Принципиальные схемы системы отопления при водяном теплоснабжении

Вода широко используется как теплоноситель в системах отопления, что обусловлено ее преимуществами а также развитием теплофикации, основанной на нагревании воды попутно с выработкой электрической энергии. Водяное отопление применяется почти повсеместно в гражданских зданиях и внедряется в промышленных зданиях.

Практика подтвердила гигиенические и технические достоинства водяного отопления. При водяном отоплении отмечаются относительно невысокая температура поверхности приборов и труб, равномерная температура помещений при качественно-количественном регулировании теплопередачи приборов, значительный срок службы, экономия топлива, бесшумность действия, простота обслуживания и ремонта.

Водяное отопление с искусственным побуждением циркуляции воды при помощи насоса — насосное водяное отопление — получило широкое распространение, а водяное отопление с естественной циркуляцией воды — гравитационное в настоящее время применяется сравнительно редко и при специальном обосновании. Это положение нашло свое отражение в дальнейшем изложении сведений о системах водяного отопления.

Принципиальная схема системы насосного водяного отопления при местном теплоснабжении от водогрейной котельной в отапливаемом здании дается на рисунке.

Охлажденная вода нагревается в котле 2 от температуры t₀ до температуры t_г. Горячая вода с температурой ti распределяется по стоякам. Движение воды создается циркуляционным насосом 1, включенным в общую обратную магистраль, куда собирается охлажденная вода из всех приборов. Расширительный бак 4 присоединяется к общей обратной магистрали. Первоначальное заполнение и пополнение системы вследствие утечки воды, аварии и ремонта производятся холодной водой из водопровода 5 через обратный клапан.

Принципиальная схема теплопроводов местной водогрейной котельной изображена на рисунке для случая, когда местным теплоснабжением обеспечиваются системы отопления (О), вентиляции и кондиционирования воздуха (В), а также горячего водоснабжения (Г В.) здания. В котле 1 нагревается вода для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха по температурному графику качественного регулирования теплопередачи отопительных приборов. В котле 2 вода (первичная) нагревается до постоянной температуры, достаточной для последующего нагревания в теплообменнике 8 водопроводной (вторичной) воды от температуры t_x до температуры t_г.в. Котел 2 предназначен также для резервирования котла 1 (соединительная задвижка 7 о6ычно закрыта) Охлажденная вода из всех систем собирается в коллекторе 5 и направляется к циркуляционному насосу 3. Циркуляционный насос развивает давление, достаточное для преодоления сопротивления движению воды в циркуляционном кольце любой системы, например в кольце теплоснабжения системы горячего водоснабжения, показанном на рисунке. В это кольцо включены последовательно котел 2, регулирующий клапан 9, теплообменник 8, сборный коллектор 5 и грязевик 10. Расширительный бак 6, общий для всех теплоснабжаемых систем, присоединяется к общей обратной магистрали между сборным коллектором и циркуляционным насосом.

Принципиальные схемы насосных систем водяного отопления при теплоснабжении

а — местном; б, в, г — централизованном водяном; 1 — циркуляционный насос; 2 — котел, 3 — отопительный прибор; 4 — расширительный бак; 5 — водопровод; 6 — подача топлива; 7 — теплообменник; 5 — подпиточный насос; 9 — смесительная установка; 10 и 11 — наружные подающий в обратный теплопроводы.

При централизованном водяном теплоснабжении (от тепловой станции или от ТЭЦ) применяют три основные схемы системы насосного водяного отопления.

Первая из схем системы насосного водяного отопления при централизованном теплоснабжении, называемая независимой, наиболее близка по своим элементам к схеме при местном теплоснабжении. Лишь котел 2 заменяется теплообменником 7 и заполнение системы производится деаэрированной водой при помощи подпиточного насоса 8. В теплообменнике первичная вода из подающего теплопровода 10 нагревает через стенку вторичную — местную воду (не смешиваясь с ней) от температуры t₀ до температуры t_г, охлаждается от температуры t₁ до температуры t₂ (естественно, что t₂>t₀) и удаляется в обратный теплопровод 11.

Независимая схема применяется для создания местного теплогидравлического режима в системе отопления при пониженной температуре греющей воды (t_u >> Modules Anywhere >>> —>

Принципиальная ее виды и схема отопления

Перед тем как приступить к планированию автономного отопления в квартире либо частном доме, нужно ознакомиться с принципиальной схемой отопления. Ниже мы детально рассмотрим, что она собой воображает и какие конкретно существуют принципиальные схемы отопления.

Неспециализированные сведения

Под принципиальной схемой отопительной системы принято осознавать несложную схему, на которой обозначены главные элементы водяного отопления, объединенные в единую систему.

Последняя возможно реализована несколькими методами, но, в любом случае она включает в себя следующие элементы:

• Котел отопления – снабжает нагрев теплоносителя.
• Циркуляционный насос либо разгонный бачок (в зависимости от типа системы) – снабжает перемещение теплоносителя по контуру.
• Расширительный бачок – компенсирует температурное расширение теплоносителя, и гидроудары.

• Контур – воображает замкнутый путь, по которому теплоноситель попадает в радиаторы и после этого возвращается в котел.
• Радиаторы отопления – устройства, каковые снабжают нагрев помещения.
• Теплоноситель – жидкость, забирающая тепло у котла и передающая его радиаторам. Значительно чаще для этих целей используют простую воду либо антифриз. Последний отличается более низкой температурой замерзания.

Различия схем заключаются в следующих моментах:

• В методе обеспечения циркуляции теплоносителя,
• В методе подключения радиаторов.

Ниже рассмотрим изюминке каждой из них.

Виды схем

По методу подключения радиаторов отопительные системы бывают двух типов:

Однотрубная	Все батареи в этом случае подключаются к одной трубе, которая по периметру огибает помещение и возвращается в котел.
Двухтрубная	Подвод к радиаторам тёплого теплоносителя и отвод холодного осуществляется по различным трубам.

Любая из этих них возможно реализована как с естественной циркуляцией, так и принудительной. Наряду с этим любой вариант владеет недостатками и своими достоинствами, каковые нужно учитывать.

Однотрубная

Главным преимуществом однотрубного подключения есть его невысокая стоимость и простота реализации. Но, использовать его возможно только в маленьких помещениях. Связано это с тем, что батареи в этом случае нагреваются неравномерно, причем, при громадном и количестве, последние в цепи устройства смогут оставаться по большому счету холодными.

При естественной циркуляции конструкция выглядит следующим образом:

• Контур, который выходит от котла, поднимается вертикально вверх и подключается к разгонному бачку.
• Потом труба опускается вниз и, как уже было сообщено выше, проходит по периметру помещения. Причем, контур нужно монтировать с постоянным маленьким уклоном, что разрешит обеспечить естественную циркуляцию.

• К контуру теплоносителя подключаются радиаторы. Причем, обвязка в обязательном порядке выполняется с байпасом. Это разрешает раздельно регулировать нагрев каждой батареи, и, при необходимости, выполнить демонтаж батарей не сливая теплоноситель.

Эта принципиальная схема системы отопления хороша тем, что обогрев получается энергонезависимым. Действительно, для этого нужно применять и энергонезависимый котел.

Что касается недочётов, то среди них возможно выделить более низкий КПД, поскольку теплоноситель движется с меньшей скоростью, и успевает остыть. Это ведет к длительности нагрева и дополнительным затратам радиаторов. Помимо этого, имеется последовательность требования к сечению и монтажу трубопровода.

Этих недочётов лишена принудительная система, которая реализуется при помощи циркуляционного насоса.

В этом случае подключение осуществляется следующим образом:

• От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос для отопления.
• К насосу подключается тройник, который разрешает выполнить разводку на расширительный бачок и радиаторы.

Совет! При монтаже насоса возможно выполнить байпас и подключить к нему расширительный бак. Соответственно, байпас обязан перекрываться кранами. Это разрешит своими руками переключать режимы естественной и принудительной циркуляции.

Двухтрубная

Этот вариант отопления возможно применять в квартирах и больших домах. Батареи в этом случае возможно подключать как последовательно, так и параллельно. Причем, кроме того при последовательном соединении батарей, нагреваются они более равномерно, чем при однотрубном соединении.

Недочётом же данного варианта есть более большая ее цена, поскольку для ее реализации требуется значительно больше труб. направляться отметить, в этом случае значительно чаще используется принудительная циркуляция, поскольку обеспечить естественную циркуляцию сложней.

Выглядит эта схема следующим образом:

• От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос с разводкой на коллектор и расширительный бачок (при параллельном подключении).
• Потом, в большинстве случаев, от коллектора выполняется разводка на различные помещения дома либо квартиры. При подключении к одному контуру нескольких радиаторов, труба проводится до последней в цепи батареи.
• К выходящему патрубку первой в цепи батареи подключается обратка, которая проводится параллельно тёплому контуру и подключается к коллектору, в следствии чего остывший теплоноситель подается в котел и снова нагревается.

Ответственным преимуществом данного варианта есть возможность регулировки нагрева батарей в различных помещениях. Причем, при применении особого электронного оборудования, поддержание определенного температурного режима в помещениях может осуществляться машинально.

Обратите внимание! Мы рассмотрели наиболее несложный вариант системы, поскольку отопление может включать в себя «теплый пол».

Вот, фактически, и все главные моменты составления принципиальной схемы. В большинстве случаев, на ее базе делают более подробный проект. Подробная инструкция того как это делается, имеется на нашем стройпортале.

Вывод

Принципиальная схема дает представление о работе отопительной ее реализации и системы. Причем, ее выбор зависит от последовательности условий, в которых будет эксплуатироваться отопление. Из видео в данной статье возможно взять некоторую дополнительную данные по данной теме.

Принципиальная схема отопления – виды и особенности

Принципиальная схема системы отопления – это простейшая схема, при помощи которой можно быстро и без особых затрат смонтировать качественную и долговечную систему отопления. Но при реализации проекта следует знать несколько важных правил и особенностей, без которых вам попросту не справится с поставленной задачей.

Итак, любая принципиальная схема состоит из котлов и труб (в статье мы поговорим об автономных системах). Принцип работы такой схемы заключается в следующем – в котле нагревается теплоноситель и при помощи циркуляционного насоса подается по трубопроводу в радиаторы отопления. Отдав тепло помещению, теплоноситель возвращается по обратному контуру к котлу и все повторяется. Получается, что простейшая схема основана на цикличных процессах.

Это грамотно спланированная схема отопления одного из частных домов

Схемы отопления

Водяная система отопления

Водяное отопление – самый распространенный вариант для прогрева помещений любого типа. В большинстве случаев роль теплоносителя здесь исполняет вода, которая подается от котла к радиаторам отопления.

Вообще, специалисты различают два типа водяных систем:

• С естественной циркуляцией воды (когда давление образуется в самом контуре);
• С принудительной циркуляцией (вода поступает в трубы и радиаторы при помощи циркуляционного насоса).

В любой принципиальной схеме в обязательном порядке должны иметься:

• Отопительный котел (любого типа);
• Основной стояк;
• Обратный стояк;
• Трубопровод;
• Обратный трубопровод;
• Радиаторы.

Итак, на сегодняшний день известны следующие принципиальные схемы отопления:

• С нижним и верхним способом разводки;
• С горизонтальной разводкой;
• Однотрубные;
• Двухтрубные.

Верхняя разводка

Верхний вариант разводки

В данной схеме теплоноситель нагревается в котле и за счет своей плотности поднимается по стояку в расширительный бачок отопления.

Внимание!
Эта схема предусматривает нахождение расширительного бачка в самой верхней точке системы отопления.

Далее, по трубопроводу (который, кстати, должен идти под небольшим уклоном) теплоноситель поступает в горячие стояки. Эти стояки тянутся от самого верхнего этажа дома к первому и проходят по всей высоте здания. Отработанный теплоноситель, в свою очередь, попросту, вытесняется горячей водой и по «обратке» возвращается к котлу отопления по трубам. Для регулировки уровня подачи горячей воды на выходе в радиаторы устанавливаются специальные запорные вентили.

Нижняя разводка

Водяная отопительная система с нижним вариантом разводки

Система с нижней разводкой имеет основной (подающий) трубопровод, обеспечивающий теплоносителем все остальные стояки ниже уровня жилых помещений. Что касается обратных стояков, то они присоединены к общей «обратке», проведенной еще ниже.

Обратите внимание!
Данная схема содержит в своей структуре воздушную линию, расположенную сверху.
С ее помощью автоматически удаляется весь накопленный воздух в радиаторах, который в свою очередь выводится через расширительный бак.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система с нижним вариантом разводки

В любой двухтрубной схеме, как при верхней, так и при нижней разводке, нагретая вода поднимается вверх и по трубопроводу поступает в радиаторы, где со временем охлаждается и становится тяжелее. По обратным стоякам остывший теплоноситель стекает в обратный трубопровод и возвращается в котел. Холодная вода имеет большую плотность и массу чем горячая и таким образом сама ее вытесняет в трубопровод, создавая естественную циркуляцию даже без насоса.

Однотрубные системы

Однотрубная система с верхней разводкой

По своей сути, это самая простая схема (см. фото), которую под силу изготовить и смонтировать своими руками даже неопытному человеку. Она отличается от двухтрубной тем, что отдав свое тепло на верхнем этаже, на нижний переносится уже меньше. Получается, что теплоноситель преодолевая этаж за этажом постепенно охлаждается и выходит, что жители первого этажа получают тепла меньше всего. Для того чтобы жители нижних этажей попросту не замерзли, инженеры добавили дополнительные секции к батареям отопления для жителей нижних этажей.

Также, проблему можно решить частично, установив на каждый радиатор специальные перемычки. С перемычками часть горячей воды переходит на этаж ниже без охлаждения.

Следует отметить и тот факт, что главный стояк в однотрубной системе необходимо максимально надежно защитить от теплопотерь. В противном случае система потеряет не только тепло, но и мощность напора воды, что негативно скажется на отоплении дома в целом.

Что касается обратной линии, то ее наоборот – изолировать нельзя ни в коем случае! Это связано с тем, что более холодная вода имеет больший вес и соответственно, вытесняя горячую воду, создает более сильный напор.

Однотрубные схемы с горизонтальной проточной системой

Однотрубная схема с горизонтальной проточной системой

Данная схема привлекательна тем, что все радиаторы на этаже соединены в одну линию. Главное достоинство такой системы – простота монтажа. Также, вам потребуется значительно меньше труб и стояков.

Если говорить о недостатках, то главный из них – склонность такой системы к возникновению воздушных пробок. Данная проблема решается только путем установки кранов автоматического спуска воздуха (кранов Маевского).

Обратите внимание!
Для тех, кто не знает – принципиальные схемы не содержат никаких измерительных характеристик, а лишь показывают, что с чем соединяется и показывает примерную «обвязку» дома.

Способы циркуляции – какую выбрать

Принудительная и естественная циркуляция

Теперь, что касается способа циркуляции, – какую схему выбрать? С естественной или же с принудительной?

Что касается естественной циркуляции теплоносителя, то тут, пожалуй, больше минусов, чем плюсов.

1. Естественная циркуляция не поддается автоматическому регулированию;
2. Для ее обустройства необходимы трубы с большим диаметром, цена на которые заметно выше;
3. Не очень эстетично смотрятся в интерьере;
4. Отрегулировать данную систему можно только своими руками – в котле вы сможете лишь увеличить пламя, когда холодно, или наоборот уменьшить, когда стало жарко.

Если вы проживаете в регионах, где неожиданное выключение электричества в порядке вещей, то данные системы идеально вам подойдут.

В данной схеме не предусмотрено никаких дополнительных (электрических) приборов и устройств:

• Приборы группы безопасности;
• Перепускные клапаны;
• Электрические температурные датчики;
• Регуляторы топлива и пр.

1. Еще один минус данной схемы – значительно большее количество потребляемого топлива на отопительный сезон.

Что касается плюсов, то по своей сути это самая надежная схема, которая может прослужить без ремонта до 40 лет! Она крайне надежна и не зависит ни от каких-либо перепадов напряжения. Вообще, кроме котла, в ней ломаться в принципе нечему.

Двухтрубный вариант отопительной системы

Принудительная же циркуляция удобна и комфортна для жителей тех регионов, которые не страдают от скачков напряжения. В данном случае, система регулируется как в ручную, так и автоматически – для каждой комнаты вы сможете задать персональную температуру, исключительно под свои нужды.

Но в автоматических системах есть свои минусы – далеко не каждый местный монтажник сможет смонтировать сложную схему со всеми необходимыми вам датчиками и сложными узлами соединений, а нанимать иногороднего специалиста достаточно накладно.

Также, по своей сути эта система очень нежна и долго не проработает в том доме, где имеют место перебои с электропитанием.

Подведем итог

Рассмотрев все варианты, вам будет проще принять решение и сделать действительно правильный выбор, исходя из ваших жилищных и финансовых условий. У нас имеется подробная видео инструкция, которая осветит все вопросы более подробно, и поможет вам разобраться в хитросплетениях принципиальных схем.

Цена на оборудование разная, поэтому тут нет однозначного мнения и стоимости – каждый котел и каждая схема требуют индивидуального расчета, но следует сразу сказать, что обойдется вам это в серьезную «копеечку». Успехов!