Системы обогрева устройство
Устройство системы обогрева в личном доме: разновидности, специфики, плюсы и минусы
Уже давно прошли те времена, когда единственным и безальтернативным способом теплоснабжения дома для жилья являлась печь.
На сегодняшний день к услугам хозяев личных домов есть намного более прекрасные способы обгореть жильё в холодный период года.
Самыми популярными независимыми системами отопления сегодня считаются:
- Традиционное отопление
- Паровое теплоснабжение
- Отопление воздушного типа
- Электроотопление
Рассмотрим поэтапно эти все варианты — конструкционные особенности и их монтажного процесса у себя дома.
Системы традиционного отопления
Традиционное отопление — выверенная временем достаточно продуктивная система отопления, которая сможет работать на любом источнике энергии: дровах, угле, газе, электричестве и т. д.
Все зависит только от типа генератора тепла. Среди главных её достоинств можно подчеркнуть:
- относительная конструкционная простота
- эффектное теплораспределение по всему внутреннему объёму помещений
- простота монтажного процесса
- дешевизна в работе
- многосторонность в использовании
Для отапливания домов в наше время используются гидравлические системы 2-ух главных типов — закрытой и открытой.
Система открытого типа
Открытая отопительная система
Ещё несколько десятков лет назад система такого типа была ключевой и, фактически единственной для личного дома.
Востребовательность её вызвана самой большой конструктивной простотой и неприхотливостью в обслуживании.
Как уже понятно из названия, система движения воды по замкнутому контуру в контуре отопления открытого типа собой не представляет изолированной системы.
Особенности конструкции
Основной особенностью открытого гидроконтура считается наличие негерметичного расширительного бачка. Через него происходит стабилизация давления в середине системы, которое даже при нагреве остаётся равным атмосферному.
В этом состоит основной плюс системы отопления открытого типа — её безопасность. Даже в случае если жидкость закипит, не происходит никакой опасности взрыва котла или разрыва отопительных приборов и трубопровода.
Остатки давления уйдут в виде пара в атмосферу через бак расширительный.
Рабочий принцип
Циркуляция носителя тепла (воды) в открытой системе происходит за счёт различной плотности холодной и горячей воды. Ещё такая конструкция именуется двухтрубной в виду того, что ток воды по ней идёт по двум типам труб — прямой (подача горячей воды от котла к отопительным приборам) и обратной (вывод охлаждённой воды из отопительных приборов обратно к котлу).
Разогретая горячая вода, из-за очень большой плотности, подымается по стояку вверх и самотёком передвигается к отопительным приборам, создавая гравитационную циркуляцию. Охлаждаясь, вода самотёком уходит назад в котёл.
Если будет необходимо, к примеру при большой протяжённости отопительных трубо-проводов, в систему устанавливают насос циркуляционный. Но тут он играет скорее дополнительные функции — при отсутствии электрической энергии циркуляция жидкости в контуре не остановится.
Также при установке, для лучшей циркуляции, рекомендуется трубы прямой подачи делать немного большего диаметра, чем трубы обратного тока.
Система закрытого типа
Этот тип теплоснабжения стал применяться в приватных домах практически недавно. Он собой представляет непроницаемую систему, изолированную от непосредственного соприкасания с атмосферой. Эта конструкция имеет очень много хороших качеств:
- Намного эффективное применение носителя тепла. КПД закрытого контура значительно больше, чем у открытого. Поэтому, уменьшается топливный расход на домашнее отопление.
- Закрытая система более устойчивая к коррозии, так как из-за её герметичности перекрывается доступ кислорода во вовнутрь контура отопления.
- В системе отопления закрытого типа исключается парообразование носителя тепла через расширительный бачок. Благодаря этому возможно применять в контуре взамен воды антифриз. Это исключает возможность разморозки труб даже в случае если хозяевам приходится отбывать на пару дней, оставляя дом не топленным.
Тем не менее, закрытый вариант системы имеет и собственные недостатки — для циркуляции жидкости в нём требуется установка насоса циркуляционного, работающего от сети.
Связывают это с тем, что температура при входе и на выходе из котла в закрытом контуре не очень существенно отличается, как в открытом и благодаря этому конвективная циркуляция в нём ограничена. Устройство теплоснабжения в личном доме с насосом, выполняет закрытый вариант теплоснабжения зависимым от источника электрической энергии.
Более того, в изолированном контуре при закипании жидкости есть настоящая опасность взрыва котла или разрыва отопительного трубопровода. Чтобы этого не допустить, в систему обязательно необходимо включать говоря иначе «группу безопасности», которая состоит из прибора для определения величины давления и клапана предохранительного, сбрасывающего пар наружу при приближении давления к критическому уровню.
Системы парового теплоснабжения
Данный тип теплоснабжения собой представляет ещё одну систему закрытого типа. Благодаря этому непосвящённые люди часто путают традиционное отопление с паровым. Однако, между ними есть довольно принципиальная разница — в паровой системе в виде теплоносителя применяется не вода, а разогретый пар. Рабочий принцип парового теплоснабжения кратко можно описать так:
- В паровом котле до кипения разогревается вода.
- Который образуется при кипении пар через трубы подаётся в радиаторы отопления.
- В отопительных приборах пар отдаёт тепло окружающему воздуху, охлаждается и конденсируется.
- Сконденсировавшаяся вода идет назад в расширительный бачок, а оттуда — назад в котёл, либо прямиком течет в котёл по специализированной трубе.
Среди достоинств парового теплоснабжения можно подчеркнуть высокую эффективность. Отдача тепла при применении пара втрое превосходит отдачу тепла традиционного отопления. Благодаря этому, при применении пара, прогрев помещения происходит намного быстрее, а расход источников энергии — электричество, газ, дрова, уголь — намного меньше. Вследствии этого, паровое теплоснабжение даже в наше время используется в приватных домах как замена водяному.
Специфике монтажа
Паровое теплоснабжение от печи на твёрдом топливе
Устройство подобной системы отопления в личном доме собственными руками — очень сложный процесс.
При установке паровой системы нужно максимально исполнять все нормы.
Самое основное в ней — это специализированный паровой котёл, в котором под высоким давлением образуется перегретый до 110 — 120 градусов пар.
Собственно его сложность и высокая цена обуславливают дороговизну всей системы. Паровое теплоснабжение бывает двух вариантов — с расширительным бачком для сбора конденсата либо же без него.
Минусы парового теплоснабжения
Паровое теплоснабжение в наше время считается самым небезопасным способом обгореть дом. Кроме того, по правилам безопасности, применение парового теплоснабжения в жилых домах очень не рекомендуется.
Ввиду высокого давления, создающегося в системе, существует вероятность взрыва котла. Благодаря этому нужно регулярно смотреть за термометром и прибором для определения величины давления, чтобы не было увеличения критичной метки. Также требуется установка клапана предохранительного для неотложного сброса давления.
Иная опасность — высокая температура нагрева отопительных приборов, достигающая более 100 градусов.
Благодаря этому высока возможность получения ожога при соприкосновении с ним, тем более это касается детей. Благодаря этому отопительные приборы парового теплоснабжения следует изолировать специализированными защитными экранами.
Отопление воздушного типа
Отопление воздушного типа в наше время набирает огромную популярность. Применяется оно, в основном, в коттеджах за городом большой площади, либо в помещениях с очень высокими требованиями к интерьерному стилю.
В первом варианте обычные варианты отопления — водяное или электрическое — могут быть малоэффективны или слишком расходны. В другом варианте установка радиаторов отопления не предусматривается интерьером помещения (к примеру, в вариантах с интерьерами в древнем или средневековом стилях).
Виды отопления воздушного типа
Все воздушные системы отопления воздушного типа делятся на две главные группы:
- Автономное отопление
- Отопление централизованное
В первом варианте тепловые источники находятся конкретно в каждом из обогреваемых помещений. В другом — на весь дом есть один мощный источник, генерирующий потоки тепла, которые по специализированному воздухопроводу подаются в комнаты.
Конструкционные особенности
Система автономного отопления состоит из электрических тепловых вентиляторов (говоря иначе теплопушек), кондиционеров, здешних приточно-вентиляционных установок и т. п. Центральное отопление воздушного типа собой представляет особенный котёл, устанавливаемый, в основном, в подвальном помещении или первом этаже. Нагрев воздуха в нём может происходить либо при помощи топлива, либо при помощи электрической энергии.
Например, газовый или угольный теплогенератор состоит из топки и калорифера. При помощи нагнетающего вентилятора поток холодного воздуха направляется в теплообменный аппарат калорифера, который нагревается за счёт сгораемого в камере сгорания топлива или газа.
После этого разогретый воздух поступает в рукава воздухоотводов и по ним могут достигать обогреваемых помещений. При этом теплогенераторы могут быть очень разных видов и употреблять достаточно разные виды топлива.
Самыми популярными являются модели, которые работают на сжиженном или магистральном газе. Также есть вариации, использующие в качестве топлива дрова, либо работающие от электроэнергии. По методу нагрева помещений отопление воздушного типа делится на:
- Прямоточное
- Прямоточное с рекуперацией тёплого воздуха
- Полная рециркуляция
- Неполная рециркуляция
При этом наиболее распространённым видом считается прямоточное отопление воздушного типа. А дело все в том, что соорудить данное устройство системы обогрева в личном доме возможно собственными руками.
Ключевой его принцип заключается в том, что в теплогенератор подаётся прохладный воздух, нагревается, поступает в пространство помещения, а потом просто убирается наружу через вентиляцию.
Остальные виды отопления воздушного типа предполагают наиболее практичное применение тёплого воздуха. Для экономии источников энергии, воздух который нагрелся из помещения захватывается вентиляторами и вновь подаётся в теплообменный аппарат, повышая КПД всей системы и делая её более эффектной.
Однако, монтаж подобных непростых систем просит подхода с профессиональными навыками — в первую очередь при произведении всех нужных расчётов. Ошибки в планировании приводят к тому, что система просто не будет работать так, как планировалось заблаговременно.
Электроотопление
Применение электрической энергии для обогревания считается очень многообещающим направлением. Применять электричество для отапливания возможно в разных вариантах:
- Электрические генераторы тепла
- Радиаторы масляного типа и конвекторные обогреватели
- Тепловые вентиляторы и теплопушки
- Полы с подогревом
- Инфракрасный обогрев
- Электрокотлы
Электрические генераторы тепла работают по аналогичному принципу, что и другие — газовые, твёрдотопливные, дизельные и т. д. По собственной сущности они относятся к водонагревательным системам, рассмотренным нами выше.
В виде теплоносителя в подобных системах применяется разогретая при помощи электрической энергии вода. Сегодня на рынке предоставлен очень большой выбор электрических котлов:
- С ТЭН-нагревателями. Наиболее обыкновенный вариант, работающий по принципу кипятильника. Довольно простой, но далеко не наиболее хороший и бюджетный вариант.
- Электродные. В них нагрев осуществляется при помощи прохождения тока конкретно через подготовленную воду (электролит). Среди достоинств — большой коэффициэнт полезного действия, невысокое электропотребление и безопасность. Главный недостаток — специальные требования к воде, заливаемой в систему.
- Индуктивные. КПД данных котлов может достигать 99%. Подогрев воды происходит за счёт принципа электромагнитной индукции благодаря наличию вторичной и первичной обмоток. Однако, подобные котлы очень дорогостоящи, что и уменьшает их глобальное применение.
Конвекторные обогреватели
Замечательный вариант для обогревания дома для жилья. Электроконвекторы, размещённые на поверхности стен помещения, полностью подменяют по эффективности радиаторы работающие на воде.
В отличии от последних, они не просят монтажного процесса систем трубопровода. Минус у них аналогичный, как и у электрических котлов — очень большое использование электричества.
Переносные средства обогревания
К ним можно отнести самые разные теплопушки, радиаторы масляного типа, рефракторы и т. д. Тот час же необходимо сказать, что эти приборы предназначены для дополнительного обогревания индивидуальных маленьких по площади помещений.
В качестве же непрерывного теплового источника они не рассматриваются ни изготовителями, ни профессионалами. Также, их результативность с точки зрения расходов электрической энергии очень сильно уступает даже котлам с ТЭН-нагревателями.
Полы с подогревом
Структура пола с подогревом
Этот способ обогревания дома в наше время набирает огромную популярность.
Суть его состоит в прокладке под полом специализированных электронагревательных приборов — эластичных кабелей.
Они устанавливаются сверху базовых полов помещения и подсоединяются к источнику электрической энергии.
После того как провели монтажные работы, кабели Запираются цементно-песчаной стяжкой.
Подобным образом образовывается достаточно мощный и хороший тепловой источник, дающий возможность обойтись без каких-то заметных ТЕНОВ в дизайне помещения.
Среди разновидностей полов с подогревом — маты для нагрева, которые имеют тот же принцип, но выпускаются уже в виде плоских эластичных блоков, содержащих в середине электрокабели.
Инфракрасный обогрев
Имеет в собственной основе принцип теплопередачи при помощи излучения. Другими словами, способ энергопередачи тут аналогичный, как и у лучей солнца.
Специализированные приборы с нагревательной функцией, помещаемые на поверхности стен, либо на поверхности потолка, преобразуют электроэнергию в инфракрасные лучи. Со своей стороны, данные лучи греют стены, полы, предметы, находящиеся в середине помещения.
В сегодняшнем варианте нагреватели такого типа делаются в виде плёнки, которая устанавливается там, где нужно создать благоприятную температуру.
Среди всех представленных вариантов электрического обогревания каждый имеет собственные плюсы и собственные недостатки.
Но главной их спецификой считается огромный расход недешёвой электрической энергии, что становится очень ощутимым при очень больших объёмах личного дома.
В качестве заключения необходимо заявить, что сегодня на рынке продемонстрировано большое количество самых разных приборов для обогревания личного дома.
Выбор той либо другой технологии полностью возлагается на хозяина дома. Единственно, что необходимо сделать — это детально оценить минусы и плюсы той либо другой технологии касательно к непосредственно вашему варианту.
Чем доступнее отопить дом за городской чертой — продемонстрировано на видео:
Увидели погрешность? Выдилите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Теплоснабжение в личном доме
- Водяные системы отопления
- Паровые отопительные системы
- Воздушные отопительные системы
- Электрические отопительные системы
Устройство теплоснабжения в личном доме — важнейший этап строительства, который очень много домовладельцев любят выполнить собственными руками.
Очень часто монтаж трубо-проводов теплоснабжения осуществляется трубами из металлопластика из-за их продуктивности и хорошей стоимости.
Хорошее домашнее отопление — залог уютных условий проживания в нем. Новейшие технологии представляют очень много вариаций для оборудования теплоснабжения в личном доме. Есть несколько вариантов отопительные устройства в личном доме, которые предполагают применение самых разных компонентов и тепловых носителей. Главные виды такие:
- традиционное отопление;
- паровое;
- воздушное;
- электрическое.
Главное отличие систем отопления заключается в применяемом теплоносителе, который и выполняет яркий обогрев помещения. Маленькое помещение может быть обогрето даже системой открытого огня, которая предполагает наличие камина или печи. В нынешнем строительстве этот способ используется нечасто, так как он имеет массу минусов, главной из которых — неравномерность поступления тепла. Более хорошее и одинаковое домашнее отопление могут обеспечить перечисленные типы систем отопления, некоторые из которых можно поставить собственными руками.
Водяные системы отопления
Схема традиционного отопления личного дома.
Традиционное отопление собой представляет замкнутую систему, по которой двигается вода которая нагрелась. В этой системе нагревающий компонент — котел. От котла по всему дому разводят трубы, а каждое помещение оборудуется отопительным прибором. Через них проходит горячая вода, отдающая тепло помещению. Как только происходит отдача тепла, вода стынет и по трубопроводу поступает назад в котел, где опять нагревается. Потом цикл повторяется.
Устройство системы водного теплоснабжения предполагает применение котла, работающего на любом топливе. Очень часто используются газовые водогреи, так как они могут обеспечить самый экономичный нагрев воды. Установка газового водогрея в личном доме возможна исключительно в случае, если в дом проведен газ. Котлы, которые работают на природном газе, имеют серьёзный недостаток: данное оборудование подконтрольно специализированным службам, его установку и обслуживание запрещено выполнять собственными руками. Однако даже в наше время отопление на газу является самым популярным, хотя его и проблематично оснастить собственными руками.
Если у Вас в доме нет доступа к газу, то вы можете применить котел, который не прекращает работу на каком-нибудь другом топливе: твёрдом или жидком. В качестве твёрдого топлива применяют уголь, паллеты или дрова. Такие отопительные системы обладают весомым преимуществом — они независимы. вы не будете зависеть от качества подачи энергоносителя. Единственное замешательство — это необходимость создания условий для хранения твёрдого топлива.
Схема устройства традиционного отопления в личном доме.
Для водяного теплоснабжение допускается установка котлов, работающих на топливе жидкого типа. К примеру, дизельном. Данный вариант теплоснабжения используют очень нечасто, так как он имеет массу минусов: пожароопасность, большая цена, необходимость создания особенных условий для хранения топлива.
Высокую практичность способен обеспечить электробойлер, который подсоединяют к центральному электроснабжению. Однако данный вариант считается неэкономичным. Намного рентабельнее применять электрические отопительные приборы, которые обеспечивают обогрев помещений без посредства какого-нибудь носителя тепла. Если в качестве энергоносителя вы свой выбор остановите на электричестве, то имеет смысл установить альтернативный источник электрической энергии — ветровой или солнечный преобразователи или мини-гидростанцию.
При любых обстоятельствах необходимая котельная мощность устанавливается общей площадью дома, теплоснабжение которого вы запланировали. Если площадь дома меньше 200 кв.м, то хорошей мощностью котла будет до 25 кВт, при площади 200-300 кв.м — 25-35 кВт, 300-600 кв.м — 35-60 кВт, 600-1200 кв.м — 60-100 кВт.
В системе обогрева, устроенной точно также, что и водная, в виде теплоносителя может применяться антифриз взамен воды. Система такого типа может быть оборудована добавочными компонентами:
- расширительный бачок — для помещения ненужной жидкости;
- внешние водяные термостаты — для контроля уровня температуры в каждом индивидуальном радиаторе (ставятся перед каждым отопительным прибором);
- насос циркуляционный — для создания давления в системе, из-за которого вода двигается по трубопроводу (ставится только в системах с циркуляцией принудительного типа, в самотечной системе тепловой носитель передвигается настоящим путем);
- автоматизированный кран Маевского;
- предохранительные и отсечные клапаны.
Вернуться к началу
Схема паровой системы отопления.
Работа паровых систем отопления выполняется по следующему принципу: в котле вода нагревается под влиянием давления, пока не достигнет кипения. Пар, который образуется благодаря этому, по трубопроводу подается в отопительные приборы, где вследствии отдачи тепла стынет и конденсируется. Интеллигентная вода попадает назад в котел.
Такие системы бывают 2-ух типов: закрытые и открытые или разомкнутые и замкнутые. Открытые системы содержат бачок, в котором конденсат накапливается, а уже из бачка подается в котел. Закрытые системы оборудованы специализированной трубой, по которой конденсат и подается в котел.
Установить в личном доме паровое теплоснабжение собственными руками как правило невозможно. Котел парового теплоснабжения собой представляет аппарат, размеры которого не приемлемы для расположения его в личном доме. Его используют в основном для отапливания помещений промышленного типа.
Вернуться к началу
Схема воздушной системы отопления.
Установить воздушную систему отопления в личном доме можно только на строительном этапе. Если строительство Вашего дома завершено, то оснастить теплоснабжение будет невозможно.
В подобной системе в качестве элемента нагрева выступает теплогенератор, нагревающий воздух, какой после этого подымается по специально отведенным воздушным каналам, из которых поступает в пространство помещения через специализированные расширители, размещающиеся под поверхностью потолка. Поступивший в пространство помещения воздух который нагрелся вытесняет собравшийся там холодный. Прохладный воздух поступает в воздуховодный канал, по которому поступает к генератору. Подобным образом, в системе двигается воздух, исполняющий функцию носителя тепла.
Воздушные системы обогрева могут быть принудительными или гравитационными.
В гравитационной системе воздушная циркуляция выполняется за счёт разности температур. Его главный минус в том, что если в помещении открыты двери либо окна, то нормальная циркуляция нарушается.
В принудительном порядке циркуляция предполагает применение вентилятора, который увеличивает давление воздуха.
Отопление воздушного типа не прекращает работу от подобных источников энергии, как дизель, керосин или газ. Газ может применяться, даже в том случае, если магистраль к дому не подведена. В подобном случае допускается применение газа из баллонов.
Для выполнения воздушных каналов используют такой материал, как текстиль, пластик или металл. Они делаются в форме прямоугольника или круга. Воздушные каналы могут быть как жёсткими, так и гибкими. Если находятся по соседству с помещениями, которые не обогреваются, или фасадными стенами, тогда их нужно утеплить, во избежание потерь тепла. Вся система при воздушном отоплении устанавливается на строительном этапе и должна быть сразу заложена в проект. Ее монтаж несложен, если вы даже строите дом собственными руками.
Вернуться к началу
Установочная схема электрокотла в систему обогрева.
Устройство теплоснабжения с помощью электричества может быть организовано следующими способами: с применением потолочных систем обогрева (инфракрасных длинноволновых), установкой полов с подогревом, с применением электрических конвекторов.
Этот способ теплоснабжения не считается выгодным — в этом его главный минус. Более того, использование аналогичного способа опасно большими потерями тепла. Благодаря этому если Вы запланировали применять в качестве энергоносителя электричество, то более имеет смысл установить электрические дизайн радиаторы. Но нужно сказать, что данный вариант теплоснабжения не обеспечивает одинакового прогрева помещения. Дополнительно рекомендуется оснастить полы с подогревом.
Устройство теплоснабжения собственными руками не всегда можно, так как рабочий принцип определенных систем предполагает применение тепловых носителей, которые обладают очень высокой взрыво- и пожароопасностью.
Итак, были рассмотрены главные способы оснащения теплоснабжения в личном доме, любой из них имеет как собственные положительные качества, так и минусы. Выбирать только Вам.
Закрытая отопительная система — устройство и рабочий принцип
Закрытая отопительная система – это одна из 2-ух главных разновидностей систем, в которой движение носителя тепла выполняется с помощью специализированного насоса циркуляционного, другими словами принудительно. Еще одной из отличительных черт этого типа теплоснабжения считается присутствие закрытого расширительного бачка, который также именуется мембранным.
Устройство
Однотрубная закрытая отопительная система в собственной конструкции имеет пару конструктивных деталей:
- Котёл отопления.
- Насос циркуляционный.
- Батареи отопления (батареи).
- Трубопровод.
- Мембранный расширительный бачок.
Рабочий принцип
Действует закрытая отопительная система так. Как только одно из главных устройств (котел) нагреет тепловой носитель, становится больше объем жидкости в системе, которая потом будет переходить в расширительный бачок. В этом резервуаре существует особенная резиновая мембранная ткань, а сама емкость напоминает по собственной форме некую капсулу. Образно говоря расширительный бачок можно поделить на 2 половины, среди них одна – это водяная камера (в которую поступает избыток появившейся воды), а вторая – воздушная (она заполнена азотом, при этом вся данная система находится под конкретным давлением).
Примечательно, что закрытая отопительная система (схема ее принципа действия указана на втором фото) имеет особенность возвращать ту воду, которая попала в резервуар при нагревании устройства. Проникает она в отопительные приборы с помощью насоса циркуляционного. И лишь тогда, когда в трубах не будет хватать достаточного объема жидкости. С целью убрать возможность газообразования вода и идет назад обратно из расширительного бачка к котлу и его дальнейшим элементам. При этом в виде теплоносителя устройство поддерживает как антифриз, так и обыкновенную воду.
Плюсы и минусы
Одной из основных особенностей, которыми владеет закрытая отопительная система, считается ее полная обособленность от окружающей среды. Подобным образом, проникновение вовнутрь устройства какого-нибудь воздуха исключается полностью. А это увеличивает жизнь всей системе отопления (не так страдает насос, «проглатывая» воздух в себя, нет коррозии, которая могла бы вызваться образованием пузырьков в середине трубопровода). По мимо этого, из-за наличия расширительного бачка можно не смотреть за уровнем оставшейся воды в отопительных приборах. Резервуар при нагревании котла в себя вбирает воду, а потом при остывании возвращает ее обратно. Вследствии этого в середине системы не случается ни образования газов, ни испарения воды. Также подобный тип теплоснабжения полезен тем, что имеет возможность контроля и температурные регулировки в различных жилых помещениях помещения. Однако это возможно лишь тогда, когда в системе есть насос циркуляционный. Прекраснее всего, чтобы он работал с комнатным термостатическим клапаном, вследствие чего можно полностью контролировать уровень установленной температуры. Из минусов единственным, пожалуй, недостатком считается зависимость этой системы от электроэнергии. Тем не менее, навряд ли можно назвать это минусом.
Рабочий принцип и устройство систем традиционного отопления
СИСТЕМА Традиционного отопления С Конвективной циркуляцией Носителя тепла
Процесс теплоснабжения выполняется по следующей схеме. Вода, нагретая в котле отопления, как более нетяжелая, подымается по стояку вверх, поступает в разводящие магистральные магистрали из труб, а из них через падающие стояки — в приборы с нагревательной функцией (отопительные приборы). Отдавая тепло, вода в отопительном приборе стынет, становиться более тяжёлой и через трубы обратной разводки, соединенной со стояком, опускается в низ, поступает в котел нагрева и собственной массой вытесняет воду которая нагрелась из котла вверх — в главный подающий стояк.
Схемы устройства традиционного отопления показаны на рис. 1.1 и 1.2.
Пока котел нагрева не прекращает работу, данный процесс постоянно повторяется и в результате в системе происходит движение воды по замкнутому контуру. Подобным образом, вода двигается под воздействием гидростатического напора, возникающего благодаря разной плотности охлажденной и нагретой жидкости. К примеру, плотность воды при 400С составляет 992,24 кг/м3, при 700С — 977,8 кг/м3, при 950С — 961,9 кг/м3.
Циркуляционное давление зависит от разности весов столба горячей и столба охлажденной (обратной) воды, поэтому, оно зависит от разности температур горячей и охлажденной воды. Более того, циркуляционное давление зависти еще от высоты расположения приборов с функцией нагрева (отопительных приборов) над котлом. Чем выше, размещён прибор, тем больше для него циркуляционное давление. Благодаря этому в системах традиционного отопления приборы с нагревательной функцией, находящиеся на верхнем этаже, прогреваются лучше, чем приборы на нижнем этаже. Ясно, что в отопительных двухтрубных системах приборы с нагревательной функцией, находящиеся на одном уровне с котлом отопления или ниже его, разогреваться почти не будут. Для подобных систем, как говорит практика, минимальное расстояние между центром приборов с функцией нагрева, размещенных на первом этаже, и центром котла отопления должно быть не меньше 3м. Благодаря этому теплогенерирующая установка для подобной системы должна находиться в подвальном помещении. Установленного минуса лишены отопительные системы ленинградка, так как гидростатический напор, заставляющий циркулировать воду в системе, будет возникать из-за охлаждения воды в трубопроводах, подводящих воду которая нагрелась к отопительным приборам, а еще отводящих охлажденную воду от отопительных приборов к котлу отопления. Охлаждение перечисленных трубо-проводов приносит двойную пользу. Самое первое, помогает созданию гидростатического напора, а второе, добавочному обогреву помещения. Благодаря этому магистрали из труб кладут открыто и не изолируют. Что же касается главного трубопровода (подъемного стояка горячей воды), то его, наоборот, нужно тщательно утеплить. Охлаждение воды в этом стояке приводит к уменьшению температуры и увеличению плотности воды, а это, как мы знаем, приводит к уменьшению гидростатического напора.
Кол-во тепла, отдаваемого помещению нагревательными устройствами, зависит от численности поступающей в прибор воды и ее температуры. Со своей стороны, кол-во воды, какое может быть пропущено через трубопровод к прибору, зависит от циркуляционного давления, заставляющего воду перемещаться по трубе. Чем больше циркуляционное давление, тем меньше может быть размер трубы для пуска конкретного количества воды, и наоборот, чем меньше циркуляционное давление, тем больше обязан быть размер трубы. Чтобы отопительная система действовала хорошо, требуется еще одно требование: циркуляционное давление должно быть достаточным для преодоление всех сопротивлений, которые встречает двигающаяся в данной системе вода. Вода при собственном движении в системе обогрева встречает сопротивления, вызываемые трением воды о стены труб, а помимо них, еще и местные сопротивления, к которым относятся расширители, тройники, крестовины, краны, приборы с нагревательной функцией, вентили и иные элементы системы обогрева. Величина местного сопротивления зависит от скорости воды, а скорость воды от изменения сечений и направления движения воды в разводящих трубопроводах.
Сопротивление, вызываемое трением, зависит от диаметра и длины трубопровода и скорости воды (если скорость возрастает в несколько раз, то сопротивление — в 4 раза). Чем меньше диаметр и больше длина трубопровода и чем больше скорость воды, тем больше сопротивление создается на пути воды и наоборот. При большой длине труб сопротивление увеличивается, с увеличением диаметра труб оно падает. Часто можно заметить, что размер трубы дальнего от котла стояка больше, чем близлежащего. Рассчитывая расстояния и трубные диаметры, можно уравнять сопротивление и кол-во перемещаемой в системе воды.
В системах с конвективной циркуляцией носителя тепла в тунхаусах величина циркуляционного давления невелика, и благодаря этому в них нельзя допустить высоких скоростей движения воды в трубах, поэтому, трубный диаметр обязаны быть большими. Использование систем с конвективной циркуляцией может быть нерентабельным, они оправданы лишь для маленьких домов.
Плюсы и минусы отопительных систем с естественной движением воды по замкнутому контуру:
- легкость монтажа и эксплуатационного ввода;
- экономность и легкость эксплуатации;
- отсутствие насоса циркуляционного, а исходя из этого, шума и вибрации;
- сравнительная долговечность (при корректной эксплуатации — более 40 лет без капремонта);
- способность системы к авторегулированию: при изменении температуры и плотности воды меняется и расход вследствии возрастания или уменьшения естественного циркуляционного давления. Одновременное температурное изменение и водный расход обеспечивает передачу тепла приборов, нужную для поддерживания установленной температуры помещений, т.е. придаёт системе тепловую стойкость.
- замедленное включение системы в действие;
- уменьшение радиуса действия системы в горизонтальном положении до тридцати метров из-за маленького циркуляционного давления;
- увеличение расходов в связи с использованием труб большего размера;
- увеличение опасности замерзания воды в трубах, проложенных в неотопительных помещениях.
СИСТЕМА Традиционного отопления С Циркуляцией принудительного типа Носителя тепла
В отличии от системы традиционного отопления с конвективной циркуляцией, где циркуляционное давление довольно мало и зависит от разности температур горячей и охлажденной воды, в системе с искусственой циркуляцией перемещение воды по трубам создается центробежными насосами. Насосы, действующие в замкнутой кольцевой отопительной системе, заполненной водой, не поднимают, а исключительно передвигают, создавая циркуляцию, и благодаря этому называются циркуляционными.
Насос циркуляционный устанавливают, в основном, в трубопровод обратной линии. Охлажденная подается вода в котел насосом. Данная установка исключает взаимное действие насоса с горячей водой и увеличивает его служебный срок. И еще одна основная деталь данной конструкции. Расширительный бачок подсоединен не к главному стояку, подающему горячую воду, как в системе с конвективной циркуляцией, а к обратной трубе магистрали (рис. 1.3).
В отопительных системах имеет смысл применять специализированные тихие с горизонтальными лопастями насосы центробежного типа, соединенный в единый блок с электрическими двигателями и закрепленные конкретно на трубах. Такие насосы передвигают большое количество воды и развивают относительно небольшие давления. Их использование дает возможность значительно расширить протяжность трубопровода и сделать меньше диаметры разводящих трубо-проводов. Более того, с установкой насоса циркуляционного возникает возможность менять схемные решения системы обогрева, к примеру, отказаться от верхней разводки трубо-проводов и перейти к нижней разводке (рис. 1.4). Итак, насос позволяет воде циркулировать по трубам и отопительным приборам с необходимой скоростью. Не прекращает работу насос от домашней электрической сети. Насос объединен с автоматикой котла, что дает возможность выбирать рабочий режим. Хороший насос способна работать в нескольких режимах и фактически очень тихо.
Движение жидкости нужно, так как вода которая нагрелась, отдавая тепло, стынет. Значит, ее нужно опять обогревать. Чем быстрее необходимо нагреть помещение, тем крепче нагревается котел. И, поэтому, чем выше скорость воды (крепче не прекращает работу насос), тем больше тепла «отдает» батарея за меньший временной промежуток.
Допустим, температура в комнате нагрелась до заданного значения, и сейчас требуется исключительно поддерживать ее на уровне. В данном случае система автоматично замедляет работу. Котел не прекращает работу на низкую мощность, насос качает очень медленно, температура в батареях уменьшается. Скорость движения воды система подбирает автоматично. Однако при скорости более 2,5 м/с во всех трубах начинается гудение. Этот малоприятный звук «говорит» про то, что насос не прекращает работу неверно (другими словами скорость движение воды чрезмерно велика).
Подбирая насос, нужно предусматривать параметры системы отопления (высоту, диаметр длину труб, кол-во и вид отопительных приборов и т.д.). Однако использование насосных отопительных систем возможно лишь при условии хорошего электрического снабжения дома.