Системы отопления с принудительной циркуляцией

Если площадь дома достаточно большая или необходимо обеспечить обогрев двухэтажного строения, от отопительной системы с естественной циркуляцией лучше отказаться. Из-за медленного продвижения теплоносителя по трубам прогреть воздух в помещении достаточно быстро будет крайне сложно.

Такой проблемы не существует, если изначально выбрана система отопления с принудительной циркуляцией, что особенно актуально для домов, в которых проживают постоянно. Установив специальный насос, можно значительно повысить эффективность обогрева строения любой площади. Главное, чтобы выбранная схема отопления отвечала определенным требованиям.

Как работает отопление без насоса?

Чтобы понять, как работает система с принудительной циркуляцией, стоит разобраться в том, как осуществляется отопление зданий при естественной циркуляции теплоносителя. В качестве последнего могут использоваться различные специальные составы и вода. Для одноэтажного дома чаще всего выбирается водяное отопление.

Движение воды по трубопроводам осуществляется по законам физики. Нагревшись в котле до заданной температуры, она начинает подниматься по стояку. За счет этого происходит постепенный прогрев всех труб и радиаторов системы. Вновь поступающая горячая вода постепенно вытесняет холодную вниз к котлу.

После того как остывший теплоноситель вновь нагреется в котле, он начнет подниматься по стояку, чтобы вытеснить остывший вниз. Такой цикл будет повторяться до тех пор, пока будет работать котел. Очевидно, что чем больше диаметр трубы, тем больше теплоносителя пройдет через ее поперечное сечение за единицу времени.

Именно поэтому при естественной циркуляции диаметр трубопровода и размеры монтируемых радиаторов имеют большое значение. При недостаточной площади последних сложно будет прогреть помещение до уровня комфортности.

Принудительная циркуляция

Схема отопления с принудительной циркуляцией отличается наличием насоса. Благодаря ему теплоноситель движется по трубам с заданной скоростью, а не только под действием законов физики.

Насос создает давление, достаточное для перемещения теплоносителя, но при этом обеспечивающее равномерное распределение воды, нагретой до различной температуры.

Из чего состоит отопительная система?

Система отопления с принудительной циркуляцией состоит из:

• котла (твердотопливного, газового или электрического);
• расширительного бака мембранного типа;
• циркуляционного насоса, мощность которого подбирается индивидуально;
• радиаторов (батарей) отопления;
• труб;
• фитингов – переходников, используемых для соединения труб;
• кранов (шаровых и пробковых);
• обратных клапанов;
• воздухоотводов;
• фильтров, которые обеспечивают работоспособность отопительного котла и насоса;
• крепежных элементов.

При выборе необходимого для функционирования системы оборудования следует обязательно учитывать:

• мощность приобретаемого котла и радиаторов;
• размер трубопровода;
• скорость перемещения теплоносителя.

Однотрубная схема

Однотрубная схема предполагает совмещение подающего и обратного трубопроводов. Теплоноситель подается через специальный трубопровод с запорной арматурой. Предусматривается отдельный патрубок с вентилем для слива воды в канализацию.

После нагрева в котле теплоноситель, пройдя по стоякам и радиаторам и отдав им необходимое количество тепла, поступает в насос. Последний обеспечивает нагнетание потока, движущегося к котлу.

Бак мембранного типа, который включает однотрубная система, позволяет предотвратить возникновение аварийных ситуаций.

Такой бак может быть не только закрытым, но и открытым. Он устанавливается на верхнем (техническом) этаже здания.

Если бак закрытый, то и система отопления закрытая. Если же открытый, то и систему называют открытой.

Группа безопасности

Однотрубная система обязательно включает группу безопасности, состоящую из:

• воздухоотвода;
• предохранительного клапана;
• манометра и термометра, часто объединяемых в одном корпусе.

Такая группа позволит оперативно снизить избыточное давление в системе, предотвратив тем самым разрыв трубопровода и поломку оборудования.

Допустим монтаж приборов из группы безопасности отдельно друг от друга. Например, врезка предохранительного клапана осуществляется немного выше котла. Однако это не всегда оправдано с точки зрения затрат на монтаж системы отопления.

Радиаторы

Радиаторы при такой схеме могут подключаться по-разному: диагонально, параллельно и т.д. Желательно предусмотреть терморегуляторы и краны Маевского на каждой батареи. В продаже можно найти модели радиаторов с заранее вмонтированными кранами.

Разводка

Разводка труб в системе может быть горизонтальной и вертикальной. Оба типа разводки допускают подключение к бойлеру и системе теплого пола.

Для этого лишь следует предусмотреть специальный распределительный коллектор, позволяющий обеспечить поступление нагретого теплоносителя одновременно в радиаторы, бойлер и контур теплого пола.

Двухтрубная схема

Преимущество однотрубной схемы заключается в ее доступности. В этом случае требуется меньше труб, чем при устройстве двухтрубной, а потому ее монтаж обходится намного дешевле.

Однако эффективность последней значительно выше, за счет того, что в двухтрубной подающий и обратный трубопроводы разделены.

Такая система позволяет отремонтировать радиатор в одной комнате, не отключая отопления во всем здании, и подходит для строений любой этажности.

Принудительная лучше?

Если предстоит монтаж системы отопления одноэтажного строения, предпочтение может быть отдано системе с естественной циркуляцией. Особенно если здание находится в местности с характерными проблемами с электроснабжением.

При выборе схемы для двухэтажного дома лучше обратить внимание на систему с принудительной циркуляцией. Тем более если площадь здания большая.

Экономим на трубах

Если отдано предпочтение схеме с принудительной циркуляцией, можно не волноваться о том, какой диаметр у монтируемой трубы. За счет одинаковой скорости теплоносителя обязательно удастся обеспечить равномерный прогрев всей системы.

Именно поэтому для такой системы приобретаются более дешевые трубы. Учитывая, что их диаметр несколько меньше, трубы можно сделать практически незаметными в интерьере.

Отказ от громоздких радиаторов

При естественной циркуляции теплоносителя традиционно монтируются громоздкие радиаторы, занимающие много места. За счет большой площади такие батареи позволяют обеспечить более эффективный прогрев помещений. В системе отопления с принудительной циркуляцией предпочтение может быть отдано даже небольшой по размеру модели радиатора.

Безопасность и удобство эксплуатации

Равномерный прогрев отопительной системы способствует снижению риска повреждения ее элементов из-за значительного колебания температуры. Как следствие, снижается негативное воздействие на материал всех элементов отопительной системы, и повышается срок их службы.

Благодаря наличию кранов Маевского и специальных автоматических воздухоотводов в системе принудительной подачи теплоносителя можно не опасаться завоздушивания. Степень нагрева воды можно отрегулировать не только за счет параметров отопительного котла, но и характеристик насоса.

При естественной циркуляции радиаторы тем холоднее, чем дальше они находятся от котла. Это способствует неравномерному прогреву помещений.

Простота монтажа

Трубы необязательно укладывать под определенным углом, что делает возможным выполнение работ собственными силами. При нарушении этого правила в случае естественной циркуляции не удастся обеспечить прохождение теплоносителя по системе, а потому обогрев двухэтажного дома будет затруднен или невозможен.

О недостатках

Учитывая, что в системе присутствует циркуляционный насос, требуется обязательное подключение к электрической сети. В районах с частыми отключениями электричества этот факт может создать серьезные проблемы. При желании от этой проблемы можно избавиться, предусмотрев источник бесперебойного питания.

Также не стоит забывать о возможном увеличении расходов на оплату счетов за электричество. Для этого стоит сделать соответствующие расчеты до покупки оборудования. Иногда за счет того, что монтируются трубы, имеющие меньший диаметр, снижается расход теплоносителя.

Это, в свою очередь, ведет к снижению мощности, потребляемой котлом. Как следствие, затраты на работу насоса могут быть полностью компенсированы за счет снижения расходов на эксплуатацию котла.
Эксплуатация насоса сопровождается незначительным шумом. Если оборудование установлено в отдельном помещении, такой недостаток не заслуживает внимание. Однако для небольшого дома или однокомнатной квартиры это может стать серьезной проблемой.

Если система отопления с принудительной циркуляцией монтируется для обогрева двухэтажного строения, можно не сомневаться: в таком доме всегда будет тепло, тихо и комфортно.

Одноконтурная система отопления

В современном мире все чаще используется индивидуальное отопление в частных домах. Такая система может быть разных типов – одноконтурная и двухконтурная. Одна из самых популярных – система отопления одноконтурного котла с упрошенной схемой. Что особенного в такой системе отопления и чем она отличается от других. Попробуем разобраться на конкретных примерах.

Содержание статьи:

Система отопления одноконтурного котла

Система одноконтурного газового отопления отличается от остальных типов числом магистралей, используемых в ней. Для того, чтобы подать теплоноситель к радиатору используется только одна труба. Разделение происходит условно на подачу и обратку.

Кроме труб в одноконтурную систему отопления входят следующие части:

1. Котел. Главный элемент системы. Энергия при сжигании топлива передается пропускаемой среде. После этого она попадает в радиаторы, где происходит теплообмен и передача тепла в комнате.
2. Радиатор. Основной теплообменный элемент. Устанавливается в каждом помещении, которое нужно отапливать. Теплообмен нельзя организовать без этого элемента, так как сечения трубы и их общая площадь не дают достаточного тепла.
3. Расширительный бак. Бывает двух видов – открытого и закрытого типа. Данный элемент необходим для компенсации давления, возникающего при нагреве воды. Закрытый тип предпочтительней из-за невозможности испарения теплоносителя. Также такой расширительный бак можно ставить в любой точке системы, в отличие от открытого (только в верхней точке).
4. Остальные запасные части и фурнитура. К ним относятся краны, клапаны давления и температуры, другие небольшие запасные части, важные для системы.

Важно! Стоит обратить внимание, что в одноконтурной отопительной системе циркуляция может происходить как естественным, так и принудительным путем. Во втором случае, будет необходим специальный циркуляционный насос.

Одноконтурный газовый котел для системы отопления

Одноконтурные газовые котлы осуществляют равномерный прогрев помещения. Если провести аналогию с двухконтурными, то первые будут намного экономичнее. Также стоит отметить удобство в установке и монтаже устройства.

Данный тип котлов классифицируется по разным параметрам:

1. По способу установки – настенные и напольные. Более продвинутыми и мощными являются напольные котлы, которые также обладают автономным режимом работы.
2. По принципу использования тепловой энергии. Подразделяются на конденсационные и конвекционные. В первом виде за тепловую энергию будет отвечать дополнительный теплообменник. Во втором, тепло выделяется при сжигании воздушно-газовой смеси.

Основными характеристиками котлов являются:

1. Мощность. Самый важный параметр для выбора котла. Составляет обычно 12-45 кВт. От мощности зависит площадь отапливаемого помещения. Если взять котел максимальной мощности, то площадь может достигать 250 кв.м. От этого параметра также зависит скорость прогрева комнат.
2. Тип камеры сгорания. Бывают открытого и закрытого типа. В котлах с открытой камерой сгорания устанавливается вертикальный дымоход. При этом удаление продуктов сгорания происходит естественным путем. В закрытом все наоборот, выход отработанных газов происходит принудительным путем. Дополнительная турбина выводит отработку, а коаксиальный дымоход помогает циркуляции воздуха.
3. Тип теплообменника. По типу теплообменника подразделяются на битермический и монотермический. Первый тип содержит два контура, один внутри другого. Такие котлы гораздо дешевле, но менее долговечны. Монотермические имеют два контура, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга, что увеличивает срок службы.

Как же выбрать котел?

Первое, на что нужно обратить внимание, это производитель котла. Если рассматривать лучшие варианты, то это немецкие производители. Правда и цена у них дороже всех, что соответствует их качеству. Напольные котлы гораздо мощнее настенных. Котлы с закрытой камерой сгорания будут стоить дороже. Обратить внимание нужно и на доступность к эксплуатации, есть ли возможность нормальной работы устройства.

Подключение одноконтурного котла к системе отопления

Котел подключается к системе при помощи нескольких принципиальных схем. Какая из них будет использована зависит непосредственно от типа самой системы – открытая или закрытая, естественная или принудительная, наличие теплых полов и так далее. Немало важную роль играет и тип одноконтурного котла.

Особенностью подключения данного типа котла к системе состоит в том, что подключить к нему можно только две трубы. Одна будет служить для подачи в котел теплоносителя, другая – для выхода уже нагретой жидкости.

Схема одноконтурной системы отопления

Схема работы данной системы очень проста:

1. Теплоноситель подогревается котлом и поступает в разводку
2. По трубе подогретая жидкость поступает к первому радиатору
3. Далее, пройдя через первый радиатор, теплоноситель поступает в следующие по очереди.
4. Пройдя крайний радиатор, жидкость поступает в котел. Цикл повторяется.

Схема одноконтурной системы отопления

Такая схема работы работает на принудительном или гравитационном принципе. В первом случае давление в системе обеспечивается циркуляционным насосом. Его устанавливают между крайним радиатором и котлом. Насос нагнетает давление в трубах, поэтому никаких дополнительных уклонов и врезок не нужно. По такому принципу собирают системы с нижней разводкой. Труба тянется почти у пола по всему периметру отапливаемых помещений. Эта система очень проста в сборке. Кроме того, интерьер от наличия данной системы не страдает.

Виды одноконтурной системы отопления

Одноконтурные системы отопления классифицируются по ряду признаков и параметров. Основными типами таких систем являются

По причине высокого коэффициента температурного расширения воды, как отмечалось выше, необходимо компенсировать избыточное давление и объем теплоносителя, чтобы избежать прорыва труб. Этот процесс осуществляется за счет установки расширительного бака. Внутри его находится полимерная мембрана, которая позволяет полностью заполнять бак.

При использовании таких устройств получаем систему закрытого типа, которая полностью автоматизирована. При этом в качестве топлива для котла может выступать как газ, так и пеллеты, мазут и так далее. Эта система отличается повышенной безопасностью, благодаря возможности аварийного отключения.

Чуть раньше использовались в основном открытые одноконтурные системы отопления. Здесь устанавливался специальный патрубок для вывода избыточного давления.

Системы также делятся, как уже рассматривалось, на схемы с естественной и принудительной циркуляцией.

Виды разводки одноконтурной системы отопления (верхняя и нижняя)

С вертикальной схемой разводки

Одноконтурная система вертикального типа не позволяет по отдельности отключать каждый радиатор отопления. Однако к достоинствам можно отнести тот факт, что материалов и труб на данную разводку уйдет гораздо меньше. Разводка вертикального типа позволяет распределить тепло максимально равномерно по всей комнате, однако площадь помещения при этом будет весьма ограничена. Данную схему целесообразно применять для многоэтажных зданий (от трех и выше).

Вертикальный тип разводки позволяет исключить из схемы использование циркуляционного насоса. Такое решение может быть применено и для частных домов. Следует учитывать, что данную систему нельзя будет масштабировать, а регулировать тепло в каждой из комнат не удастся.

Вертикальная разводка бывает верхнего и нижнего расположения. Каждой из разновидностей характерны некоторые особенности. При верхнем типе вертикальной разводки, подача будет осуществляться с чердака, на которому будет расположена специальная емкость. Из нее теплоноситель будет поступать в стояки, подводящие тепло к радиаторам.

Нижний тип вертикальной разводки характеризуется наличием емкости в подвальном помещении, откуда жидкость будет поступать в стояки. Далее по стоякам среда движется вверх, через радиаторы отопления в каждой из квартир. Если такую разводку монтировать по двухконтурной схеме, ее тепло в радиаторах можно будет регулировать. В одноконтурной системе вертикальной разводки регулировать теплоотдачу не получится.

Основным преимуществом является легкость монтажа и малое количество материала, требуемого на разводку по системе. К недостаткам относится неравномерность распределения тепла, отсутствие возможности регулировать температурный режим, а также низкая теплоотдача.

Система отопления «Паук»

Эта система относится к одноконтурному отоплению естественного типа циркуляции. В данный момент, данная разновидность разводки признана морально устаревшей и используется в отдаленных населенных пунктах, где могут возникнуть трудности с энергоснабжением.

Название схема подключения получила от внешнего вида, напоминающего паука. Котел при этом устанавливается в чердачном помещении, а от него отходят стояки. Установка, в основном, производится своими силами.

Система отопления Паук

Однотрубная система «Ленинградка»

«Ленинградка» признана наиболее надежной системой отопления. Относится также к естественному типу циркуляции. Учитывая легкость сборки, соотношение цены и качества, и эффективность нагрева помещения – это оптимальный вариант разводки на данный момент. Такая схема представляет собой систему из последовательно соединенных батарей отопления с одной трубой. Нагрев теплоносителя осуществляется с помощью котла. Этот вариант идеально подходит для небольших коттеджей с использованием насоса для циркуляции жидкости.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Как уже говорилось ранее, система отопления с одним контуром отличается простотой и удобством монтажа, малыми затратами на материалы и существенную экономию электроэнергии при естественном типе циркуляции. Этот вариант доступен для установки в загородных домах, а также в отдаленных пунктах, где возможны перебои с электроэнергией.

Если рассмотреть недостатки этого вида отопления, то можно выделить неравномерность распределения тепла во всех помещениях. Так, помещение, которое находится ближе к котлу, будет всегда теплее, чем самое отдаленное от него. Это происходит из-за того, что при прохождении жидкости по трубам возникают тепловые потери.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Если рассматривать схемы отопления в двухэтажных домах, то самым простым и в тоже время эффективным выбором будет схема «Ленинградка». Система монтируется без всяких сложностей своими руками. Она достаточно экономична при работе на котле газовом или электрическом, а также при печном отоплении. При выборе данной разводки для двухэтажного дома, можно добиться двухкратного сокращения числа необходимых на монтаж материалов, по сравнению с двухконтурной системой отопления. К положительным сторонам также можно отнести:

1. Бюджетность и малая трудоемкость при монтаже.
2. Ремонтопригодность
3. Позволяет не нарушать интерьер комнат.
4. Возможность подключения к системе контуров теплых полов.

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Такую систему легко спрятать под полы или провести разводку под ними. Трубы можно располагать как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Однако систему в случае двухэтажного дома, нужно будет дополнить циркуляционным насосом. К недостаткам следует отнести:

1. Необходимость проведения сварочных работ и тестирования всех соединений.
2. Неравномерность отдачи тепла от радиаторов в разных комнатах.
3. Невозможность подключения теплых полов при горизонтальной разводке.

В заключение, отметим, что принцип действия однотрубной отопительной системы основан на том, что жидкость в разогретом состоянии более легкая и вытесняется в верхнюю точку системы холодной водой. Теплоноситель при остывании перетекает вниз, через все радиаторы отопления, отдавая тепло в комнату. Именно поэтому, расположенные на отдалении от котла радиаторы, нагреваются меньше. Это является самым серьезным недостатком одноконтурной системы.

Стоит обратить внимание, что однотрубная система не позволяет регулировать объем поступающей жидкости в радиаторы.

Для того, чтобы разность температур была компенсирована, радиаторы, расположенные ближе к котлу, необходимо сделать меньшей площади, в то время как радиаторы, отдаленные от нагревателя следует приобретать с большим числом секций. Увеличить эффективность одноконтурной системы можно установкой циркуляционного насоса (интенсивное поступление жидкости под давлением в радиаторы отопления) и правильной установкой радиаторов. В последнем случае, это позволяет снизить теплопотери при установке ближних к котлу батарей в самых теплых помещениях, с минимумом окон. В тоже время, для более эффективного нагрева, просто устанавливаются большие радиаторы.

Одноконтурная система очень популярна. Она имеет широкое применение, благодаря ряду неоспоримых преимуществ:

1. Низкая стоимость монтажа – минимальное количество труб и фурнитуры, отсутствие затрат на вызов специальных бригад (все можно сделать своими руками)
2. Эстетичный вид – интерьер не нарушается, видна только одна труба, которую также можно спрятать под пол или забетонировать.
3. Выбор потока горячей воды осуществляется наличием ручных или автоматических кранов.
4. Укладка трубы под межкомнатными дверями.

Таким образом, данная система широко используется в частных домах и коттеджах.