Описание технических характеристик компонентов отопления: радиаторов, труб, насосов и котлов

Как корректно выбрать все комплектующие и элементы отопительной системы? Нужно воспользоваться главным правилом профессионалов – предварительно вычислить оптимальные параметры. Исходя из этого подбираются фактические технические характеристики систем отопления: радиаторов, труб, насосов, котлов.

Зачем нужно знать параметры отопительных приборов

Для простого обывателя технические характеристики алюминиевых батарей отопления, котлов и насосов зачастую всего лишь ненужная информация. Но такой подход к организации теплоснабжения может привести к нарушению ее работы и повышению вероятности поломки.

Зная необходимые технические характеристики газовых котлов отопления можно правильно выбрать оптимальную модель. Но для этого рекомендуется сначала рассчитать параметры системы. Весь предварительный процесс к подготовке комплектации теплоснабжения должен состоять из следующих этапов:

1. Анализ состояния дома или квартиры, определение тепловых потерь и требуемой температуры в каждом помещении. Не нужно забывать, что для хозяйственных построек (гаражи, сараи и т.д.) технические характеристики радиаторов отопления могут существенно отличаться от аналогичных для жилых комнат.
2. Определение оптимальной схемы – прокладка трубопроводов, места размещения котла и батарей.
3. Расчет требуемой мощности отопления для каждого помещения и всего жилого здания (квартиры) в целом. Исходя из этих данных подбираются технические характеристики электрических котлов отопления или их газовых и твердотопливных аналогов.
4. Анализ предложений на рынке. Приоритетом на этом этапе является качество и требования, чтобы технические характеристики алюминиевых радиаторов отопления и других приборов теплоснабжения соответствовали расчетным данным.

Это общая схема организации теплоснабжения. Каждый ее пункт нуждается в тщательной проработке и выявлению всех возможных факторов, которые впоследствии могут повлиять на работоспособность всей системы.

Некоторые характеристики стальных радиаторов отопления, котлов, труб и насосов могут отличаться от заявленных. Во избежание этого необходимо приобретать продукцию только известных и проверенных производителей.

Характеристики радиаторов и батарей отопления

Какие элементы отопления являются самыми важными? В первую очередь это радиаторы и батареи. Именно эти приборы отвечают за качественную передачу тепловой энергии от горячей воды воздуху в комнате. Поэтому нужно учитывать все технические характеристики регистров отопления и их аналогов.

Эксплуатационные параметры батарей являются следствием их технических данных. Так, небольшой вес радиатора может говорить о тонких стенках, что не всегда приемлемо. В особенности для систем с высоким показателем давления. Независимо от того, выполняется расчет монтаж теплоснабжения самостоятельно или для этого привлекаются специалисты – нужно знать все возможные технические характеристики чугунных батарей отопления, стальных, алюминиевых и металлических аналогов.

Для предварительного расчета параметров системы рекомендуется использовать профессиональные программные комплексы. Некоторые из них бесплатные, но за использование остальных необходимо внести определенную сумму.

Тепловая отдача, мощность

Определяющим параметром для любого отопительного прибора является тепловая отдача от его поверхности. Это основная техническая характеристика радиаторов отопления, измеряемая в Вт. В зависимости от специфики конструкции производители указывают ее либо для одной секции, либо для всей батареи (панельные).

Фактически тепловая отдача является тем количество энергии, которая передается воздуху в комнате от горячей воды. Для расчета учитываются следующие параметры:

• Тепловой режим работы отопления. Производители в технических характеристиках алюминиевых батарей отопления зачастую указывают мощность для режима 85/60. Однако при низкотемпературном режиме работы номинальная теплоотдача батарей будет ниже;
• Габариты конструкции. Существует прямая зависимость мощности радиатора от площади его поверхности. При учете технических характеристик алюминиевых радиаторов отопления нужно учитывать не только их высоту и ширину, но также и глубину;
• Объем теплоносителя, помещающегося в радиатор. Чем его больше, тем выше тепловая отдача. Но при этом происходит быстрое остывание горячей воды, которая должна поступать в последующие отопительные приборы по магистралям.

Мощность является важнейшей технической характеристикой радиаторов отопления. Она в обязательном порядке должна указываться в техническом паспорте для конкретной модели для нескольких тепловых режимов работы теплоснабжения.

Для увеличения номинальной теплоотдачи можно установить на стене отражающий экран, а также перекрасить батарею в черный цвет. Это снизит тепловые потери.

Размеры и межосевые расстояния

Габариты батарей необходимы не только для предварительного расчета мощности, но и служат основой для выбора места установки отопительных компонентов. Эта техническая характеристика регистров отопления также необходима для правильного подключения.

Рассмотрим основные размерные данные батарей теплоснабжения:

• Высота. Считается от нижней до верхней плоскости прибора;
• Ширина. Для секционных моделей является суммой ширины каждого элемента. Обязательно учитываются размеры соединительных патрубков между секциями;
• Глубина;
• Межосевое расстояние. Это удаленность между верхним и нижним каналом для теплоносителя. В зависимости от требуемых технических характеристик чугунных батареи отопления расстояние может составить от 200 до 900 мм. Это напрямую влияет на общую высоту конструкции.

Правила монтажа батарей

Для правильного монтажа радиатора необходимо учитывать минимальные расстояния от его плоскостей до пола стен и подоконника. Если устанавливать конструкцию впритык, то технические параметры работы алюминиевых батарей отопления значительно ухудшатся.

В дополнении к этому нужно знать размеры крепежных элементов. После установки батареи она должна быть жестко закреплена. Если выполнить монтаж неправильно – возникнут посторонние шумы от вибрации и повысится риск обрыва конструкции.

Габаритные технические характеристики алюминиевых отопительных радиаторов напрямую влияют на их массу. В особенности это касается чугунных конструкций, которые имеют наибольший вес среди всех приборов теплоснабжения.

Номинальное давление и температура воды

Во время работы закрытой отопительной системы происходит расширение воды из-за ее нагрева. Это является причиной появления высокого давления в трубах. Поэтому технические характеристики отопительных радиаторов должны быть не меньше критического значения давления в системе.

Нужно учитывать, что невзирая на хорошие эксплуатационные характеристики стальных радиаторов теплоснабжения всегда возможна вероятность появления избыточного краткосрочного давления. Это явление называется гидравлическим ударом. Обычно значение давления при этом выше критического в 2-3 раза. Для правильного выбора необходимо знать значения параметров системы и рекомендации по выбору тех или иных моделей радиаторов.

Тип радиатора	Значение давления, бар		Рекомендации по выбору отопления
	Оптимальное	Критическое
Алюминиевые	10	20	Автономное
Биметаллические	15	30	Централизованное и автономное
Стальные панельные	8	15	Автономное
Чугунные	12	35	Централизованное и автономное

При анализе технических характеристик отопительных регистров для закрытого теплоснабжения с принудительной циркуляцией нужно учитывать давление опрессовки. Оно превышает оптимальное в 1,25 раза.

Дополнительной характеристикой электрических батарей отопления является потребляемая мощность.

Обзор характеристик котлов

Для нагрева воды в автономной отопительной системе необходим котел. В зависимости от типа используемого энергоносителя можно выбрать модели, работающие на твердом топливе, дизельном, газе (природном или баллонном).

Но помимо этого параметра нужно учитывать другие, не менее важные технические характеристики газовых котлов отопления. Они в обязательном порядке должны указываться производителем в техническом паспорте. В случае отсутствия этого документа рекомендуется найти описание аналогичной модели в интернете:

• Мощность. Определяет количество тепловой энергии, вырабатываемой для повышения температуры воды. Измеряется в Вт;
• Количество контуров. В большей степени это относится к техническим характеристикам газовых отопительных котлов, которые помимо обогрева помещений обеспечивают горячее водоснабжение. Основными показателями второго контура является скорость нагрева воды до нужного уровня за определенный период времени – л/час;
• КПД – соотношение мощности потребляемого энергоносителя к генерируемой тепловой энергии. Хорошим показателем считается значение от 90% до 95%. Для твердотопливных и дизельных моделей КПД редко превышает 85%. Самые высокие характеристики наблюдаются у электрических котлов отопления.

Все остальные функции, к которым относятся регулировка степени нагрева воды, контроль работы устройства, удаленное управление, являются эксплуатационными. Они характерны для определенных моделей котлов. Однако в большинстве случаев они не сказываются на вышеописанных технических параметрах.

Необходимо учитывать параметры всех компонентов котла. Так, многие газовые и электрические модели комплектуются циркуляционным насосом, расширительным баком и группой безопасности.

Параметры циркуляционных насосов отопления

Для увеличения скорости движения теплоносителя по трубам необходим монтаж насосов в систему отопления. С их помощью можно изменить не только тепловое распределение по радиаторам, но и стабилизировать тепловой режим работы. Все технические характеристики насосов для отопления описывают параметры, влияющие на эти показатели.

Практически все модели имеют стандартные габаритные размеры. Исключения составляют только спаренные, у которых характеристики циркуляционных насосов для систем отопления значительно выше остальных. Для анализа их параметров необходимо знать следующие величины:

• Номинальное значение расхода – л/час. Определяет объем воды, который прокачивается через устройство за 1 час. Чем выше это значение, тем будет больше скорость потока теплоносителя в системе;
• Напор. Характеризует максимальное гидравлическое сопротивление, которое может преодолеть насос. Измеряется в метрах;
• Гидравлические потери. Отображается в виде графика и указывает значение потери напора в зависимости от протекающего через него напора воды;
• Потребляемый электрический ток, Вт. Это не самая важная техническая характеристика насосов для отопления, так как редко ее значение превышает300 Вт/час.

Кроме этих характеристик циркуляционных насосов для отопления нужно знать диаметр подключаемых патрубков, правила установки оборудования в систему. Эти параметры должны соответствовать расчетным.

В технических характеристиках для циркуляционных насосов отопления указываются критические значения перепада напряжения. Если он больше фактического – необходимо дополнительно установить стабилизатор напряжения.

Как выбрать трубы – характеристики магистралей

Для создания замкнутого контура отопления необходима установка транспортных магистралей. В последнее время для этого используют полимерные изделия. Нужно учитывать, что технические характеристики полиэтиленовых труб для отопления сильно отличаются от стальных аналогов.

Для комплектации автономной системы теплоснабжения необходимо использовать специальные модели пластиковых магистралей. В их конструкции есть дополнительный армирующий слой, который предотвращает деформацию под воздействием горячей воды. Он напрямую влияет на технические характеристики полипропиленовых труб для отопления:

• Максимальный нагрев горячей воды. В характеристиках полиэтиленовых труб это значение не превышает +85°С. Возможно кратковременное температурное воздействие до +90°С;
• Давление в системе. Оно может быть до 10 атм. Если этот параметр выше – рекомендуется выбирать конструкции марки PN25, у которых технические характеристики максимального давления полипропиленовых труб для отопления находятся на отметке 25 атм;
• Диаметр – внутренний и наружный. Также учитывается толщина стенки конструкции.

Так же как и у остальных компонентов теплоснабжения, технические параметры полиэтиленовых труб для отопления должны быть равны расчетным. Даже небольшая погрешность может привести к повышению риска порыва или потере тепловой энергии при прохождении теплоносителя.

В видеоматериале показан пример выбора отопительного котла:

Системы отопления – виды, характеристики и возможности

Искусственный обогрев помещений необходим во всех странах, где зима связана с достаточно сильным похолоданием. Чтобы создать комфортный микроклимат в помещениях, где люди живут, учатся или работают, а также проводят свой досуг, приходится сжигать огромное количество топлива и тратить немалые денежные средства на то, чтобы каждое здание обслуживала централизованная либо автономная система отопления.

Одна и та же температура воздуха по-разному ощущается разными людьми. Кроме того, в северных и южных странах, где заметно различаются среднегодовые температуры, а также их минимальные и максимальные значения, различны и представления о том, какую именно температуру в помещении можно считать комфортной.

Однако проведенные научные изыскания выявили, что человеческому организму одинаково вредны как длительное нахождение в холоде, так и длительный перегрев. Согласно медицинским исследованиям, комфортный для организма диапазон температур в летнее время составляет от 23 до 25ºС, а в зимнее – от 18 до 22ºС. При этом наиболее благоприятные значения температуры, которые должна обеспечивать система отопления дома, различаются в зависимости от назначения помещений:

• для гостиной считается достаточной температура 20-21ºС. Если в этой комнате, кроме радиаторов или конвекторов водяного отопления, дополнительно установлен дровяной или электрический камин, то при пользовании им рекомендуется отрегулировать мощность отопления и снизить эту цифру на 1-2ºС;
• для спальни рекомендуется более прохладная температура – не более 18- 19ºС. Сон в жарком помещении не приносит пользы здоровью и нередко приводит к головным болям и снижению дневной активности;
• в детской комнате температурный режим устанавливают в зависимости от возраста ребенка. Новорожденному младенцу нужна температура около 24ºС, а ребенку старше трех лет подойдет 20-21ºС. Подросткам рекомендован тот же температурный режим, что и взрослым членам семьи;
• для кухни, где активно работают нагревательные приборы, считается достаточным 19ºС, а для ванной комнаты нужна более высокая температура – около 24º С. Что же касается подсобных помещений, то в них обычно поддерживают не более 17ºС;
• температура в офисах, согласно нормам СанПиН, летом должна находиться в пределах 23 – 25ºС, а зимой – от 22 до 24ºС;
• если помещение предназначено для занятий физкультурой и спортом, в нем необходимо поддерживать более низкую температуру, чтобы у людей не возникало состояние перегрева. Например, в тренажерных залах она не должна превышать 16 – 18ºС.

Настроить во всех комнатах разную температуру легко, если используется система отопления в частном доме, схема которой включает автоматические термостаты или блок электронного управления с датчиками в каждой комнате. Что же касается многоэтажных домов с центральным отоплением, то для них существуют установленные средние нормы температуры, на которые ориентируются коммунальщики.

Классификация систем отопления

Существует несколько оснований для такой классификации. Так, по виду топлива, сжигаемого генератором тепла (котлом или печью) различают:

• дровяное отопление, в котором топливом могут служить поленья, прессованные отходы деревообрабатывающего производства, а также гранулы из опилок – пеллеты;
• газовое – работающее на природном газе, который подается централизованно по специальным магистралям или на сжиженном, хранящемся в специальных резервуарах в местах его использования;
• электрическое отопление – довольно дорогой, но зато очень удобный и доступный вид;
• жидкотопливное, в котором используются дизельное топливо (солярка), отработанное масло или мазут.

По месту установки генератора тепла и радиусу действия выделяют два вида – централизованное отопление, при котором крупные котельные обслуживают большие районы, или местное (автономное) – когда котел или печь смонтированы прямо в здании, которое они отапливают.

По виду теплоносителя различают:

• воздушные или конвекционные системы, изобретенные ещё древними римлянами. Нагревающийся от источника тепла воздух распределяется по специальным каналам в другие помещения. Для увеличения скорости его движения и более быстрого прогрева комнат могут использоваться вентиляторы;
• системы водяного отопления, в которых теплоносителем служит жидкость;
• паровое отопление.

В нашей стране наиболее широкое распространение получили отопительные системы, работающие на воде или антифризе. Существует всего две их разновидности, различие между которыми обусловлено способом циркуляции теплоносителя:

• естественный или гравитационный способ основан на свойстве жидкостей расширяться при нагревании. При этом за счет уменьшения плотности горячая вода поднимается вверх, а затем из верхней точки системы, остывая, опускается вниз и вновь попадает в теплообменник котла для повторного нагревания. Основанная на естественной циркуляции схема системы отопления включает, кроме котла, трубопроводов и радиаторов, большой расширительный бак, который ставится в самой верхней точке системы (обычно на чердаке). Этот способ подходит для небольших одноэтажных зданий;
• другой способ, который может успешно применяться как в автономных, так и в централизованных системах для обогрева зданий с любым количеством этажей – это система отопления с принудительной циркуляцией. Её особенностью является использование циркуляционного насоса. Он создает в сети давление, достаточное для движения теплоносителя со скоростью, обеспечивающей хорошую отдачу тепла. В таких системах расширительный бак герметичен, имеет небольшие размеры и может быть установлен рядом с котлом.

Схема разводки трубопровода системы отопления

По способу разводки трубопроводов и присоединения радиаторов или конвекторов различают однотрубный и двухтрубный варианты. При однотрубной схеме горячий теплоноситель подается в верхнюю точку системы, а оттуда распределяется по радиаторам, подключенным к нисходящей магистрали. Монтаж однотрубной системы несложен и недорог, поэтому она повсеместно используется для центрального отопления и имеет множество сторонников среди владельцев частных домов и дач. Её недостатком является существенная разница температуры теплоносителя в верхних и нижних радиаторах.

Двухтрубная схема монтажа обходится несколько дороже, так как для неё требуется больше труб и соединительных элементов, но её преимуществом является то, что горячая вода поступает в каждый радиатор непосредственно от котла и отводится обратно в теплообменник по второй трубе. Поэтому разницы в температуре радиаторов нет, а отрегулировать её по своему усмотрению можно с помощью терморегулятора, который монтируется на каждую батарею.

Классификация видов систем отопления частного дома включает также вариант с коллекторной разводкой. К коллектору (гребенке), смонтированному на подающей трубе, присоединяют необходимое количество труб меньшего диаметра с обязательной установкой отсечных кранов. Преимуществом этого способа монтажа является возможность поддерживать одинаковое давление во всей системе и одинаковую температуру в конвекторах или обычных батареях. Кроме того, при такой схеме не нужно отключать отопление во всем доме, если понадобится заменить одну батарею.

Система отопления с гидрострелкой (гидравлическим разделителем) создает условия для качественной балансировки работы всех элементов разветвленных схем. Гидравлический разделитель – это небольшой цилиндрический бачок, который устанавливают вертикально сразу за котлом. В его корпус врезаны две пары патрубков – для подающей и обратной линий, а также воздухоотводчик. К патрубкам подключаются котел и коллектор. Гидрострелка позволяет повысить КПД котла за счет подогревания обратки и компенсировать динамическое влияние, оказываемое друг на друга разными контурами системы.

Система отопления частного дома

Автономность отопления дает собственнику жилья массу преимуществ:

• во-первых, это независимость от графика отопления, которого придерживаются централизованные сети. Вы можете топить свой дом тогда, когда захотите, даже летом, если стало прохладно или в дождливую погоду появилось ощущение сырости;
• во-вторых, это возможность выбора любой температуры воздуха. Владельцам домов с индивидуальным отоплением не приходится досадовать по поводу того, что «опять плохо топят» или, наоборот, что «в квартире жара, как в Африке». Они просто регулируют температурный режим по мере необходимости или предоставляют заботу об этом автоматике;
• в-третьих, в частных домах легко организовать комбинированное отопление с несколькими генераторами тепла, работающими на разных видах топлива (газ, дрова, электричество). Это очень удобные системы отопления дачного дома или постоянного жилища, так как при отсутствии одного из видов топлива всегда можно получить тепло от другого источника.

Минусом индивидуального отопления считается необходимость постоянно следить за работой печки или котла, если они работают на твердом топливе. Однако сейчас эта задача решается покупкой оборудования с автоматической загрузкой топлива и электронным блоком управления. Автоматический котел может быть подключен к системе «Умный дом» или получать команды от владельца по смартфону – в любом варианте хлопот будет значительно меньше. С другой стороны, печи с ручным управлением и функцией длительного тления также не обременяют лишними заботами своих владельцев, так как позволяют поддерживать тепло в течение нескольких часов без дополнительной закладки топлива. Поэтому печная система отопления в частном доме по-прежнему сохраняет свою популярность.

Если есть желание организовать у себя дома водяное отопление и при этом сэкономить на электричестве, то можно обратить внимание на вариант с естественной циркуляцией. Источником тепла в этом случае могут быть любые энергонезависимые котлы – газовые или твердотопливные. При монтаже необходимо правильно выбрать местоположение котла – чем больше разница по высоте между котлом, радиаторами и расширительным баком, тем активнее будет происходить циркуляция теплоносителя. Для больших коттеджей подойдет закрытая энергозависимая система с циркуляционным насосом и мембранным баком.

Нужна ли подпитка системы отопления? При естественном способе циркуляции используется открытый расширительный бак, из которого вода постоянно испаряется, поэтому здесь не обойтись без её своевременного добавления. Что же касается закрытых систем, то для них подпитка может быть нужна только в случае протечки или при увеличении протяженности трубопроводов и, соответственно, требуемого объема теплоносителя.

Что выбрать – радиаторы или водяные конвекторы? Радиаторы обладают большой площадью поверхности, с которой снимается тепло, поэтому их эффективность очень высока. Если не устраивает внешний вид стандартных приборов, то в продаже имеется большой выбор дизайнерских моделей, оформленных в современном или традиционном стилях.

Конвекторы привлекают тем, что они могут быть спрятаны в нишах, устроенных в полу, а также тем, что циркуляция теплого воздуха в этом случае происходит на всем пространстве комнаты от пола до потолка. Однако для моделей с принудительной конвекцией требуется электричество, а модели без вентиляторов будут малоэффективны в комнатах с высокими потолками.

Система отопления частного дома, схема которой включает водяные «теплые» полы, будет несколько сложнее, чем та, в которой используют только радиаторы или конвекторы. Однако «теплый пол» создает исключительный комфорт и особенно нужен в детских комнатах, а также в тех помещениях, которые расположены на первом этаже здания.

Проектирование систем отопления

Проектные работы, касающиеся отопления, в идеале должны вестись одновременно с проектированием нового дома. В этом случае есть возможность заложить в архитектурный проект все необходимые подготовительные операции – сооружение фундамента под дымоход и отопительный прибор и надлежащее конструктивное оформление проемов для дымохода в стенах, крыше и перекрытиях. Если же есть необходимость установки новой системы в существующем здании, то приходится создавать проект с учетом его особенностей.

Работа начинается с выбора вида отопления, при котором в первую очередь учитывают доступность топлива и его цену. Самым дешевым видом топлива в нашей стране является газ, поэтому многие предпочитают использовать именно это топливо для обеспечения жилища теплом и горячей водой. Если этот вариант осуществить затруднительно, то прибегают к отоплению на угле или древесном топливе. Твердотопливные котлы сейчас выпускаются не только с ручным, но и с электронным управлением, в том числе с дозированной автоматической загрузкой (например, пеллетные и угольные котлы ZOTA), поэтому они доставляют владельцам гораздо меньше хлопот, чем старые модели.

Далее необходимо определить место, где будет установлен котел. Вне зависимости от того, выбрана ли система отопления в частном доме с естественной циркуляцией или предполагается использовать закрытую систему с циркуляционным насосом, котел обычно монтируют на первом этаже или в подвальном помещении. Возможен также вариант обустройства котельной в пристройке к дому или отдельно стоящем сооружении. Во всех случаях потребуется строгое соблюдение норм пожарной безопасности, а для газового оборудования – ещё и специальных правил, которые установлены надзорными службами.

Обязательным дополнением к котлу является дымоход. Вариантов его сооружения несколько:

• можно сложить дымовую трубу из кирпича и установить внутри неё стальную гильзу круглого или овального сечения. Гильзование исключает возможность утечки дыма через трещины в кирпичной кладке и способствует поддержанию тяги на нужном уровне;
• высококачественные керамические дымоходы заводского производства (например, немецкие Schiedel) можно купить в виде готового комплекта, рассчитанного на определенную длину дымовой трубы. Керамические трубы обладают гладкой внутренней поверхностью, утеплены и могут оснащаться вентиляционными каналами. Проект системы отопления с керамическим дымоходом обязательно должен предусматривать сооружение фундамента.
• можно собрать дымовую трубу из стальных модулей, которые выпускаются в одностенном и двустенном исполнении. Кроме прямых модулей, в продаже есть изогнутые под разными углами (90º,45º,30º), а также крышные разделки, модули с ревизионными люками и другие элементы. Модули продаются по отдельности, поэтому несложно собрать из них индивидуальный комплект;
• коаксиальные дымоходы одновременно с отведением дыма обеспечивают подачу воздуха на горение. Они широко используются с газовыми котлами.

При разработке проекта составляется аксонометрическая схема системы отопления. Этот способ выполнения чертежа позволяет наглядно представить себе разводку труб, места расположения радиаторов, конвекторов, мембранного бака, циркуляционного насоса и другого оборудования, а также обозначить их технические характеристики.

Специалисты компании «Мой котел» с удовольствием помогут вам в решении всех задач, связанных с организацией отопления. Звоните!