Отопление частного дома – ключевой аспект в обеспечении комфорта в домах. Современная система отопления с принудительной циркуляцией и ее схемы способны обеспечить отличные условия в домах, высокий КПД при минимальных финансовых затратах.
Основные узлы:
- Котел. Выбирается исходя из требуемой мощности, площади помещений, этажности дома, вида топлива, экономической целесообразности.
Лучшими являются модели с закрытой камерой сгорания, что обеспечивает меньший расход топлива.
Если агрегат предполагается использовать также для обеспечения горячим водоснабжением, то модели выбираются двухконтурные.
Мощность котла рассчитывается с учетом теплопотерь (20%) и добавки на контур ГВС (50%) для стандартного частного дома. - Насос. Обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе. Мощность его должна соответствовать предполагаемой нагрузке.
выбирается с учетом типа и количества радиаторов, диаметров, протяженности и материала изготовления трубопровода, количества контуров, количества преград — поворотов, изгибов (потерь на трение и сопротивление).
- Расширительный бак. Узел, предназначенный стабилизировать объем теплоносителя в системе. Объем подбирают в соответствии с мощностью котла и протяженностью трубопроводов.
- Радиаторы. Для небольших домов лучшим вариантом являются алюминиевые, биметаллические, которые обеспечивают быстрый прогрев помещений и высокую теплоотдачу.
- Трубопровод. В системах с принудительной циркуляцией использовать рекомендовано трубы небольших диаметров.
- Измерительные приборы. Необходимы для контроля параметров теплоносителя. Установка предполагается на котле и радиаторах. При необходимости устанавливают дополнительный манометр для контроля работы циркуляционного насоса.
- Преимущества систем с принудительной циркуляцией
- Недостатки
- Однотрубная
- Схема
- Принцип работы
- Автоматизация системы в домах
- Экономический эффект
- Двухтрубная
- Коллекторная схема
- Совмещение двухтрубной и однотрубной системы
- Открытая
- Закрытая
- Для одноэтажного дома
- Для двухэтажного дома
- Вода для отопительных систем
- Выводы
Преимущества систем с принудительной циркуляцией
- Высокая производительность установки.
- Укладка труб возможна в любой плоскости и в полах.
- Более точный контроль параметров теплоносителя.
- Применение труб меньшего диаметра (сокращение расходов на приобретение материалов).
- Малое количество теплоносителя сокращает время на его подогрев и расход электроэнергии.
- Возможность подключения «теплых полов» без реконструкции системы.
- Установка расширительного бака может быть выполнена в любой точке здания.
- Неограниченность длины трубопроводов.
- Полная автоматизация процесса – при помощи насоса можно регулировать температуру и подачу теплоносителя в доме.
Недостатки
- Невозможность запуска системы без электричества.
- Шумность работы.
- Большой расход электроэнергии для мощных установок.
Для снижения расхода электроэнергии рекомендовано применение источника автономного питания – дизельного генератора, солнечные панели с аккумуляторами.
Однотрубная
Для частной застройки широко применяется однотрубная отопительная система с принудительной циркуляцией. Современные технические решения позволили совместить все преимущества традиционной модели с возможностью контроля и регулировки рабочих параметров.
Преимущества
- Высокая надежность, длительный срок эксплуатации.
- Экономичность, отсутствие дополнительных затрат на электроэнергию.
- Высокая гидравлическая устойчивость.
- Возможность самостоятельного добавления секций радиаторов без негативного влияния на всю систему (разбалансировки).
- Возможность скрытой прокладки труб.
- Сокращение расходов до 40% в сравнении с двухтрубными схемами.
Схема
Для многоэтажных построек схема выглядит следующим образом: вертикальная труба с одной стороны подходит к верхней точке радиатора, а из нижней выходит аналогично. В конструкции присутствует байпас – вертикальная труба, подключенная обоими концами к горизонтальным участкам магистрали.
Принцип работы
Теплоноситель принудительно запускается в систему. Наиболее высокие температуры наблюдаются в начале трубопровода, наибольшие потери тепла – на самом отдаленном участке сети, при этом 80% эффективной циркуляции приходится на байпасы, а не на радиаторы.
В старых многоквартирных домах регулировка температуры не осуществлялась. Нерациональность расхода электроэнергии компенсировалась ее низкой стоимостью.
Автоматизация системы в домах
Современные однотрубные системы предусматривают установку термостатических клапанов на радиаторных узлах. Диаметры отверстий прохода жидкости и клапана конструктивно выполняются максимально возможными для обеспечения свободного оттока жидкости (даже в случаях загрязненности теплоносителя).
Регулировка температуры радиаторов выполняется в трех вариантах:
- с трехходовым клапаном;
- с проходным клапаном;
- термостатическим.
При сокращении (добавлении) секций радиаторов и снятии терморегулятора разбалансировка системы не произойдет.
Клапан автоматически закрывается при превышении температуры в комнате выше заданной. При этом теплоноситель будет циркулировать только через байпасы. Общий расход воды не изменяется.
Экономический эффект
При наличии термостатов и перегреве жилых комнат общая циркуляция не уменьшается, происходит лишь перекрывание предохранительных клапанов. Теплоноситель не циркулирует, но присутствует увеличение потерь в трубах, из-за увеличения температуры на обратном цикле. В многоэтажных домах, при которых сооружены тепловые пункты, теплообменник ГВС запитывается от обратных труб системы.
Двухтрубная
Данная схема подходит для отопления одноэтажных и двухэтажных домов большой площади. Принцип заключается в монтировании двух отдельных контуров – подачи и отвода теплоносителя.
Преимущества:
- Качественный обогрев помещений.
- Равномерность нагрева: в первом и последнем радиаторе температура теплоносителя практически одинакова. Зависит только от площади дома, количества секций радиаторов и длины магистрали.
Недостатки:
- Большой расход труб для сооружения двух отдельных магистралей к котлу.
Коллекторная схема
Обеспечивает однородность температуры воды во всех радиаторах. Является наиболее целесообразным решением для двухэтажных домов большой площади.
Теплоноситель подводится и отводится к радиаторам каждой комнаты отдельной магистралью от котла. Укладка трубопровода – в полах.
Совмещение двухтрубной и однотрубной системы
В многоэтажных частных домах допускается сооружение системы отопления по совместной схеме: двух- или однотрубные стояки дополнены однотрубной разводкой по комнатам.
Данный способ требует подключения более мощного циркуляционного насоса и увеличения затрат на электроэнергию. Но совмещенные системы имеют больший срок эксплуатации и полностью оправдывают целесообразность их применения.
Открытая
Характеризуется тем, что теплоноситель контактирует с окружающей средой в расширительном бачке открытого типа. Принцип работы системы в целом не изменяется: подготовленный теплоноситель за счет разности плотностей горячего и холодного слоя поступает в трубопровод с уклонами.
Не используются для сем с принудительной циркуляцией, т.к. сам бачек создает необходимое для циркуляции теплоносителя в системе давление.
Главным преимуществом является отсутствие в таких схемах циркуляционного насоса, что сокращает расход электроэнергии.
Закрытая
Типичная система с принудительной циркуляцией, в которой для нагнетания теплоносителя используют насос. Расширительный бачек – мембранный закрытого типа. При избытке давления вода вытекает в дополнительную емкость, при недостатке – забирает необходимый объем из этого бака.
Главным преимуществом является полная безопасность системы отопления и долговечность конструкций в связи с отсутствием избыточного давления внутри системы.
Для одноэтажного дома
Применяют схемы все типы схем: одно трубные и двухтрубные. От систем с естественной циркуляцией (открытых) для зданий большой площади следует отказаться в связи с большими тепловыми потерями и необходимостью сооружать длинные уклоны.
Для двухэтажного дома
Лучшим решением является система с принудительной циркуляцией двухтрубная классического или коллекторного типа. Также высокий экономический эффект при максимальном КПД дает совмещение двухтрубной и одно трубной схем.
Вода для отопительных систем
Теплоноситель перед подачей в систему должен пройти несколько стадий очистки. Водоподготовка для домашних систем отопления заключается в фильтрации воды механическими фильтрами грубой и тонкой очистки, умягчителями.
Также вместо подготовленной воды может быть использован антифриз. Допускается его применение в системах, разрешенных к использованию данного вида теплоносителя.
Выводы
Принудительная циркуляция теплоносителя в системе имеет ряд преимуществ по сравнению с системами с естественной подачей.
Правильно выбранная схема теплоснабжения позволит обеспечить комфорт в доме, при этом не требуя больших финансовых затрат.