирования:
- Увеличение количества расходных материалов для монтажа обратного трубопровода;
- Равномерное тепловое распределение по всем радиаторам;
- Возможность ремонта или замены батареи без отключения всей системы;
- При правильном расчете схемы отопления одноэтажного дома с двухконтурным котлом можно увеличить протяженность системы, установив новые трубы и радиаторы. Но при этом мощность котла должна обеспечить должный уровень нагрева теплоносителя.
Для двухтрубной системы отопления одноэтажного дома обязательно выполняется расчет основных параметров – диаметра труб, гидравлического и теплового распределения. Без этого система может работать недостаточно эффективно.
Антифриз в системе отопления
Заполнение системы отопления антифризом допустимо только при формировании закрытых (герметичных) схем и при явной необходимости. Применяется водный раствор гликолей – этилен-, пропиленгликоля, а также смеси с неорганическими солями. Следует помнить, что антифриз является токсичным веществом, при протечках в сети может вызывать отравление.
Плюс применения в отсутствии риска замерзания магистрали в морозы. Поэтому для домов временного проживания без возможности консервации сети на зиму антифриз – оптимальный выход. Во всех других случаях придется обойтись сливом теплоносителя на зиму, полноценным запуском магистрали в период эксплуатации сетей. Еще к минусам относят повышенную вязкость и текучесть с малой теплоемкостью – эти свойства требуют подбора мощных радиаторов, отказа от оцинкованных труб, состав меняет химические свойства и теряет свои незамерзающие качества.
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.
Особенности отопления многоквартирного дома
У системы подачи тепла в многоквартирный дом имеется ряд нюансов в эксплуатации:
- Невозможность пользователя повлиять не степень нагрева теплоносителя. Все, что может сделать жилец – перекрыть или уменьшить поток в конкретный радиатор.
- Сложности с организацией учета поставленного тепла. Для него требуется ставить приборы ИПУ на 2-5 стояков, что обходится в значительную для семейного бюджета сумму.
- Даты начала и окончания отопительного сезона устанавливаются без учета мнения потребителя или природных условий.
Жильцу зачастую приходится приложить немало усилий для создания оптимального микроклимата. Требуется обеспечить хорошую теплоизоляцию в квартире, а также добиться от УК проведения аналогичных работ по устранению потерь тепла в подъезде и на лестничных клетках.
Выбор котла
Котельная дома
Основным компонентом любой отопительной системы является котел. От его выбора во многом зависит эффективность и надежность подачи тепла. Внимательно следует отнестись и к выбору места его установки. Оборудование может монтироваться на стену или на пол
Немаловажно наличие второго контура, позволяющего обеспечить горячую воду для бытовых нужд
Второй контур
Двухконтурный котел
Чисто субъективная сторона вопроса. Большинство владельцев жилья предпочитают двухконтурные котлы. Удобство их использования очевидны: всегда присутствует горячая вода для ванной и кухни. Однако возможны ситуации, когда наличие второго контура вовсе необязательно. К примеру, в доме существует газовая колонка или электрический бойлер.
Следует учитывать производительность второго контура при выборе оборудования. Когда горячая вода для бытовых нужд нужна в большом количестве, то не всякий двухконтурный котел способен ее обеспечить
Кроме того, важно учитывать давление в водоподводящей системе. Большинство производителей в этом плане предъявляют определенные требования
Мощность
Пожалуй, самая важная характеристика. Для предварительного расчета показателя необходимо определить отапливаемую площадь помещения и удельную мощность, которая зависит от региона расположения. Для Российской Федерации ее значения составляют:
- юг страны – 0,7-0,9 КВт/10 квадратных метров;
- центральные области – 1,2-1,5;
- северные – 1,5-2.
Минимально необходимая мощность оборудования определяется: площадь/10*удельная мощность. Следует отметить, что даже такие простые математические исчисления выполняются далеко не всегда. Нормальной считается практика, когда мощность подбирается из расчета 1КВт на 10 квадратных метров помещения.
В любом случае, котел следует подбирать с запасом мощности не менее 20-30%. Такой подход позволит ему работать в нормальном режиме при сильных морозах. Когда за окном умеренная температура воздуха, достаточно убавить интенсивность горения топлива в камере, чтобы создать комфортную температуру в доме. Щадящий режим работы сможет продлить жизнь приобретенного источника тепла.
Батареи и трубы – медь, пропилен или металлопластик?
Чтобы провести систему отопления по дому нам понадобятся трубы и радиаторы. Последние можно выбирать, даже исходя из эстетических предпочтений. В частном доме нет большого напора в системе, следовательно, отсутствуют и ограничения по прочностным характеристикам радиаторов. Однако требования к теплогенерирующей способности батарей все равно остаются. Поэтому при подборе радиаторов будет правильно ориентироваться не только на внешний вид, но и на теплоотдачу. Ведь мощность нагревательного элемента должна соответствовать площади или объему комнаты. Например, в помещении на 15 квадратов должна стоять батарея (или несколько радиаторов) мощностью 1,5 кВт.
С трубами получается более сложная ситуация
Тут нужно брать во внимание не только эстетическую составляющую, но и возможность выполнить монтаж сети своими силами при минимальных знаниях и усилиях со стороны доморощенного слесаря. Поэтому в качестве кандидатов на роль идеальной арматуры для разводки мы можем рассматривать только три варианта:
- Медные трубы – они используются при обустройстве и домашних, и промышленных систем отопления, но стоят очень дорого. Кроме того, такая арматура соединяется с помощью пайки, а эта операция знакома далеко не всем.
- Полипропиленовые трубы – они стоят дешево, но для их монтажа нужен особый сварочный аппарат. Впрочем, такой аппарат может освоить даже ребенок.
- Металлопластиковые трубы – такую систему можно собрать с помощью гаечного ключа. Кроме того, металлопластик обходится не дороже полипропиленовых труб и позволяет экономить на угловых фитингах.
Отопление частного дома полипропиленовыми трубами
В итоге самодельное отопление лучше собирать на базе металлопластиковой арматуры, поскольку она не требует от исполнителя умения обращаться со сварочным аппаратом или паяльником. В свою очередь, цанговые фитинги металлопластикового трубопровода можно монтировать даже руками, помогая себе гаечными ключам только на 3-4 последних оборотах. Относительно габаритов арматуры, а точнее проходного диаметра, у опытных специалистов по обустройству систем обогрева сложилось следующее мнение: для системы с насосом можно выбрать трубу ½ дюйма – такого пропускного диаметра хватит для домашней системы с избытком.
Ну а если напорное оборудование не будет использоваться (вода пойдет по трубам самотеком, побуждаемая гравитационной и тепловой конвекцией), то для такой системы будет достаточно трубы на 1¼ или 1½ дюйма. Покупать арматуру большего диаметра при таких обстоятельствах не нужно. А какую разводку выбрать – напорную или безнапорную, об этом мы поговорим ниже по тексту, заодно обсудив и оптимальные схемы подключения батарей к котлу.
Как подключить радиатор отопления
Немаловажным фактором, обеспечивающим нормальную работу системы отопления, являются используемые радиаторы. Существует много разновидностей таких изделий, изготавливают их разной формы и из разного материала, добиваясь от них максимальной теплоотдачи, но основную роль при обогреве помещения играют другие факторы:
1. Количество секций радиатора. Установившаяся практика рекомендует задействовать одну секцию на обогрев трех кв.м. площади, при этом температура теплоносителя должна составлять семьдесят градусов.
2. Каким образом подключен радиатор к системе отопления. Приведенный ниже рисунок позволит оценить, насколько различается при различных способах подключения батарей эффективность обогрева:
Примеры подключения радиаторов отопления
3. В каком месте и как осуществляется установки радиатора.
Места установки радиаторов отопления
Эти данные должны заставить более тщательно отнестись к задаче определения места установки радиатора. И если обычно батарею располагают под оконным проемом (по центру), и это вполне правильное решение, то вот установка любых декоративных экранов или других предметов декора (шторы, занавески) ухудшает теплоотдачу и эффективность обогрева.
Существующее многообразие вариантов реализации системы отопления дает возможность любому выбрать наилучшим образом подходящий под собственные силы, умение и средства.
Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб
Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания. Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:
- «Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
- Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
- Двухтрубная попутная, какольцованная.
- Коллекторная.
Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.
Однотрубный вариант подключения
Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.
Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.
Также при выборе учитывайте, что:
- Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
- Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
- Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.
Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.
Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая
Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу. А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:
- В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
- Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.
При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.
Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:
- Все батареи прогреваются одинаково.
- Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
- Число точек потребления не ограничено.
- Температурный режим устанавливается для каждого помещения.
Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.
Коллекторная система
Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии
Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха
Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:
- Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
- Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
- Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.
Недостатки
Минусы газового отопления:
- Установка датчика. Газ опасен, поэтому нельзя допускать его утечек. Датчик – гарант безопасности.
- Нерациональность на небольших площадях. Монтаж оборудования требует больших затрат. Котел и трубы занимают много места, поэтому установка системы невыгодна в маленьких домах. Газовый котел лучше всего использовать в жилье больше 100 кв. м.
- Повышенная опасность. Горелка для розжига имеет открытый огонь.
- Оборудование дымохода. Это обязательно, потому что необходимо выводить из топки продукты горения. Труба, через которую они выходят в атмосферу, чаще всего бывает громоздкой, а это ухудшает внешний вид дома.
- Оборудование хорошей вентиляции.
- Согласование работ. Когда схема газового отопления разрабатывается хозяином самостоятельно, проект нужно согласовывать со службой по надзору за газом, иначе монтировать отопление запрещено.
- Котел выбирается в соответствии с климатом. При резком падении атмосферного давления появляется копоть, оборудование быстро изнашивается. Самостоятельное изготовление котла, работающего на газе, невозможно.
Газовая котельная
