Планирование и расчет
Осуществляя выбор наиболее оптимального типа отопительной системы для частного дома, дачи, обязательно необходимо брать в расчет площадь дома
Это важно, так как, к примеру, однотрубная схема с естественной циркуляцией превосходно себя показывает лишь в домах с площадью, не превышающей 100 м2. А в доме с существенно большей квадратурой она работать не сможет вследствие достаточно большой инертности
Отсюда следует, что первичное вычисление давления в отопительной системе и проектирование системы отопления нужны для того, чтобы выяснить и сконструировать систему, применение которой в доме будет в большей мере рациональным. На этапе предварительного составления плана надо попытаться учесть всю специфику архитектуры постройки. К примеру, если дом довольно большой и, соответственно, площадь комнат, которые подлежат обогреву, тоже большая, наиболее рациональным будет внедрение системы отопления с насосом, который будет выполнять циркуляцию теплового носителя.
При этом имеются определенные характеристики, которым обязан отвечать циркуляционный насос:
- длительный период службы;
- незначительный уровень потребления электроэнергии;
- большая мощность;
- устойчивость;
- легкость эксплуатации;
- отсутствие механических колебаний и бесшумность в процессе функционирования.
При планировании системы отопления, будь то частный либо многоэтажный дом, самой сложной и ответственной фазой является гидравлический расчет, при котором необходимо установить сопротивление отопительной системы.
Расчеты совершаются по заблаговременно созданной схеме отопления, на которой отмечены все имеющиеся в системе компоненты. Реализовывают гидравлический расчет двухтрубной отопительной системы с применением аксонометрических проекций и формул. За расчетный объект берут самое загруженное кольцо трубопровода, разделенное на сегменты. В результате устанавливают приемлемую площадь сечения трубопровода, необходимую площадь поверхности радиаторов, гидравлическое сопротивление в отопительном контуре.
Расчеты гидравлических характеристик осуществляют по различным методикам.
Самые общераспространенные:
- вычисления методом удельных линейных потерь давления, предусматривающие эквивалентные изменения температуры теплоносителя во всех компонентах разводки;
- вычисления по параметрам сопротивления и показателям проводимости, предусматривающие переменные колебания температуры.
Результат первого метода – ясная физическая картина с конкретным распределением всех наблюдающихся сопротивлений в контуре отопления. Второй метод вычисления дает возможность получить четкую информацию о потреблении воды, о величинах температуры в каждом элементе системы отопления.
Устройство однотрубной системы
Любая система отопления имеет в конструкции следующие элементы:
- Котел. Бывает электрическим, газовым, работающим на твердом топливе.
- Теплоотдающие устройства. Это могут быть радиаторы, петли теплого пола.
- Расширительный бак. Нужен для компенсации избыточного давления, неизбежно создаваемого любым нагретым теплоносителем.
- Приспособление для циркуляции рабочей среды. Насос, либо разгонный участок трубопровода.
- Трубы, соединительные фитинги, запорная и регулирующая арматура.
В однотрубном варианте предусмотрена только одна трубопроводная ветка, совмещающая функции подающего и обратного контура. Магистраль берет начало от котла, последовательно проходя через радиаторы и сообщая им часть тепловой энергии. Пройдя контур, остывшая жидкость вновь попадает в котел.
Что касается неизбежного дисбаланса степени нагрева радиаторов по длине трубопровода, то этот эффект можно попробовать свести к минимуму. Один из способов подразумевает пропорциональное увеличение количества секций на последних в схеме радиаторах. Это увеличит их мощность и позволит выровнять уровень прогрева помещений.
Другой способ заключается в рациональном планировании очередности прохождения теплоносителя по помещениям. Начинать лучше с угловых комнат, спален и детских. В последнюю очередь трасса заходит в нежилые помещения.
Что это такое?
Двухтрубная отопительная система являет собой традиционную систему отопления, зарекомендовавшую себя за долгие годы эксплуатирования как нельзя лучше.
Двухтрубная система отопления в последнее время практикуется все чаще, и это несмотря на то, что устройство однотрубной системы обходится обычно немного дешевле. Подобная модель дает возможность осуществлять корректировку температурного режима в каждой из комнат по своему усмотрению, поскольку для этого предусмотрен специализированный регулировочный вентиль.
Двухпроводная отопительная система включает в свою структуру 2 ветки теплоносителя. Первая линия непосредственно реализовывает движение разогретой воды по всем компонентам системы отопления, а после охлаждения вторая ветка отправляет ее назад к котлу, как следствие, получается естественная циркуляция. Большим плюсом двухпроводной системы обогрева является возможность подавать теплоноситель одной температуры во все дальние точки системы, таким образом обеспечивая равномерное и превосходное теплоснабжение всех помещений.
Данная отопительная система органично впишется в интерьер, а при необходимости ее вообще можно скрыть.
Элементы и общее устройство однотрубной системы – коротко об основном
Рассматриваемая схема отопления представляет собой контур замкнутого типа. В него интегрируются:
- специальное оборудование, необходимое для стабильной циркуляции горячей воды;
- трубопровод (магистральный);
- бак-расширитель;
- батареи;
- отопительный агрегат (например, твердотопливный котел).
Циркуляция теплоносителя в однотрубных системах бывает принудительной либо естественной. При естественном процессе теплоноситель перемещается за счет того, что вода в системе характеризуется разными показателями плотности. Схема в данном случае такая:
- горячая вода, имеющая меньшую плотность, нежели холодная, вытесняется последней в систему;
- нагретая жидкость поднимается до верхней точки по стояку, а затем она начинает двигаться по трубе-магистрали;
- от главной трубы теплоноситель поступает к радиаторам.
Для функционирования подобной схемы требуется обеспечить 3–5-градусный уклон магистрали. Добиться этого не всегда реально. Если у вас достаточно большой дом с протяженной отопительной системой, естественная циркуляция для нее не подходит. На каждый метр длины магистрали в данном случае придется предусматривать высотный перепад на уровне 5–7 см.
При использовании принудительной циркуляции, предусматривающей монтаж специального насоса, уклон магистрали берут минимальный. Достаточно, чтобы он обеспечивал на метр трубы высотный перепад около 0,5 см. Насос ставят перед входом в отопительный агрегат – на обратку контура. Циркуляционное устройство формирует давление, которого хватает для поддержания теплоносителя в батареях в требуемом температурном диапазоне.
Циркуляционное устройство для поддержания теплоносителя в батареях
Насос работает от электричества. Если у вас отключат свет, он не будет функционировать. Естественно, вся система остановится. Избежать этого несложно. Просто поставьте своими руками в систему особую трубу. Ее называют разгонным коллектором. Он поднимает горячую воду на высоту 1,5–1,8 м и гарантирует работу отопления даже при отключении электричества.
Обратите внимание! Наверху коллектора обязательно делается отвод магистрали. Его подключают к расширительному баку, который выполняет важную функцию – корректирует в системе давление
Бак-расширитель исключает риск экстремального увеличения нагрузки на котел и все элементы отопления
Он бывает открытым и закрытым
Бак-расширитель исключает риск экстремального увеличения нагрузки на котел и все элементы отопления. Он бывает открытым и закрытым.
Расширители открытого типа сейчас используются редко. В них происходит активное взаимодействие кислорода с горячей водой. Это приводит к появлению коррозии и ранним поломкам металлических батарей и трубных изделий.
В закрытых баках воздух не контактирует с водой. В подобных конструкциях имеется мембранный гибкий элемент. С одной его стороны делается выход для горячей воды, со второй – закачивают воздух с повышенным давлением. Расширители закрытого вида монтируются в любом месте системы (открытый бак всегда устанавливают на верхней точке коллектора).
Преимущества и недостатки
Разводка стояков снизу означает, что трубы, по которым циркулирует жидкость через приборы отопления, располагаются на самой нижней точке помещения: на уровне пола, под полом, в подвалах и цоколях.
Схема обогрева с нижней разводкой имеет несколько минусов. Во-первых, замкнутость тока воды не дает отключить один радиатор или отдельно отрегулировать его работу — это возможно лишь через отключение всех приборов и целой магистрали.
Этим же объясняются сложности при устранении течи или ремонте радиатора — приходится сливать весь теплоноситель. Все эти проблемы решаются при помощи байпасов или байпасных запасных линий.
Как выглядит оптимальная система отопления для частного дома
Предусмотреть все технические нюансы и технологические параметры автономного отопления необходимо на стадии проекта
Отдавая предпочтение той или иной схеме важно, что бы будущее отопление отвечало соответствующим параметрам и бытовым потребностям
Не бывает хорошей или плохой разводки. В каждом отдельном случае эффективность отопления зависит от правильности подключения и грамотно составленного проекта. На практике нередко владельцы жилых домов сталкиваются с ситуацией, когда в результате разработки проекта и последующего монтажа трубопровода возникает тупиковая система отопления. В них теплоноситель, поступающий в радиатор, вынужден сталкиваться с остывшим, встречным потоком, отработанного теплоносителя. Такой вид подключения используется для двухтрубных систем с горизонталь расположением трубопровода. Сказать, что такое отопление не выгодно и малоэффективно, нельзя. Большей популярностью пользуется двухтрубная горизонтальная схема отопления с нижней разводкой с попутным движением теплоносителя.
Существуют два вида схем движения теплоносителя: попутная и тупиковая. В предлагаемой таблице можно увидеть сравнительные параметры обоих вариантов движения теплоносителя
| Критерии оценки | Схема движения теплоносителя | |
| Попутная | Тупиковая | |
| Гидравлика и балансировка: тепловая мощность/типоразмеры отопительных приборов одинаковые | 1. Гидравлический расчет снижения давления в любом контуре 2. Система имеет гидравлическую увязку без применения дополнительной запорной арматуры | 1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах |
| тепловая мощность системы/типоразмеры фасонных элементов и отопительных приборов разные | 1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах | |
| II. Длина трубопроводов | Большая | Минимальная |
| III. Монтаж | Труднее Типоразмеры фасонных частей имеют различия, диаметры одинаковых участков разные | Легче Все диаметры, типоразмеры фасонных участков одинаковы |
| IV. Точки «равного давления» | присутствуют | отсутствуют |
Обязательно прочтите: что эффективнее, однотрубная или двухтрубная система отопления?
Монтаж двухтрубной системы отопления горизонтального типа в основном используется для обогрева одноэтажных жилых домов, когда стоит задача присоединить большое количество радиаторов. Подключение батарей предполагает два варианта:
- лучевой;
- последовательный.
Вариант с лучевым подключением обогревательных приборов называется еще радиальный. Для последовательного подключения используется обычная пара трубопроводов. И первый, и второй тип подключения имеют свои преимущества. В радиальном подключении нет необходимости устанавливать дроссели, контролирующие работу радиаторов близко расположенных к котлу. Температура во всех радиаторах одинакова. Такой тип очень удобен для частных, одноэтажных домов.
Хороша система отопления с последовательным подключением. Существенно экономится расходный материал.
Хорошая работа отопления в частном доме зависит от многих факторов, начиная с грамотного выбора типа и разновидности отопления, заканчивая правильно составленным проектом. Гидравлические расчеты, которые являются неотъемлемой составной частью проекта — работа квалифицированного специалиста. Регулировка двухтрубной системы отопления осуществляется до начала отопительного сезона, когда есть время на устранения технических неполадок и несоответствий.
Преимущества схемы отопления с нижней разводкой
Двухтрубные системы отопления, в которых предусмотрена нижняя разводка, имеют преимущества перед верхним вариантом:
- снижение теплопотерь происходит за счет того, что трубы не проходят под полом верхних этажей или по чердачному помещению;
- эксплуатация системы возможна до того, как будут завершены в доме строительные работы;
- когда на верхнем этаже идет ремонт, на нижнем этаже отопление можно не отключать;
- управление системой по причине его компактности размещают в одном месте (обычно, это подвальное помещение);
- присутствует возможность распределять теплоснабжение по комнатам, а значит, тепло будет расходоваться экономно.
Что нужно учитывать при обустройстве любой системы
Схема работы котла отопления.
Важно не забывать устанавливать на входе и выходе радиатора регулирующие термокраны, а также сливной кран, который обычно располагают в самой нижней точке отопительной конструкции. Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления
Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления
Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления.
Двухтрубная разводка отопления возможна для частного дома с любым количеством этажей. И ее работа может происходить и без использования циркуляционного насоса. Но данные системы имеют достаточно низкую эффективность и в наше время уже мало кем используются.
https://youtube.com/watch?v=IVHMLLJRL6M
При принятии решения размещения в доме двухтрубной разводки с оснащением коллектора нужно тщательно продумать и спланировать размещение узла распределения теплоносителя, так называемой гребенки. Будет правильно сделать длину труб, отходящих от нее, соизмеримой, так как значительная разница длины от гребенки до радиаторов может привести к возникновению существенной разницы в давлении. А это осложнит регулировку системы в целом. Наилучшее решение в размещении гребенки такое, при котором до каждого из радиаторов от нее будет приблизительно равное расстояние.
Трубы для обустройства отопления могут быть медными, стальными, полипропиленовыми и металлопластиковыми, но ни в коем случае нельзя пользоваться оцинкованными. Необходимый тип труб выбирается в зависимости от строительного проекта и с предпочтительными характеристиками: экономическими, экологическими. Но в приоритете должны стоять гидравлические характеристики.
От выбранной схемы отопительной разводки (двухтрубной или однотрубной) будет зависеть расход труб, нужных для прокладывания данной системы. Частные дома, имеющие большую площадь, требуют оборудования двухтрубной системы, в которую дополнительно еще врезают и циркуляционный насос. Регулировка температурных режимов в каждом помещении производится при помощи терморегуляторов.
