Схемы отопления частного дома

Схемы отопления частного дома

В подавляющем большинстве случаев для обогрева помещений в частных домах и квартирах используется водяное отопление. Системы водяного отопления сооружаются по нескольким схемам. Существует несколько видов схем водяного отопления частных домов – их мы и рассмотрим в материале предлагаемой вашему вниманию статьи.

Виды схем отопления частного дома

Общая схема системы водяного отопления состоит из нескольких отдельных схем (блоков). В состав общей схемы входят следующие отдельные блок-схемы:

  1. Общее построение в зависимости от способа циркуляции теплоносителя;
  2. Схема прокладки труб отопления;
  3. Схемы подключения (обвязки) радиаторов;
  4. Схема обвязки котла системы.

Общая схема комплекса в зависимости от режима циркуляции теплоносителя

В зависимости от способа движения теплоносителя системы водяного отопления делятся на 3 вида:

  1. Открытая – с естественной циркуляцией теплоносителя;
  2. Закрытая – с принудительным перемещением воды посредством циркуляционного насоса;
  3. Комбинированная – открытая схема с установкой циркуляционного насоса небольшой мощности.

Открытая система водяного отопления имеет специфическое устройство. Это обусловлено способом движения воды – теплоноситель перемещается за счет разницы плотностей (и соответственно массы) порций холодной и горячей воды.

Открытая система отопления с естественной циркуляцией

Комплекс сооружается с соблюдением ряда обязательных правил:

  1. Котел размещается в нижней точке системы;
  2. Трубопровод выхода с котла сооружается в виде вертикального разгонного коллектора диаметром не менее 50 мм и высотой от 2 метров;
  3. На верхней точке системы располагается (или подключается) расширительный бак открытого типа;
  4. С верхней точки коллектора трубопроводы подачи прокладываются с уклоном не менее 2 мм на 1 метр длины в сторону движения теплоносителя, вся система расположена ниже верхней точки разгонного коллектора;
  5. Диаметр труб комплекса должен быть не менее 40 мм – в ином случае могут возникнуть нарушения циркуляции теплоносителя из-за увеличения гидравлического сопротивления.

Схема открытого типа обладает несколькими недостатками. Температура отопительных приборов снижается по мере удаления от теплогенератора, поддержание нормального уровня комфорта обеспечивается в помещениях общей площадью не более 60 – 70 квадратных метров.

Комбинированная схема является модификацией открытой схемы.

Комбинированная система отопления

Здесь для улучшения циркуляции в районе котла на разгонный коллектор или общий обратный трубопровод устанавливается насос (с байпасом). Он улучшает качество циркуляции, при этом выравнивается температура в разных точках, возможности системы (по величине отапливаемой площади) увеличиваются.

Закрытая система является самым популярным решением при сооружении комплекса водяного обогрева. Здесь вода перемещается с помощью циркуляционного насоса – отдельного или встроенного в котел.

Закрытая система отопления

Схема работает под давлением до 3 атм., оснащается расширительным баком мембранного типа, предназначенного для принятия излишков воды при тепловом расширении. Также в схему устанавливается группа безопасности, оснащенная предохранительным сбросным клапаном и воздухоотводчиком. Трубопроводы закрытой системы рекомендуется прокладывать без образования «мертвых» зон, где могут образовываться воздушные мешки, соблюдать горизонтальное расположение, в верхних точках комплекса устанавливать воздухоотводчики.

Закрытая схема является самой эффективной, отличается высоким качеством управления и большим выбором вариантов прокладки трубопроводов.

Схемы прокладки трубопроводов

Этот вид схем характеризует способ прокладки трубопроводов системы в зависимости от метода подключения к ним отопительных приборов. Существует 3 основных схемы прокладки труб комплекса водяного отопления:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная;
  3. Коллекторно-лучевая.

В однотрубной схеме радиаторы подключаются к подающему трубопроводу последовательно – теплоноситель проходит через каждый прибор по очереди, от последнего устройства обратный трубопровод возвращает остывшую воду в котел.

Однотрубная схема системы отопления

Здесь наблюдается постепенное снижение температуры от первой батареи к последней на линии, поэтому длина веток ограничивается – не рекомендуется размещать на одной линии более 4 – 5 радиаторов. Кроме того, возникают трудности управления температурой – при ограничении расхода теплоносителя снижается температура на всех радиаторах, расположенных за регулируемым. Нельзя и отключать батареи – в этом случае прекратится циркуляция по всей линии.

Однотрубная схема имеет модифицированную версию – изменение вносится установкой на каждый радиатор байпаса – перемычки равного или меньшего диаметра между входом и выходом теплоносителя из батареи.

Однотрубная схема отопления с байпасами

По этому байпасу часть горячей воды минует отопительный прибор и поступает в следующий, смешиваясь с обраткой из первого (на котором установлена перемычка). Такая оптимизация несколько выравнивает температуру на приборах отопления, дает возможность частичного регулирования и отключения отдельных батарей.

Двухтрубная схема с технической точки зрения является более совершенной. В ней подключение радиаторов производится параллельно к двум независимым трубопроводам – подаче и возврату (обратке). Это позволяет работать батареям с минимальным взаимным влиянием, устройства легко управляются, могут отключаться для ремонта или промывки.

Двухтрубная схема отопления

Двухтрубная система имеет 2 разновидности – тройниковую (тупиковую) схему и петлю Тихельмана (попутную схему). Большинство специалистов сходится в мнении, что попутная система Тихельмана более эффективна в работе. Подробнее о двухтрубной схеме водяного отопления можно прочитать в специальной статье.

Коллекторная (лучевая) схема реализуется подключением радиаторов отдельными подводками к распределительным коллекторам. При монтаже системы такого типа наблюдается повышенный расход трубы. Преимуществом этой схемы является сосредоточение управления отопительными приборами в одном месте – на коллекторном узле. Но при этом могут возникать трудности прокладки трубопроводов – от коллекторного узла отходит массивный пучок труб, которые трудно скрыть, особенно в штробу. Кроме того, при использовании коллекторной системы возникает повышенное гидравлическое сопротивление – это может потребовать установки более производительного циркуляционного насоса.

Основные схемы часто комбинируют между собой. Для домов, имеющих 2 и более этажа популярной схемой является система с 2-мя вертикальными стояками. Они являются двухтрубным компонентом схемы, к ним подключают либо однотрубные поэтажные ветки, либо поэтажные коллекторные группы.

Отдельной схемой водяного отопления является комплекс теплых полов. Он имеет в своем составе специальный узел, работает в низкотемпературном режиме. Трубопроводы контуров укладываются по 2-м основным схемам – рядами (змеевиком) и спиралью (улиткой). Подробнее об устройстве водяных теплых полов можно прочитать здесь.

Схемы подключения радиаторов

Следующий тип схем системы отопления – схемы обвязки радиаторов. Способ обвязки во многом зависит от метода прокладки труб системы – то есть от их ориентации – вертикальной или горизонтальной. Немаловажными факторами выбора способа подключения радиаторов является эффективность способа обвязки (процент реализации КПД отопительного прибора) и дизайнерские решения в общем оформлении интерьера.

Присоединение батарей водяного отопления выполняют по следующим основным схемам:

  1. Диагональная;
  2. Боковая;
  3. Нижняя разносторонняя;
  4. Верхняя.

Способы обвязки перечислены по уровню эффективности. Диагональный метод реализует до 100% теплового потенциала батареи, верхний – около 80 – 85%. Кроме основных способов подключения существует еще несколько менее распространенных схем:

  1. Нижняя специальная – присоединение подводок производится к резьбам, расположенным слева, справа или по центру нижнего среза устройства;
  2. Обратные диагональная и боковая схемы – здесь подключение подачи выполняется в нижнее боковое отверстие – это снижает эффективность работы отопительного устройства в среднем на 15 – 20%;
  3. Боковая с байпасом (при однотрубной системе);
  4. Нижняя разносторонняя с байпасом (при однотрубной системе).

Нижняя специальная схема обвязки имеет несколько внутренних гидравлических модификаций. Между секциями внутри устанавливаются специальные разделительные шайбы – это улучшает гидравлический режим движения теплоносителя внутри батареи.

Схема обвязки котла отопления

Схема обвязки котла зависит от типа используемого котлоагрегата, состава системы отопления и наличия других потребителей, способа циркуляции теплоносителя. Существует несколько типовых решений, но в каждом конкретном случае должна разрабатываться индивидуальная схема.

Простейшей является схемы обвязки котла в системе с естественной циркуляцией воды. Здесь котел оснащается вертикальным коллектором диаметром от 50 мм и высотой от 2 метров, к верхней точке коллектора присоединяется расширительный бачок.

В закрытых системах в обвязку котлов включают расширительный мембранный бак и циркуляционный насос (если их нет внутри котла). Подключение бака и насоса обычно производится к обратному трубопроводу котла – здесь температура теплоносителя ниже – это положительно влияет на срок службы оборудования. Экспанзомат и насос подключаются через запорную арматуру – для возможности снятия или замены устройства.

Подающий и обратный трубопроводы от котла направляются непосредственно к системе отопления или подключаются к распределительным устройствам – коллекторам, гидравлической стрелке или теплоаккумулятору. Гидрострелка интегрируется в схемы с несколькими потребителями тепла, теплоаккумуляторы присоединяются к твердотопливным котлам или электрокотлам при двухставочном тарифе оплаты электроэнергии.

Кроме этих элементов в районе котла в обвязку котлов присоединяются линии подпитки и слива воды с системы. При отсутствии встроенной группы безопасности котла к верхней точке подающего трубопровода подключается отдельная вынесенная группа с предохранительным клапаном и воздухоотводчиком.  Примеры обвязки котлов приведены в 3-х статьях нашего сайта – здесь, здесь и здесь.

(Просмотров 232 , 4 сегодня)