Открытая система отопления: принципиальные схемы и особенности обустройства

Ошибки при устройстве отопления паром

Занимаясь устройством индивидуального отопления, предстоит тщательно ознакомиться с существующими вариантами.

Выбирать для своего домовладения стоит самый подходящий вариант, чтобы в дальнейшем получить:

  • экономный расход топлива;
  • эффективный обогрев;
  • удобство обслуживания системы;
  • длительный срок службы оборудования.

Остановившись среди всех вариантов отопления на паровом, важно постараться избежать ошибок, допускаемых при его устройстве. Во-первых, чаще всего владельцы дома считают, что теплоносителем в системе служит вода

Это не так. При отоплении паром по трубам и батареям будет циркулировать именно пар

Во-первых, чаще всего владельцы дома считают, что теплоносителем в системе служит вода. Это не так. При отоплении паром по трубам и батареям будет циркулировать именно пар.

Исходя из этого, следует правильно выбирать материал арматуры, с которой будет контактировать пар и вода, получаемая при конденсации.

Чтобы избежать ожогов при эксплуатации парового отопления, лучше предусмотреть защиту на радиаторы

Во-вторых, еще на этапе проектирования отопительной системы забывают предусмотреть защиту на батареи и трубы. Пар, движущийся по паропроводу, имеет температуру от 100°С. Он нагревает все элементы конструкции достаточно сильно, что представляет опасность для жителей дома/коттеджа.

В-третьих, при монтаже паропровода и конденсатопровода начинающие мастера забывают предусмотреть уклон в сторону движения пара и воды соответственно.

В-четвертых, некоторые домашние умельцы неправильно подбирают мощность котла. В результате, вместо желаемой температуры в помещении получают +13-15°С. Для ежедневного комфортного проживания такого температурного режима явно недостаточно.

В-пятых, неопытные сварщики могут допустить огрехи при сваривании паропровода. В результате, в любое время трубу может прорвать и поток пара, движущийся под давлением по ней, устремится прямо на человека, находящегося рядом. Это крайне опасная ситуация, о возможности возникновения которой не надо забывать.

Разрабатывая планировку системы отопления, надо не забывать о правильной обводке дверных проемов (+)

Все эти ошибки вероятны при самостоятельном обустройстве системы отопления. Желая сэкономить и выбрав вариант с паром, владельцы решают справиться своими силами, решив не обращаться к профессиональному проектировщику, сварщику и другим специалистам.

Отсутствие личного практического опыта и легкомысленное отношение к процессу может помешать правильному устройству парового отопления. Некоторые из ошибок, допущенных при монтаже, способны не только нарушить привычный уклад жизни, но и серьезно навредить здоровью проживающих в доме.

3 Основные типы

Перед тем как согласиться на монтаж открытой схемы отопления гаража с циркуляционным насосом, нужно рассмотреть другие варианты циркуляции жидкости. Как известно, она может передвигаться посредством принципов термодинамики — естественным путем или гравитационным.

Системы, функционирующие посредством естественной циркуляции, вполне подходят для помещений с площадью до 60 квадратных метров. Максимальная продолжительность контура для такого оборудования составляет 30 метров

При этом важно учитывать и такие факторы:

  1. 1. Высота постройки.
  2. 2. Этажность.

Схемы естественной циркуляции не подходят для использования в низкотемпературном режиме, т. к. отсутствие достаточного прогрева теплоносителя не позволит достичь оптимального давления. Сферы применения такой системы следующие:

  1. 1. Подключение к теплому полу. К водяному контуру подключается насос циркуляции.
  2. 2. Работа с бойлером. Нагревательное устройство фиксируется поверх системы — чуть ниже расширительного резервуара.

https://youtube.com/watch?v=IkifuEJe45o

Виды разводки труб и построения систем отопления

Виды системы отопления определяются пространственным размещением радиаторов и трубопровдов.

Различают схемы компоновок:

  • горизонтальную или вертикальную;
  • верхнюю или нижнюю разводку;
  • с прямым и обратным течением теплоносителя;
  • разводок труб до радиаторов – тупиковые, лучевые, кольцевые.

Каждому виду и их комбинациям присущи качественные характеристики, определяющие выбор в зависимости от условий эксплуатации.

Верхняя или нижняя разводка

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой.

Верхняя разводка может быть обустроена в системах с гравитационной и принудительной циркуляцией, а также в их комбинированном варианте. Горячий теплоноситель по центральному стояку подаётся в верхнюю горизонтальную трубу из которой происходит распределение по стоякам. Трубы располагают под потолком верхнего этажа.

ПреимуществаНедостатки
Разница в давлении позволяет использовать большое количество радиаторовЧасть тепла трубы отдают в верхней части помещения, что снижает эффективность
Подходит для различных схем построенияТребуется разводка большого диаметра, что дороже
Низкое гидравлическое сопротивлениеВнешний вид не подходит для части интерьеров
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор или стоякРасширительный бак иногда придётся выносить на неотапливаемый чердак и осуществлять качественное утепление
Невысокое давление в сети (до 3-4 атм) подходит для любых типов радиаторов, в том числе алюминиевыхДля монтажа тёплого пола потребуется дополнительное оборудование

Диаметр труб и протяженность контуров увеличивает объём теплоносителя, для перекачки которого покупают мощные насосы.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой.

Системы с нижней разводкой отличаются расположением подводящей трубы и обратки ниже уровня радиаторов.

Преимущественно такие схемы используют в системах с принудительной циркуляцией.

Достоинства нижней разводки:

  • трубопроводы можно скрыть в полу или стенах;
  • не требуется делать общий стояк, что позволяет организовать отопление первого построенного этажа, а второй и последующий оборудовать в по мере необходимости;
  • установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол».

Пример коллекторного узла, распределяющего теплоноситель по контурам «теплого пола».

Среди недостатков пользователи отмечают частые завоздушивания, а монтажники – трудности с первоначальной настройкой и балансировкой.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Схема горизонтальной и вертикально разводки двухтрубной СО.

Горизонтальная и вертикальная схема отличаются наличием главного стояка.

Вертикальные типы в основном применяют в многоэтажных зданиях. Горизонтальный вид подходит для строений любой этажности, при обустройстве учитывают конструкцию и подбирают насос необходимой мощности.

Проектировщики и монтажники различают несколько принципиальных схем разводки труб в системах отопления.

Три принципиальных схемы разводки труб.

Тупиковая схема монтируется в большинстве загородных домов и имеет ещё одно название – с обратным (встречным) движением теплоносителя. К каждому радиатору подключают подающую и отводящую трубы. Циркуляция осуществляется насосом. Главное преимущество системы заключается в том, что ко всем радиаторам теплоноситель доходит одинаковой температуры, а с помощью регуляторов можно поддерживать необходимый микроклимат в каждом помещении.

Недостатки:

  • большое количество сварных и муфтовых соединений;
  • требуется профессиональный гидравлический расчёт, если в одном контуре находится больше 3-х радиаторов;
  • часто возникают шумы от движущегося теплоносителя.

Петля Тихельмана или схема с попутным движением теплоносителя используется в нижней горизонтальной разводке и позволяет скрыть трубы под напольным покрытием или в стяжке. Попутная схема по отзывам монтажников требует минимальной настройки. Петля Тихельмана отлично работает при большом количестве радиаторов, но потребует при этом увеличенного диаметра труб.

При монтаже лучевой разводки используют коллекторы, устанавливаемые на каждом этаже здания.

Схема лучевой разводки двухтрубной СО к радиаторам с нижним подключением.

Схема раздельно питает каждый радиатор и позволяет монтировать систему «тёплый пол». Важный недостаток – большие затраты на приобретение труб.

Система отопления без насоса и с насосом.

Отопление без насоса Самостоятельную циркуляцию жидкости обеспечивает разница температур и массы теплоносителя в нагретом и охлажденном состоянии.

Система отопления без насоса называется – система с естественной циркуляцией. Поклонники систем с естественной циркуляцией основным своим доводом в её пользу считают отсутствие в дополнительного сложного оборудования – насоса. Ведь этот конструктивно сложный агрегат не застрахован от поломки. К тому же для его работы требуется подключение электропитания, а это ещё одна статья расходов.

Ну и что же тут сказать??? Всё так.

Оба этих довода справедливы, но так ли хорошо отопление в частном доме без насоса. Давайте посчитаем.

Циркуляция начинается от котла, который должен быть не только смонтирован на этаже ниже самого низко установленного радиатора, но и иметь разгонный вертикальный участок из трубы большого диаметра. К тому же такой большой трубопровод должен идти до самой высокой точки системы отопления, расположенной выше последнего радиатора.

Далее в верхней точке монтируется расширительный бак и раздающий коллектор, который не только выполнен из трубы большого диаметра, но и должен быть расположен под углом не менее 3 градусов.

Отсюда следует, что система с естественной циркуляцией не только сложна в проектировании и монтаже, но и неприглядна в плане декора – трубы большого диаметра сложно декорировать и придется отказаться от скрытого монтажа радиаторов отопления.

Кроме того, в системе отопления дома без насоса невозможно создать большое давление так необходимое для корректной работы современных радиаторов. А уж если случиться засор в трубопроводе, то одной только разницы температур не хватит для того чтобы его протолкнуть и это приведет к остановке всей системы отопления.

Система отопления с насосом

На фоне этого затраты электроэнергии в 30 – 40 Вт на поддержание работоспособности насоса не кажутся такими уж завышенными.

Системы с искусственной циркуляцией теплоносителя не только решает все перечисленные выше проблемы, но и обеспечивает большую теплоотдачу и равномерный прогрев всего трубопровода.

Сама же схема отопления с насосом выглядит следующим образом в трубопровод до котла или после него(в зависимости от модели насоса) устанавливается циркуляционный агрегат, который помогает перемещать теплоноситель по системе отопления.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Двухконтурная система отопления

Данный способ раскладки – самый популярный способ эффективного отопления частного дома. Он намного эффективнее, в сравнении с одноконтурным, так как теплоноситель распределяется более рационально, что обеспечивает лучшую отдачу тепловой энергии.

В отопительных системах двухконтурного типа присутствуют 2 соединённые с радиатором трубы, которые выполняют иное назначение. Одна переносит разогретый до заданной температуры теплоноситель, вторая – выводит остывшую жидкость и передаёт её в котёл для последующего нагревания. Это обеспечивает то, что в батарею, установленную следующей (в ветви), остывшая вода уже не попадает. В большинстве случаев теплоноситель циркулирует в одном направлении. Также существуют отопительные системы, в которых передача теплоносителя происходит навстречу друг другу. Но встречаются они не так часто, как односторонние.

Чем отличается двухконтурное отопление от одноконтурногоИсточник cheremo.ru

Двухтрубная система отопления коттеджа даёт возможность поддержания комфортной температуры в конкретных комнатах по отдельности. Кроме того, она может быть автоматизирована таким образом, что будет отключаться при достижении заданного значения температуры. После остывания – запускается снова, снижает расход энергоносителя. Также это оптимизирует микроклимат внутри помещения, постоянно поддерживается определённый режим (отсутствуют резкие перепады: жарко или холодно).

Системы отопления с принудительной циркуляцией

Если площадь дома достаточно большая или необходимо обеспечить обогрев двухэтажного строения, от отопительной системы с естественной циркуляцией лучше отказаться. Из-за медленного продвижения теплоносителя по трубам прогреть воздух в помещении достаточно быстро будет крайне сложно.

Такой проблемы не существует, если изначально выбрана система отопления с принудительной циркуляцией, что особенно актуально для домов, в которых проживают постоянно. Установив специальный насос, можно значительно повысить эффективность обогрева строения любой площади. Главное, чтобы выбранная схема отопления отвечала определенным требованиям.

Особенности обустройства и эксплуатации

Если выбор сделан в пользу отопления с насосом и расширительным баком, то при обустройстве теплоснабжения в доме следует принять во внимание некоторые ее особенности:

  • Чтобы теплоноситель нормально циркулировал, котел следует расположить в самой низкой точке системы, а расширительный бак – в самой верхней точке.
  • Лучше всего поместить расширительный резервуар на чердаке дома. Если это помещение не отапливается, то емкость и стояк требуют хорошей теплоизоляции в холодное время года.
  • Система должна иметь минимальное количество поворотов, соединений и фасонных элементов.
  • Из-за медленной циркуляции теплоносителя в системе нельзя допускать сильного нагревания. Кипение воды значительно снижает срок эксплуатации приборов отопления и труб.

Если в зимнее время не планируется эксплуатация отопительной системы, то жидкость в обязательном порядке сливают

Это поможет избежать разрушения труб, батарей и котла.
Очень важно постоянно следить за уровнем воды в расширительном бачке, и при необходимости добавлять жидкость. Не соблюдение этого правила приведет к образованию воздушных пробок, следовательно, приборы отопления будут работать менее эффективно.
Оптимальный вариант теплоносителя – вода, так как антифриз характеризуется высокой токсичностью, что делает невозможным его использование в открытых отопительных системах

Такой вариант допускается применять при отсутствии возможности сливать теплоноситель зимой.

При сборке отопительной системы, включая схему отопления гаража с циркуляционным насосом, важно правильно рассчитать сечение труб и степень их уклона. Эти значения регламентируются СНиП 2.04.01-85

В системах, где теплоноситель циркулирует естественным образом, трубы имеют большее сечение, чем в отоплении с принудительной циркуляцией. При этом в первом случае длина труб намного меньше. Что касается уклона, то его рекомендуется делать в системах с естественной циркуляцией жидкости, при этом регламентирующие документы устанавливают уклон 2-3 мм на один метр контура.

С дополнительными агрегатами

В любой системе с одним котлом нужно установить прибор для перекачки. Но в более сложных разводках понадобятся и дополнительные. Это случается в следующих ситуациях:

  • при использовании двух и более генераторов;
  • при применении буферной ёмкости;
  • если присутствует несколько контуров или бойлер;
  • при установке гидроразделителя;

    Фото 1. Гидроразделитель модели Heatmix с термоизоляционным кожухом, резьба подключения — 1 1/2», производитель — «Grundfos».

  • при суммарной длине труб более 80 метров;
  • при использовании тёплого пола.

Чтобы создать правильную систему из нескольких нагревателей на разном топливе, потребуется разместить резервные насосы. В подобной ситуации магистраль разделится на две части: отопительную и котельную. Буферная ёмкость делает то же самое, хотя контуров может стать больше. Подобные схемы реализуют в 3-этажных и больших домах.

Поскольку происходит разветвление, трубы разбивают на несколько независимых участков, к каждому из которых монтируют насос. Они равномерно распределяют теплоноситель по этажам. Вне зависимости от количества, каждый размещают на байпас. Желательно дополнить их шаровыми вентилями, чтобы уменьшить расход в летний сезон.

При использовании тёплых полов ставят два циркуляционных насоса. Комплекс устройств поможет подготовить рабочую жидкость, прогреть до нужной температуры и поддерживать её.

Чтобы мощности хватало, длина обвязки не должна превышать 50 метров. В противном случае система работает неравномерно.

Справка! При использовании некоторых устройств насосы не нужны. Это касается электрических и газовых генераторов настенного вида. В их конструкцию прибор для принудительной циркуляции устанавливают производители.

Эффективность системы с одной трубой

Разрабатывая проект монтажа однотрубной системы отопления, необходимо учесть немало факторов:

  • Имеется ли постоянное электроснабжение.
  • Возможность выделения отдельной комнаты (котельной) под оборудование.
  • Сколько в доме этажей.
  • Особенности конструкции и уровень эстетичности будущей системы.

Каждая отдельная ситуация характеризуется своей спецификой расположения оборудования и способов его коммутации. Помещения небольшой площади (к примеру, дачный домик), практичнее всего оснастить простой самотечной схемой с последовательной коммутацией радиаторов непосредственно в магистральную трубу. Используя 2-3 батареи, можно обойтись без значительного количества запорной арматуры: в этом случае можно попросту слить воду из системы при необходимости.

Если здание имеет большую площадь, требуется применение сложной отопительной системы с рядом ответвлений. В такой ситуации наилучшим вариантом будет принудительная схема отопления типа «Ленинградка». Для нее характерно использование диагональной коммутации теплоотдающих приборов и наличие регулируемых байпасов.

Виды схем

По методу подключения радиаторов отопительные системы бывают двух типов:

ОднотрубнаяВсе батареи в этом случае подключаются к одной трубе, которая по периметру огибает помещение и возвращается в котел.
ДвухтрубнаяПодвод к радиаторам тёплого теплоносителя и отвод холодного осуществляется по различным трубам.

Любая из этих них возможно реализована как с естественной циркуляцией, так и принудительной. Наряду с этим любой вариант владеет недостатками и своими достоинствами, каковые нужно учитывать.

Однотрубная

Главным преимуществом однотрубного подключения есть его невысокая стоимость и простота реализации. Но, использовать его возможно только в маленьких помещениях. Связано это с тем, что батареи в этом случае нагреваются неравномерно, причем, при громадном и количестве, последние в цепи устройства смогут оставаться по большому счету холодными.

При естественной циркуляции конструкция выглядит следующим образом:

  • Контур, который выходит от котла, поднимается вертикально вверх и подключается к разгонному бачку.
  • Потом труба опускается вниз и, как уже было сообщено выше, проходит по периметру помещения. Причем, контур нужно монтировать с постоянным маленьким уклоном, что разрешит обеспечить естественную циркуляцию.

К контуру теплоносителя подключаются радиаторы. Причем, обвязка в обязательном порядке выполняется с байпасом. Это разрешает раздельно регулировать нагрев каждой батареи, и, при необходимости, выполнить демонтаж батарей не сливая теплоноситель.

Эта принципиальная схема системы отопления хороша тем, что обогрев получается энергонезависимым. Действительно, для этого нужно применять и энергонезависимый котел.

Что касается недочётов, то среди них возможно выделить более низкий КПД, поскольку теплоноситель движется с меньшей скоростью, и успевает остыть. Это  ведет к длительности нагрева и дополнительным затратам радиаторов. Помимо этого, имеется последовательность требования к сечению и монтажу трубопровода.

Этих недочётов лишена принудительная система, которая реализуется при помощи циркуляционного насоса.

В этом случае подключение осуществляется следующим образом:

  • От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос для отопления.
  • К насосу подключается тройник, который разрешает выполнить разводку на расширительный бачок и радиаторы.

Совет! При монтаже насоса возможно выполнить байпас и подключить к нему расширительный бак. Соответственно, байпас обязан перекрываться кранами. Это разрешит своими руками переключать режимы естественной и принудительной циркуляции.

Двухтрубная

Этот вариант отопления возможно применять в квартирах и больших домах. Батареи в этом случае возможно подключать как последовательно, так и параллельно. Причем, кроме того при последовательном соединении батарей, нагреваются они более равномерно, чем при однотрубном соединении.

Недочётом же данного варианта есть более большая ее цена, поскольку для ее реализации требуется значительно больше труб. направляться отметить, в этом случае значительно чаще используется принудительная циркуляция, поскольку обеспечить естественную циркуляцию сложней.

Выглядит эта схема следующим образом:

  • От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос с разводкой на коллектор и расширительный бачок (при параллельном подключении).
  • Потом, в большинстве случаев, от коллектора выполняется разводка на различные помещения дома либо квартиры. При подключении к одному контуру нескольких радиаторов, труба проводится до последней в цепи батареи.
  • К выходящему патрубку первой в цепи батареи подключается обратка, которая проводится параллельно тёплому контуру и подключается к коллектору, в следствии чего остывший теплоноситель подается в котел и снова нагревается.

Ответственным преимуществом данного варианта есть возможность регулировки нагрева батарей в различных помещениях. Причем, при применении особого электронного оборудования, поддержание определенного температурного режима в помещениях может осуществляться машинально.

Обратите внимание! Мы рассмотрели наиболее несложный вариант системы, поскольку отопление может включать в себя «теплый пол». Вот, фактически, и все главные моменты составления принципиальной схемы

В большинстве случаев, на ее базе делают более подробный проект. Подробная инструкция того как это делается, имеется на нашем стройпортале

Вот, фактически, и все главные моменты составления принципиальной схемы. В большинстве случаев, на ее базе делают более подробный проект. Подробная инструкция того как это делается, имеется на нашем стройпортале.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий