Какие бывают системы отопления?
Чтобы построить правильную систему отопления, которая в полной мере будет использовать мощность котла, необходимо понимать основные принципы и термины – неважно, будете ли вы сами монтировать трубы и радиаторы или воспользуетесь услугами приглашённых рабочих-слесарей.
Отопительные системы делят на два класса – c естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.
Системы с естественной циркуляцией
Горячее поднимается вверх, холодное опускается вниз – на этом принципе построена система с естественной циркуляцией. Нагретая в котле вода поднимается до высшей точки в трубопроводе и из-за незначительного уклона труб самотёком попадает в радиаторы, где и отдаёт тепло в помещение. Остывшая вода вновь попадает в котёл.
Открытая система отопления с естественной циркуляцией
Плюсы такой системы:
- энергонезависимость – практически никакой автоматики, насосов и контроллеров, которые питаются от электросети, соответственно, внезапное отключение света никак не повлияет на отопление;
- бесшумность работы;
- простота обслуживания.
Минусы:
- для лучшей циркуляции приходится использовать трубы диаметром 40-50 мм, которые дороже;
- необходимо рассчитывать уклон горизонтальных участков (понижение от 1 см на 1 метр длины) и придерживаться его при монтаже;
- медленный прогрев труб и радиаторов до рабочей температуры;
- ограничение по общей длине системы – до 30 м;
- особенности расположения элементов: котёл в самой нижней точке, расширительный бак (о нём чуть ниже) – в высшей, разводка — по верху.
Отопление с естественной циркуляцией чаще применяется для небольших помещений, типа дачных домиков, где возможны перебои с электричеством или оно не подведено, а обогреваемая площадь – комната или пара комнат на одном этаже.
Системы с принудительной циркуляцией
| В этих системах горячий теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом, который потребляет электроэнергию и управляется вручную или контроллером. Для такого отопления уже нет необходимости соблюдать уклон или верхнюю разводку, а общая длина системы ограничивается только мощностью насоса. |  |
Преимущества систем с принудительной циркуляцией:
- автоматика и насос поддерживают постоянные давление и температуру в системе;
- возможность подключения нескольких контуров (радиаторы, водяной тёплый пол, накопительные баки);
- быстрый прогрев.
Минусы:
- зависимость от электроэнергии (могут понадобиться источники бесперебойного питания);
- удорожание всей системы из-за дополнительного оборудования – насоса, фильтров, запорной и предохранительной арматуры и клапанов, закрытых расширительных баков;
- сравнительно сложный монтаж, необходимость байпасов на аппаратуре для ремонта, замены или обслуживания.
Открытые и закрытые системы отопления
|
Вода при нагревании расширяется. Если наглухо замкнуть контур котёл-трубы-радиаторы, горячий теплоноситель попросту «порвёт» какой-либо из участков системы, либо продавит уплотнения резьбовых соединений. Для компенсации расширения теплоносителя применяют специальные ёмкости, так называемые расширительные баки. Что такое открытая система отопления?В открытой системе расширительный бак сообщается с атмосферным воздухом, т. е. это обычная бочка с подводом и отводом теплоносителя и открытой крышкой. Обычно циркуляция в открытой системе естественная, поэтому чаще всего эти понятия взаимозаменяют. Хотя и в открытой системе можно поставить насос (о расположении насоса далее). |
Расширительный бак |
Особенности открытой системы отопления
Плюсы:
- простота: расширительный бак можно сделать из подручных материалов;
- возможность долива или отбора теплоносителя из открытого бака (горячей воды для технических нужд).
Минусы:
- так как вода напрямую сообщается с атмосферой, в систему попадает кислород, который вызывает коррозию труб и теплообменников. Воздух создаёт пробки в радиаторах и коленах трубопровода, для устранения которых необходимо устанавливать краны Маевского и стравливающие клапаны;
- открытый бак нужно устанавливать в самой высшей точке здания (на чердаке, который обычно не отапливается), а это дополнительные расходы по увеличению длины стояка и теплоизоляции самой ёмкости;
- нельзя использовать антифризы, так как они испаряются;
- необходимо контролировать уровень воды в системе.
Закрытая система отопления
|
В закрытой системе расширительный бак разделён надвое упругой мембраной. В одной части накапливается расширяющаяся вода, которая выпячивает мембрану, вытесняющую воздух из второй части через клапан. Такой расширительный бак уже не сварганишь в гараже, это покупное изделие. Плюсы закрытых систем:
Минус в целом только один – удорожание системы и более сложный расчёт и монтаж. |
Расширительный бак мембранного типа |
Особенности закрытых систем отопления
Объём закрытого бака должен быть не менее 10% от всего объёма теплоносителя (включая котёл и батареи с трубами). Насос желательно устанавливать на обратке, непосредственно перед котлом: хотя современные аппараты не так чувствительны к температуре перекачиваемой жидкости, в случае приближения к точке кипения будет образовываться паро-водяная смесь и насос остановится (перестанет гонять воздух с паром).
Однотрубные и двухтрубные системы
Помимо открытых естественных и закрытых принудительных, существует ещё различие по трубной разводке на однотрубные и двухтрубные отопительные системы.
В однотрубной системе теплоноситель приходит в радиатор и уходит по одной трубе, то есть все батареи в доме соединены последовательно. Это простое и дешёвое решение с существенным недостатком: после каждого радиатора вода остывает, поэтому самые удалённые от котла помещения получат меньше всего тепла, в то время как первые батареи будут жарить во всю. Для компенсации этого применяют байпасы (проходные отрезки в обход радиатора) и терморегулирующие головки.
Горизонтальная однотрубная система
В зависимости от этажности здания бывают:
- однотрубные системы с горизонтальной разводкой – подвод по стояку на этаж и затем последовательное подключение радиаторов;
- с вертикальной разводкой – одинаково расположенные радиаторы на разных этажах подключаются к одному стояку.
Примеры вертикальных однотрубных систем – устройство отопления в многоквартирных домах советской постройки: стояк идёт до верхнего этажа, а на обратном пути «нанизаны» батареи. Так как термостаты не установлены, на 9 этаже людям жарко, на 1 – мёрзнут.
Двухтрубная система предполагает подвод теплоносителя параллельно к каждому радиатору, а выход остывшей воды в отдельную трубу обратки. Возможна организация одного контура или двух для прохода теплоносителя.
Двухтрубная система – оптимальная по распределению нагретого теплоносителя и регулировке температуры в каждой комнате и радиаторе. Однако многих останавливает её стоимость – по сути, прокладывается двойное количество труб.
Двухтрубная система отопления
Какую систему отопления выбрать?
Подведём итоги:
- Простое недорогое решение для дачи, одноэтажного небольшого дома или подсобки, гаража – однотрубная открытая система с естественной циркуляцией. Необходимо только регулярно следить за количеством воды в системе, не допускать замерзания и стравливать воздух из горизонтальных участков.
- Оптимальный вариант – закрытая система с принудительной циркуляцией и наличием обратных клапанов, групп безопасности, фильтров и термоголовок на радиаторах. Подбор и расчёт по месту, характеру помещения, площади и возможным теплопотерям, и, конечно, по бюджету – однотрубные, двухтрубные.
- Продвинутые варианты – двухтрубные закрытые системы с несколькими контурами потребления и обратки, управляющей электроникой и аккумуляторами тепла.