Однотрубная система отопления частного дома своими руками схема фото: Однотрубная система отопления с нижней разводкой, схема, основные характеристики.

Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Задумались об обустройстве водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и полностью энергонезависимой или, наоборот, очень современной и полностью автоматической.

Но вы все еще сомневаетесь в надежности этого варианта – не знаете, какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ждут? Мы поможем прояснить эти вопросы — в статье рассмотрена разводка однотрубной системы, плюсы и минусы владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фотографиями с изображением отдельных элементов, используемых при сборке отопления. Кроме того, было подобрано видео с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

Содержание статьи:

• Принцип работы водяного отопления
• Отличие однотрубных и двухтрубных систем
• Варианты однотрубного отопления
  • Системы естественной и принудительной циркуляции
  • Открытая или закрытая система отопления?
  • Эффективная однотрубная система
• Способы подключения радиатора к магистрали
  • Диагональное или перекрестное подключение
  • Боковое или одностороннее подключение
  • Нижнее подключение радиатора к трубе
  9001 2
• Преимущества и недостатки одиночной трубы система
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшую популярность приобрела наиболее простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Наиболее популярным способом организации индивидуального теплоснабжения остается однотрубная система. Функционирует за счет непрерывной циркуляции теплоносителя.

Двигаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к нагревательным элементам и наоборот, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используется в домах периодического проживания. Наиболее общий .

Фотогалерея

Фото

Весомыми преимуществами однотрубных вариантов построения систем отопления является минимальное количество труб, что определяет экономическую и эстетическую привлекательность схемы

При использовании металлопластика и пластика трубы, повышаются эстетические показатели однотрубных схем, т.к. контурная прокладка может быть скрыта в конструкциях или под обшивкой

В самотечных системах отопления, характеризующихся естественным движением теплоносителя, однотрубные схемы конструируют исключительно с верхним проводка

В схемах с верхней разводкой подводящая труба расположена над приборами, теплоноситель перетекает последовательно от одного к другому и по пути остывает. Для более равномерного распределения теплоносителя перед радиаторами устанавливается байпас, частично отсекающий подачу нагретой воды

По аналогичному принципу строятся вертикальные контуры систем принудительного отопления, по которым стимулируется движение нагретой воды циркуляционным насосом

По направлению движения нагретой и охлажденной воды в системе их разделяют на попутные и тупиковые. В тупиках нагретый и охлажденный теплоноситель движется в разных направлениях, в попутном — в одном

В однотрубных схемах отопления с нижней разводкой подводящий и отводящий патрубки соединяются снизу

В системах с горизонтальной разводкой имеется обязательно циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишков воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики.

Эстетические преимущества однотрубной системы отопления

Скрытая прокладка однотрубного контура отопления

Однотрубное отопление самотечного типа

Усовершенствованная однотрубная схема с замыкающим участком

Вертикальные схемы отопления

Тупиковое однотрубное отопление система

Однотрубный нижний вариант отопления

Устройство горизонтальной разводки систем

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики — тепловом расширении воды, конвекции и силе тяжести. При нагреве от котла теплоноситель расширяется и создает давление в трубопроводе.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой, он поднимается вверх, поэтому трубопровод, выходящий из котла, всегда направлен вверх.

Под действием создаваемого давления, сил конвекции и гравитации вода направляется к радиаторам, нагревает их, а сама охлаждается.

Таким образом, теплоноситель отдает тепловую энергию, нагревая помещение. Вода возвращается в котел уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплом дом, может быть очень компактным. Для ее установки даже не нужно выделять специальное помещение

Систему еще называют гравитационно-гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать уклон горизонтальных ответвлений трубопровода, который должен быть равен 2 — 3 мм на погонный метр.

При нагреве объем теплоносителя увеличивается, создавая гидравлическое давление в магистрали. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшой избыток приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе отопления устанавливается компенсирующее устройство — расширительный бак.

В гравитационной системе отопления котел монтируется в самой нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы выполнены под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком перемещаться от одного элемента системы к другому

Отличие однотрубных систем от двухтрубных

Системы водяного отопления делятся на два основных типа — однотрубные и двухтрубные -трубка. Отличия этих схем заключаются в способе подключения теплообменных батарей к магистрали.

Однотрубная теплотрасса представляет собой замкнутую кольцевую схему. Трубопровод прокладывается от теплового пункта, к нему последовательно подключаются радиаторы, и ведет обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно сэкономить на монтаже.

Схемы отопления однотрубные с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная особенность — в схемах есть стояки подающей линии, но нет стояков обратки

Движение охлаждающей жидкости осуществляется по двум магистралям. Первый служит для подачи горячего теплоносителя от отопительного прибора в контуры теплообмена, второй – для отвода остывшей воды в котел.

Батареи отопления соединены параллельно — нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно из контура подачи, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и затем охлаждается в контур нагнетания — «обратку». Такая схема требует двойного количества фитингов, труб и фитингов, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной подгонки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные дома. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Двухтрубная схема подключения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, так как сложнее в монтаже и обслуживании. К тому же удвоенное количество труб выглядит неэстетично

Варианты однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

• источник тепла — котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
• устройства теплопередачи — радиаторы, контуры теплого пола;
• Устройство циркуляции охлаждающей жидкости — специальный бустерный участок магистрали, ;
• устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
• трубы, фитинги и связанная с ними сантехническая арматура .

В зависимости от типа используемых приборов будет зависеть и схема теплоснабжения.

Фотогалерея

Фото

Твердотопливный агрегат для отопления

Автономный электрокотел

Газовый напольный котел

Настенный котел для коттеджей и квартир

Системы естественной и принудительной циркуляции

Циркуляция охлаждающей жидкости в система отопления может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, или принудительно – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение нагрева в системе самопроизвольное и называется естественным, во втором — принудительным или искусственным.

Ориентируясь по конструктивным особенностям, однотрубные схемы отопления делятся на два типа. Первый — устаревшая, но простая схема, второй — усовершенствованный байпасный контур

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим участок разгона. Это вертикальная труба, выходящая из котла, по которой нагретый теплоноситель поднимается вверх .

В верхней точке трубопровод плавно поворачивает вниз, поэтому вода мчится по магистрали с ускорением.

Для контура отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов этот участок является подающей трубой, так как поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного дома с нижней горизонтальной разводкой устраивают ускорительный коллектор, высота которого должна быть не менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Дожимная секция представляет собой устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Диаметр проходного сечения трубы этого участка ствола должен быть больше его основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для бустерного коллектора выбирается труба диаметром 40 мм.

Верхняя точка бустерного коллектора расположена в удобном месте рядом с котлом. Опустите трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижней ветвью бустерного коллектора и нижней точкой трубопровода для сохранения постоянного уклона трубопровода

Основные преимущества гравитационной системы — полное отсутствие -энергозависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных устройств.

Недостатков довольно много:

• Для минимизации гидравлического сопротивления диаметры труб должны быть достаточно большими.
• Каждое встроенное устройство и приспособление создает препятствия движению жидкости, поэтому система имеет минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
• Для надежной работы самотечную систему необходимо тщательно рассчитать и сбалансировать, подобрав оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние радиаторы в системе должны быть больше тех, в которые поступает теплоноситель после выхода из котла.

Установка в систему циркуляционного насоса нивелирует почти все его недостатки. Устройство придает теплоносителю дополнительный импульс, позволяющий преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Принудительные однотрубные схемы отопления чаще всего реализуются в частных домах.

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает на все приборы

Насос можно установить в любом месте линии. Но стоит учесть, что горячая вода снижает срок его эксплуатации, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнители).

Поэтому агрегат целесообразно устанавливать на обратку, где циркулирует охлажденный теплоноситель. Перед ней в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки для защиты от возможных загрязнений.

Все приборы и устройства систем отопления желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такая установка позволит производить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпас может быть нерегулируемым и регулируемым. В первом случае это простая труба, соединяющая подающий и отводящий трубопроводы. Во втором оснащен запорной трехходовой арматурой

Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией:

• Можно реализовать более сложные и разветвленные схемы, увеличить длину контуров;
• Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб — насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
• Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
• Углы наклона при прокладке трубопровода соблюдать не обязательно, так как движение теплоносителя стимулируется насосом.

Кроме того, на каждый радиатор можно установить устройства управления и поддерживать оптимальный режим отопления, снижая расходы на электроэнергию и отопление.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

• зависимость от электроснабжения ;
• шум — некоторое гудение, которое производит работающий насос;
• Стоимость — более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Обезвредить их достаточно просто. Энергетическая зависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перевода системы в режим с естественной циркуляцией.

Чтобы насос работал практически бесшумно, достаточно установить его в нежилом помещении — ванной, туалете, котельной.

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном нагреве с закрытым расширительным баком, необходимо предусмотреть возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода — воздухоотделитель

Открытая или закрытая система отопления?

Во избежание чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливается расширительный бачок. Он забирает лишнюю воду при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при охлаждении, восстанавливая баланс системы.

Есть две принципиально разные конструкции, которые определяют внешний вид всей системы.

Открытый расширительный бак представляет собой частично или полностью открытый бак, присоединяемый к магистрали в самой высокой ее точке, сразу после котла.

Для предотвращения перелива жидкости через края на определенном уровне предусмотрен слив, по которому лишняя вода будет стекать в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующая способность часто выводится на чердак — в этом случае его необходимо утеплить.

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному бачку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Используется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Предполагает непосредственный контакт горячего теплоносителя с воздухом, в результате чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

1. При монтаже трубопровода самотечных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае выделяющийся в системе воздух будет выдуваться в бак и атмосферу.
2. Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в баке, не допуская ее чрезмерного испарения.
3. Нельзя использовать антифриз в качестве охлаждающей жидкости, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Кислород, содержащийся в циркулирующей жидкости, вызывает коррозионное повреждение стальных частей радиаторов, сокращая срок их службы.

Однако есть и плюсы:

• Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
• Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали есть достаточное количество жидкости;
• Доливать охлаждающую жидкость в систему можно даже ведром — достаточно залить расширительный бачок в воду до необходимого уровня.

Бак расширительный закрытый представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одна полость заполнена воздухом, вторая соединена с магистралью.

При нагреве теплоноситель, увеличиваясь в объеме, выталкивает мембрану в сторону воздушной камеры, играющей роль демпфера. По мере остывания воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух уравновешивает систему, выдавливая лишнюю воду обратно в трубопровод.

Все закрытые резервуары оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, она выпускает газ и защищает устройство от разрушения

Система с мембранным расширительным баком называется закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая линия.

Компенсационная емкость может быть встроена в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратке рядом с котлом — для повышения удобства обслуживания.

Закрытая система отопления характеризуется небольшим избыточным давлением. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения в случае ремонта.

Если в трубопроводе есть подъем, то его размещают в его верхней точке.

Фотогалерея

Фото

В группу безопасности для контуров отопления входят три устройства: воздухоотводчик, предохранительный клапан и манометр

Групповые устройства предотвращают возникновение избыточного давления, способного разрушить трубопровод и вывести из строя арматуру

Большинство часто устройства, составляющие группу безопасности систем отопления, монтируются на общий полый корпус и размещаются вместе, но могут устанавливаться и по отдельности

Если устройства устанавливаются отдельно друг от друга, то предохранительный клапан должен располагаться над котлом, если вместе, то там монтируется вся группа

Группа безопасности Компоненты

Функциональность устройства

Расположение компонентов

Расположение особенности

Эффективная однотрубная система

При проектировании отопления учитываются многие факторы — наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения для оборудования (котельная, бойлерная), этажность и планировка, эстетичность помещения будущий дизайн и др.

В каждом случае расположение оборудования и способ его подключения будут отличаться.

Для очень маленького помещения — загородного дома — наиболее эффективной станет простейшая самотечная схема последовательного подключения батарей непосредственно в магистральный трубопровод.

При установке двух-трех радиаторов нет необходимости устанавливать большое количество запорной арматуры — в этом случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях большей площади система теплоснабжения представляет собой сложную, иногда разветвленную структуру. В этом случае оптимальным вариантом является принудительное с диагональным подключением теплообменных батарей и регулируемым .

Такая схема гарантирует максимальный прогрев области радиатора и возможность регулировки и регулировки режима работы. Для отключения любого из элементов системы не требуется сливать воду со всей линии

Способы подключения радиатора к магистрали

Тепловыделение радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

• Диагональное;
• Боковой;
• Нижний.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов более подробно.

Диагональное или поперечное соединение

Диагональное или поперечное соединение наиболее эффективно. Достигается максимальный нагрев батареи по площади, теплопотери практически отсутствуют.

По этой схеме подающий патрубок выводится к верхнему патрубку радиатора, а отводящий патрубок соединяется с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим количеством секций только используется диагональный тип подключения.

Боковое или одностороннее подключение

Боковое или одностороннее подключение позволяет добиться равномерного нагрева всех секций устройства.

Для присоединения подающий и отводящий трубопроводы опускаются с одной стороны. Чаще всего такое подключение используется с отопительным прибором с верхней разводкой.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с потоком сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя — снизу вверх — этот показатель составляет 78%

Нижнее подключение радиатора к трубе

Нижнее подключение — не самая эффективная схема отопления. Однако его устраивают довольно часто, особенно когда магистральный трубопровод спрятан под полом.

Впускной и выпускной патрубки выведены к нижним патрубкам, расположенным по разные стороны радиатора.

Коэффициент теплопередачи при нижнем подключении радиаторов 88%

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление получило широкое распространение в сфере частного строительства.

Основными причинами являются относительно невысокая стоимость конструкции и возможность ее монтажа своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

• Гидравлическая устойчивость — теплоотдача других элементов системы не изменяется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
• Устройство линии стоит минимальное количество труб;
• Характеризуется малой инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем у двухтрубного, количества теплоносителя в магистрали;
• Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральная труба спрятана;
• Установка арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настроить режим работы всей конструкции, а также отдельных ее элементов;
• Простая и надежная конструкция;
• Простота установки, обслуживания и эксплуатации.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления возможен перевод ее на полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с — в этом случае можно задать программу оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Однотрубная линия отопления может быть полностью скрыта отделкой. Такой прибор не только не портит внешний вид помещения, но и становится его деталью — предметом интерьера

Основным недостатком однотрубного теплоснабжения является неравномерность нагрева теплопередающих батарей по длине линия.

Охлаждающая жидкость охлаждается при движении по контуру. Из-за этого радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Поэтому рекомендуется устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю более равномерно прогревать контуры отопления, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его охлаждение.

Уменьшить негативное влияние этого явления можно двумя способами:

1. В удаленных от котла радиаторах увеличено количество секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя равномерно прогревать помещения.
2. Составляют проект с рациональным размещением тепловыделяющих устройств в помещениях — самые мощные устанавливаются в детских, спальнях, «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя гостиная и кухня уходят, заканчиваются нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий площадью до 150 м². Для таких домов наиболее выгодно однотрубное отопление.

Выводы и полезное видео по теме

К однотрубной теплотрассе подключаются не только радиаторы, но и контуры теплого пола. На видео показано, как осуществить такую ​​установку.

Однотрубное отопление — простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно подбирать отдельные его элементы. Для этого желательно обратиться за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить сметный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или у вас есть практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь делиться своими знаниями в комментариях ниже.

схемы и виды автономных систем

Владельцы частных домов точно знают, что автономная система отопления намного экономичнее и эффективнее централизованной. Многие домовладельцы доверяют решение вопроса отопления жилья специалистам, которые проводят расчеты, проектируют и контролируют обустройство теплоснабжения.

Однако есть и такие мастера, которые решают обустроить отопление частного дома своими руками, чтобы не переплачивать за услуги специалистов. А ведь это не маленькая экономия семейного бюджета, согласитесь?

Прежде чем приступить к расчетам и проектированию, необходимо определить оптимальный вариант системы и ее компонентов. Мы поможем вам в решении этих вопросов.

В статье представлен подробный обзор возможных инженерных решений для частного дома, обозначены плюсы и минусы каждой схемы, принципы их работы и нюансы монтажа.

Содержание статьи:

• Системы отопления: какие бывают
  • Системы отопления с жидким теплоносителем
  • Воздушное отопление
  • Системы электрического отопления
• Разновидности систем жидкостного теплообмена 9 0010
• Самая простая схема однотрубная
• Усовершенствованная схема — двухтрубная
• Самотечная циркуляционная система
• Принудительная схема

Система отопления: какие они бывают

Существует множество инженерных решений для отопления дома. Существует три основных типа систем отопления.

Система отопления с жидким теплоносителем

Самый распространенный в нашей стране способ обогрева дома. Предполагает наличие замкнутого контура, в котором циркулирует .

В качестве последнего чаще всего используется вода, но могут быть и различные антифризы, выгодно отличающиеся низкой температурой замерзания. Для нагрева теплоносителя в систему устанавливается котел любого подходящего типа.

Нагретый хладагент подается в помещения, где он попадает в радиаторы. Эти устройства предназначены для передачи тепла воздуху. В батареях теплоноситель остывает, после чего по трубам поступает в котел, где снова нагревается.

Фотогалерея

Фото

Устройством автономной системы отопления приходится заниматься владельцам домов, значительно удаленных от централизованных сетей. Строятся при невозможности или слишком дорогом подключении к общественному отоплению

При использовании в загородных домах мощных газовых агрегатов напольного типа, масляных и твердотопливных котлов устраивают котельную. Его организация необязательна, если отопление планируется на базе настенного газового или электрического котла

Схема устройства отопления для частного дома зависит от площади помещений и от количества контуров в система. В самом простом варианте котел просто нагревает воду для подачи к радиаторам

Для отопления больших домов обычно строят сложные системы с несколькими контурами, отапливающими разные этажи или секции дома. Это может быть комплекс из нескольких контуров радиаторов, плинтуса и теплого пола

Автономное отопление загородного дома

Котельная в частном доме

Технически простая схема

Схема отопления с гидрострелкой

Такой цикл повторяется многократно. Для регулирования системы можно использовать термостаты, позволяющие автоматически поддерживать заданную температуру, или краны. В этом случае осуществляется ручное регулирование.

Отопление с использованием хладагента представляет собой довольно простую систему для проектирования и реализации. При необходимости вы можете собрать его самостоятельно. Но при этом, безусловно, желательно показать проект специалистам, чтобы избежать ошибок, которые могут значительно снизить эффективность системы.

Системы отопления с жидким теплоносителем всегда выполняются в виде замкнутого контура, внутри которого движется нагретый теплоноситель

К достоинствам можно отнести длительный срок эксплуатации конструкции при условии грамотного монтажа и отсутствия нарушения в работе.

Система работает бесшумно, чрезвычайно проста в ремонте и обслуживании. Важно, что при правильно выполненном проекте во всех отапливаемых помещениях есть возможность поддерживать нужную температуру.

Система эффективна и экономит энергию. Энергоемкость теплоносителя примерно в 4000 раз выше, чем у воздуха. Это позволяет сравнительно быстро нагревать воздух в помещении до комфортной температуры.

Система отопления данного типа состоит из нескольких элементов, основными из которых являются трубопровод, котел и радиаторы (+)

Из недостатков стоит отметить, что такое отопление можно установить только при строительстве или капитальном ремонте дом. Если в качестве теплоносителя используется вода, необходимо учитывать, что температура ее замерзания достаточно высока. Чем может грозить повреждение труб при замерзании системы.

Кроме того, наличие воздуха в трубах с водой провоцирует быструю коррозию элементов конструкции.

Воздушное отопление

Теплоносителем в данном случае является нагретый воздух. Он обогревается водяным или паровым нагревателем, установленным в здании, а также электрическим или воздушным калорифером. После термической обработки подготовленная газообразная среда поступает в помещение.

По принципу действия схемы воздушного отопления делятся на два типа:

• совмещенные с вентиляцией;
• рециркуляционный.

Первый вариант предполагает частичное смешение свежей порции воздуха, захваченного с улицы, и равного объема отработавших газов с выбросом воздушной массы.

Во втором варианте весь воздушный поток, циркулирующий по помещению, улавливается и направляется на калорифер для обработки. Потом возвращается в полном объеме. Понятно, что по санитарным показателям предпочтение отдается первой схеме.

Отапливать дом можно без привычного всем жидкого теплоносителя. Воздушное отопление предполагает нагрев воздушных масс и подачу их непосредственно в отапливаемые помещения (+)

Нагретый до 55-60°С воздух поступает в воздуховоды, по которым выбрасывается в помещения. Здесь он распределяется максимально равномерно. После охлаждения воздушные массы опускаются, где проходят через отверстия, закрытые решеткой, в обратный канал, по которому возвращаются к калориферу. Цикл повторяется много раз.

Такая система отопления регулируется только средствами автоматики, что делает температуру в помещениях исключительно комфортной.

Воздушное отопление максимально безопасно, так как автоматика следит за всеми параметрами системы и при возникновении проблем блокирует ее элементы. Кроме того, в конструкции отсутствуют трубы, заполненные горячей жидкостью, которые при неблагоприятных обстоятельствах могут лопнуть или протечь.

В схемах воздушного отопления отсутствуют привычные обывателю радиаторы, что вкупе с отсутствием труб существенно влияет на стоимость построения системы. Отсутствуют паровые клапаны и водонагревательные типы запорной арматуры.

Фотогалерея

Фото

Воздушный теплоноситель нагревается водяным, газовым или электрическим, реже огневым нагревателем. Нагретый воздух по трубам или непосредственно поступает в обрабатываемые помещения

Воздухонагреватели размещаются в нежилых помещениях: на чердаках, в подвалах, в котельных, организованных на этаже. В воздушном отоплении нет традиционных радиаторов

Теплый воздух после нагрева калорифером подается в помещения по каналам или нагревается непосредственно в помещении

В элементарных воздушных контурах нагрев осуществляется внутренним блоком. Например, печь булерьян или обычную дровяную печь. Нагретый воздух циркулирует по принципу конвекции.

Тепловентилятор

Подвальное оборудование

Канальный воздушный вариант

Отопление частного дома печью Булерьян

При устройстве контура, совмещенного с вентиляцией, также обоснованно решается вопрос обновления состава воздушной массы.

Срок эксплуатации при условии грамотного оформления около 20 лет. К достоинствам можно отнести внешнюю привлекательность воздушного отопления. Сплетения труб, необходимые для конструкций с жидким теплоносителем, в этом случае отсутствуют.

Воздухонагреватель может работать на газе или другом виде топлива. Тип горелки аппарата может быть атмосферным или вентиляторным (+)

Из недостатков стоит отметить возможные проблемы с составом воздуха. Система всасывает загрязненные воздушные массы с улицы, что требует установки фильтров. Их нужно довольно часто менять.

Кроме того, целесообразно использовать т. к. разогретые массы часто бывают пересушенными. Если в систему попадает какое-то ядовитое вещество, например, угарный газ, то оно очень быстро распространяется по всему дому.

Системы электрообогрева

Для обустройства автономного отопления частного дома довольно часто применяют системы, работающие от электричества. Их существует несколько видов, рассмотрим два самых популярных.

Фотогалерея

Фото

Вариант с электрообогревом является одним из самых дорогих в плане эксплуатации решений. Поэтому электрические агрегаты чаще всего используются в качестве дополнения к газовым или твердотопливным котлам

Независимо от мощности отопительного оборудования, его можно разместить там, где удобнее пользователю. Это может быть как прихожая, так и кухня, или жилое помещение, ведь электроприборы при работе не выделяют ядовитых веществ

К электрокотлам подключаются только электрические цепи, обеспечивающие циркуляцию воды. Не нужны ни газовые трубы, ни дымоходы

Для экономных потребителей в номенклатуре электрооборудования есть энергосберегающие электродные котлы. Кроме того, они занимают минимум места, так как монтируются в контур отопления

Ощутимая ниша в область устройства автономных систем отопления занимают схемы на основе индукционных котлов. Они достаточно экономичны и эффективны.

Электрические конвекторы и тепловые пушки пользуются большим спросом. Достаточно подключить их к электросети. Однако они чаще используются в локальном, а не в общем отоплении дома.

Невероятно популярные сейчас системы теплых электрических полов. Среди них тросовые, стержневые и пленочные системы. Все виды можно проложить самостоятельно

Воздушное отопление строится на базе электроприборов: канальных и напольных

Электрический котел спаренный с газом

Расположение в прихожей или кухне

Водяное отопление с электрокотлом

Энергосберегающий электродный котел

Индукционный котел для частного отопления

Установка и подключение конвектора

Системы теплого пола

Электрическая модель обогревателя

Электрический конвектор s – это компактные нагреватели, которые могут устанавливать в отапливаемом помещении. В зависимости от мощности устройства их может быть один или несколько.

Принцип работы у разных схожий. Холодный воздух через решетку поступает в устройство, где нагревается с помощью электронагревателя.

За счет естественной конвекции или усилий вентилятора нагретые воздушные массы поднимаются вверх, смешиваются с воздухом в помещении и нагревают его. Температура в комнате повышается. Охлажденный воздух падает, снова поступает в устройство, и цикл повторяется.

Использование электрических конвекторов является наиболее простым способом обогрева жилых помещений. Но в то же время, учитывая стоимость электроэнергии, достаточно дорогое

Электрообогрев можно реализовать с помощью инфракрасного излучения. Тонкая гибкая ИК-пленка крепится на потолке или полу и представляет собой своеобразный нагревательный прибор, нагревающий воздух в помещении до комфортной температуры.

Система работает следующим образом. При подаче на пленку электрического тока углеродные элементы нагреваются и начинают излучать инфракрасные волны в безопасном для человека диапазоне.

Эти волны начинают двигаться к первому крупному объекту, с которым сталкиваются. Это может быть пол, мебель или что-то в этом роде. Предметы аккумулируют инфракрасные волны, нагреваются и отдают тепло в воздух. Нагрев очень быстрый.

При этом распределение тепла наиболее благоприятно для человека: в нижней части помещения самый теплый воздух, в верхней — чуть холоднее.

Врачи подтверждают, что схож с солнечными лучами и считается самым благоприятным для человека. Несмотря на существенную разницу в принципе обогрева, оба типа систем имеют схожие преимущества. Прежде всего, это минимальная стоимость строительства.

Не очень привлекательные тарифы энергосбытовых компаний не останавливают желающих получить электрическое отопление. Для управления оборудованием используется автоматика, которая позволяет настроить систему на максимально энергоэффективный режим.

Инфракрасная нагревательная пленка может быть размещена на полу или на потолке. В любом случае будет эффективно и безопасно обогревать помещение (+)

Электричество очень удобно использовать. Нет необходимости использовать какое-либо топливо, что снимает проблему его хранения и покупки.

Кроме того, твердотопливные котлы, например, считаются очень «грязными», так как при их работе образуется сажа и зола. Электрооборудование таких проблем не имеет. Он полностью безопасен, не шумит и не производит токсичных выбросов.

Электрические системы обычно очень компактны. Используемые в них устройства могут иметь самую разную конструкцию. Такие системы долговечны и требуют лишь регулярного обслуживания.

Главный их недостаток – затратная эксплуатация, в связи с высокой стоимостью электроэнергии. Несмотря на экономичность систем, счета за электроэнергию обычно впечатляют.

Разновидности системы жидкостного теплообмена

Как показывает практика, чаще всего для обустройства автономного отопления выбирают систему с жидким теплоносителем, поэтому поговорим о ее разновидностях. Такая система реализуется по одной из двух возможных схем.

Простейшая схема – однотрубная

Представляет собой кольцевой замкнутый контур, внутри которого последовательно установлены радиаторы отопления. Теплоноситель поступает в первый из них, затем в следующий и так далее, пока не вернется обратно в котел. Это чрезвычайно простая схема, однако, далеко не самая эффективная.

Основной недостаток заключается в охлаждении теплоносителя на «подходах» к удалённым от котла батареям.

Схема однотрубной разводки предполагает последовательное расположение батарей. Система очень проста, но имеет ограничения в использовании (+)

Жидкость выходит из теплообменника котла с температурой около 75°С. В первый радиатор поступает так же, во второй чуть холоднее и далее дальше. Если продолжительность трубопровода небольшая и радиаторов мало, то это не страшно.

Но если аккумуляторов много, в последних будет находиться теплоноситель, нагретый до 45-50°С. Чего категорически не хватает для нормального обогрева помещения

Исправить ситуацию можно двумя способами. Первый заключается в повышении температуры теплоносителя или добавлении секций к последним радиаторам в цепочке для увеличения их теплоотдачи. Оба варианта потребуют дополнительных денежных вложений, но не гарантируют результат.

Галерея изображений

Фотография

Движение охлаждающей жидкости в одной трубе

Ограничения длины

Отсутствие управляющих клапанов

Диагональное соединение ствола

Другой способ решения проблемы — установить насос циркуляции. Это действительно повысит эффективность однотрубной системы, но также сделает ее нестабильной и более дорогой в эксплуатации.

Усовершенствованная схема — Двухтрубная

Основное отличие от первой схемы в том, что теплоноситель к каждому из радиаторов подается практически одновременно. Подающая труба используется для подачи его к устройству, труба, называемая обратной трубой, используется для его сбора и отвода.

Подача теплоносителя к батареям может осуществляться по коллекторной или тройниковой схеме. В первом случае каждое из устройств имеет свою подачу с обраткой. Трубы прокладываются от коллектора в виде «лучей», отсюда и второе название «радиация».

В тройниковом исполнении приборы подключаются последовательно к подаче и обратке с помощью, сборка производится с помощью соединителей с тремя штуцерами — тройниками.

Двухтрубная схема обустройства системы отопления предполагает, что к каждой батарее будет проложена подающая труба и отводящая, обратка (+)

Коллектор предполагает установку вентилей на каждый выход к аккумулятору, что дает возможность его отключения при необходимости. Работа основана на принудительной циркуляции жидкости, поскольку в многочисленных кольцах слишком много гидравлических препятствий для естественного движения теплоносителя.

Фотогалерея

Фото

В двухтрубных схемах отопления подача нагретого теплоносителя осуществляется по одной трубе, именуемой подающей, отвод — по другой, по обратке

Использование двух труб значительно увеличивает материалоемкость системы. Но они во много раз эффективнее однотрубного предшественника

Система лучистого отопления является одной из двухтрубных разновидностей. Теплоноситель к приборам распределяется коллектором, все они нагреваются практически одновременно

Из-за большого количества труб двухтрубные системы сейчас предпочитают прятать в строительных конструкциях. Для этой задачи подходят все виды полимерных изделий.

Пример двухтрубного отопления

Двухтрубное тройниковое исполнение

Радиационный тип отопления

Стяжка трубопровода

Тройниковые разновидности могут работать как за счет естественной гравитации, так и за счет включения в систему циркуляционного насоса. Он перекачивает теплоноситель, поэтому при обустройстве нагревательных колец не нужно соблюдать уклон, а подводящий патрубок устанавливать ниже отопительных приборов.

Основное преимущество — обеспечение равномерного прогрева всех батарей в здании, сколько бы их ни было. Но при этом для его монтажа потребуется намного больше труб и других элементов, соответственно, и стоить он будет дороже. Это главный недостаток двухтрубной системы.

Циркуляционная система гравитационного типа

Теплоноситель внутри отопительного контура должен двигаться. Это может происходить за счет естественной циркуляции. Возникает из-за разницы плотностей, существующих в холодном и нагретом теплоносителе.

Нагретая жидкость имеет меньшую плотность, поэтому начинает самопроизвольно подниматься из котла по стояку, откуда направляется в отводящие трубопроводы и далее к радиаторам. Плотность охлаждающего теплоносителя увеличивается, что утяжеляет его.

Эффективность системы с естественной циркуляцией теплоносителя зависит от перепада температур, высоты подъема теплоносителя и правильно подобранного угла прокладки трубопровода (+)

По этой причине снижается ниже, собирается в обратном трубопроводе разводки, по которому поступает в котел. Таким образом, при работе агрегата будет осуществляться самотечная циркуляция теплоносителя. Однако его скорость относительно невелика и может варьироваться.

Больше всего это зависит от двух факторов:

1. Расположение элементов системы . Радиаторы должны быть расположены значительно выше котла или подняты к потолку, а еще лучше на чердак, основной стояк, от которого будут идти краны батареи.
2. Разность температур охлажденного и нагретого теплоносителя . Чем он больше, тем выше скорость жидкости. По этой причине, во избежание теплопотерь, основной стояк можно утеплить специальным материалом, а отвод, наоборот, ничем не закрыть.

К достоинствам схемы системы отопления частного дома с естественной циркуляцией можно отнести ее дешевизну и простоту в проектировании, обустройстве и обслуживании. При работе абсолютно бесшумен, вибрации нет.

Недостатков совсем немного. Медленно заводится, из-за низкой скорости движения теплоносителя при небольшом перепаде температур.

Грамотно спроектированная система с естественной циркуляцией жидкого теплоносителя может быть достаточно сложной и охватывать не только один, но и несколько этажей (+)

Кроме того, для нормальной циркуляции жидкости в контуре требуется труба, собранная из труб относительно большого диаметра. Такие системы имеют ограниченные размеры из-за низкого естественного давления в магистрали. Длина такой конструкции не может превышать 30 м по горизонтали.

Фотогалерея

Фото

Естественное отопление – самое простое и недорогое решение. В контуре отсутствует дорогостоящее оборудование и сложные узлы

Так как теплоносителю в естественном контуре отопления приходится самому преодолевать гидравлические сопротивления, то диаметр трубы для сборки обычно в 1,5 раза больше, чем для циркуляционных систем

Котел в гравитационной системе обычно располагается ниже радиаторов, чтобы в них стремился сам нагретый теплоноситель. После котла обычно собирают разгонную секцию.

Для того, чтобы самопроизвольно движущемуся теплоносителю не мешали различные препятствия, в естественных системах минимум поворотов и запорной арматуры, практически отсутствуют регулирующие устройства

Гравитационный контур отопления

Трубопроводы большого диаметра

Ускорительная секция после котла

Минимальная регулирующая и запорная арматура

Принудительная схема

Система включена, она заставляет теплоноситель двигаться с определенной скоростью. Насос устанавливается в любом месте теплотрассы.

А вот для установки насоса на поставку нужно только купить насос у проверенных производителей, т.к. работать ему придется в неблагоприятных условиях, хотя все выпускаемые в настоящее время циркуляционные модели рассчитаны на такую ​​работу.

Мощность насоса выбирается в зависимости от длины трубопровода и может быть разной. За счет принудительной циркуляции контур может иметь разную длину, вплоть до очень длинной. Скорость продвижения теплоносителя не зависит от перепада температур, что позволяет реализовывать разнообразные инженерные схемы.

Кроме того, появляется возможность использовать трубы небольшого диаметра, это благоприятно сказывается на внешнем виде такой системы отопления.

Включение в схему циркуляционного насоса позволяет реализовать более сложные инженерные решения и делает систему более эффективной (+)

Из недостатков стоит отметить энергозависимость. Это означает, что если нет электропитания, обогрев работать не будет. Для мест, где часты отключения электроэнергии, это очень серьезный недостаток.

Кроме того, установка насоса потребует дополнительных затрат на его покупку, монтаж и последующую эксплуатацию.

Основные элементы системы отопления

Набор элементов, входящих в систему отопления с жидким теплоносителем, может быть самым различным. Все зависит от выбранного типа схемы. Тем не менее, несколько основных элементов всегда присутствуют. В первую очередь это бойлер. Агрегат вырабатывает тепло, оно передается теплоносителю.

Фотогалерея

Фото

Обязательным элементом систем отопления являются трубы. В конструкции отопительных контуров применяют изделия из полимеров, стальных сплавов, металлопластика, реже из меди

Для нагрева теплоносителя необходим бойлер. Его мощность подбирается исходя из теплотехнических данных дома и отапливаемой площади

Для передачи тепла в обрабатываемое помещение в контур отопления включают радиаторы. Их теплотворная способность должна соответствовать нагретой кубатуре

Для того, чтобы оставить запас, расширяющийся при нагреве воды (антифриз), в систему включен расширительный бачок. Для закрытых контуров это экспанометр (красный), для открытых — емкость с крышкой и патрубками, к которым патрубки

Если планируется подача нагретого теплоносителя одновременно в несколько устройств или контуров, в контуре монтируются коллекторы. Это распределительные гребенки, обеспечивающие равномерную подачу в разные точки системы

Для стабильной работы сложных систем, преимущественно закрытого типа, требуется установка циркуляционных насосов. Стимулируют движение воды по трубопроводам к приборам

Для защиты замкнутых контуров отопления создаются группы охраны. Предотвращают разгерметизацию контура и преждевременный выход из строя клапанов

Для удаления воздуха, содержащегося в любой жидкости в разных объемах, устанавливаются воздухоотводчики. Ставятся на батареи, и на стояки, и на повороты магистрали

Трубы для систем водяного отопления

Котлы — магистральные тепловые пункты

Радиатор — устройство системы отопления

Бак расширительный для безопасности

Коллекторный вариант организация

Циркуляционные насосы в отоплении

Группа безопасности для закрытых систем

Вентиляционные отверстия

По виду используемого топлива все котлы делятся на:

1. Твердотопливные . Для работы используются все виды твердого топлива: дрова, уголь, торф и др. В продаже можно найти разновидности таких устройств пеллетные и пиролизные устройства.
2. Газ . Они работают на природном или сжиженном газе.
3. Электрический . Генерация тепла путем преобразования электричества.
4. Жидкое топливо . В качестве топлива используется дизельное топливо, бензин и аналогичные материалы.
5. Комбинированный . Устройства оснащены несколькими различными горелками и могут работать с несколькими видами топлива.

Наиболее практичными считаются . Они помогают не остаться без отопления в условиях с перебоями в подаче основного вида топлива. Однако стоимость таких моделей намного выше, чем у стандартных.

Панельный радиатор – один из самых надежных и простых отопительных приборов

Еще одним обязательным элементом системы отопления являются теплоаккумулирующие устройства. Они тоже могут быть разными.

Различают следующие типы радиаторов:

• Панельные представляющие собой цельные стальные панели различных размеров.
• Пластинчатый , состоящий из нескольких пластин, толщина которых может существенно различаться.
• Трубчатый . Они выполнены в виде нижнего и верхнего коллекторов, соединенных отрезками труб.
• Секционный . Собирается из нагревательных секций, количество которых может быть любым.

И последний обязательный элемент данного вида отопительной системы – трубопровод.

Для его сборки используются металлические или пластмассовые трубы. Первые очень прочны, но подвержены коррозии и сложны в установке. Вторые очень просты в сборке, не ржавеют, но прочность разных сортов пластика может существенно различаться. Поэтому очень важно не ошибиться в выборе материала для пластикового трубопровода.

Выводы и полезное видео по теме

Какой метод отопления частного дома более выгоден: