Классификация систем отопления, виды и назначение

Согласно нормативам, те помещения, в которых люди находятся более 2 часов подряд, должны в обязательном порядке отапливаться. В таких зданиях обустраиваются системы, основным назначением которых является поддержание оптимальной температуры в холодное время года. Видов отопительных сетей существует несколько.

По каким признакам могут подразделяться

Классификация систем отопления может производиться по нескольким признакам:

месту расположения нагревательного оборудования;

виду используемого теплоносителя.

Также такие сети могут подразделяться по типу применяемого оборудования и конструкции.

Виды отопительных систем по месту расположения нагревательного агрегата

В этом плане различают сети:

Называется такая классификация систем отопления — «по радиусу действия». Первый тип сетей используется для обогрева большого количества зданий. Нагревательное оборудование в данном случае располагается в отдельно стоящих постройках. К примеру, именно такая система предусматривается для отопления квартир городских многоэтажек, цехов предприятий, офисов.

В автономных системах нагревательное оборудование устанавливается непосредственно в том здании, за создание комфортного микроклимата в котором зимой и отвечает. Котлы и другое оборудование в данном случае, конечно же, используются менее мощные и дорогие.

Классификация систем отопления и их виды: автономные сети

Инженерные коммуникации этого типа чаще всего используются для обогрева малоэтажных загородных зданий. Также их зачастую обустраивают в разного рода хозяйственных постройках, гаражах и банях.

Классификация систем отопления зданий малой этажности производится прежде всего по виду используемого нагревательного оборудования. В старых небольших загородных жилых зданиях иногда обустраивается печное отопление. Но чаще всего в жилых частных домах в наше время используются все же автономные магистральные сети, за поддержание нужной температуры теплоносителя в которых отвечают котлы.

Иногда в качестве нагревательного оборудования в частных домах также используются электрические радиаторы, калориферы или тепловые пушки. В некоторых случаях в таких зданиях могут обустраиваться и комбинированные сети с котлом и, к примеру, печью или камином.

Классификация систем центрального отопления

Сети этого типа подразделяются на:

В первом случае теплоноситель для обогрева зданий отбирается непосредственно из водовода. В закрытых системах вода сначала нагревается в теплообменнике ТЭЦ.

Виды по типу используемого теплоносителя

Чаще всего для обогрева жилых или производственных помещений используются сети:

Классификация систем отопления в данном случае производится по типу используемого теплоносителя. Помимо водяных, паровых и воздушных, в строениях иногда могут использоваться сети, к примеру, радиационные, газовые, электрические. Печное отопление по-другому называют огневоздушным.

Что представляют собой водяные системы отопления

Такие сети считаются оптимальным вариантом для обогрева жилых зданий. Как в частных домах, так и в городских многоэтажках в подавляющем большинстве случаев монтируются именно водяные системы отопления.

В производственных помещениях такие сети также используются достаточно часто. Единственное — их нельзя монтировать в зданиях, предназначенных для хранения таких химических веществ, к примеру, как:

литий и некоторые другие.

То есть такие отопительные сети не собираются там, где хранятся или используются в производственном процессе вещества, способные возгораться при контакте с водой.

В качестве нагревательного оборудования в системах этого типа чаще всего используются котлы. Вода в сетях этого типа циркулирует по трубам, протянуты по помещениям. Непосредственно же за обогрев здания отвечают радиаторы отопления, установленные в комнатах или цехах.

Основным преимуществом водяных систем является то, что батареи и трубы в данном случае не разогреваются слишком сильно. Следовательно, и исключается возможность появления ожогов при случайном контакте с ними. Также на батареях и магистралях таких сетей не горит и не спекается пыль.

Два основных типа водяных систем

В жилых зданиях, в свою очередь, могут использоваться водяные сети:

с естественным током теплоносителя;

с принудительным током.

В этом случае классификация систем отопления производится по способу передвижения теплоносителя по трубам. В сетях первого типа вода от котла и обратно к нему перемещается под действием силы гравитации. В таких коммуникациях используются трубы значительного диаметра. Магистрали же при этом собираются с небольшим уклоном.

В системах отопления принудительного типа за передвижение теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Такие сети, хотя и являются энергозависимыми, обустраиваются в жилых, офисах и производственных зданиях чаще всего. Трубы в таких коммуникациях обычно имеют не слишком большое сечение и не портят внешнего вида помещений. Преимуществом систем с принудительной циркуляцией воды, по сравнению с гравитационными, является, помимо всего прочего, и то, что их можно обустраивать в зданиях значительной площади и этажности.

Иногда вместо воды в системах отопления в качестве теплоносителя используется антифриз — вещество, не замерзающее при температуре внешней среды ниже нуля. Такие сети монтируются в тех зданиях, которые посещаются людьми лишь время от времени. При использовании антифриза в качестве теплоносителя при отключении котла зимой исключается возможность размораживания труб и другого оборудования системы.

Типы по конструкции

Помимо всего прочего, в зданиях могут обустраиваться сети:

В этом случае классификация систем водяного отопления производится по типу разводки контура в помещениях. В сетях первого типа теплоноситель подается от котла и возвращается к нему по одной закольцованной магистрали. Радиаторы в таких коммуникациях подключаются последовательно. Основным недостатком систем этого типа является неравномерный нагрев помещений. Ведь последние батареи при использовании такой схемы нагреваются хуже расположенных ближе к котлу. Для компенсации этого недостатка при монтаже однотрубных систем приходится использовать специальную регулирующую и запорную арматуру.

В двухтрубных системах вода в контур отопления поступает по одной трубе, а возвращается — по другой. Все радиаторы в сетях этого типа разогреваются до одинаковой температуры. Но монтировать такие системы сложнее, чем однотрубные. К тому же и обходится их сборка дороже.

Коллекторные системы водяного отопления обычно монтируются в домах выше одного этажа. Магистраль от котла в данном случае подводится сначала к распределительной гребенке. Далее уже от такого коллектора монтируются отдельные контуры на каждый радиатор и другие потребители.

Виды используемого оборудования

Классификация систем водяного отопления, таким образом, может производиться по разным признакам. Но и само оборудование в такие сети может включаться разное. В большинстве случаев при обустройстве систем отопления в жилых и производственных зданиях в качестве основного нагревательного оборудования используются котлы. Такие агрегаты, в свою очередь, могут быть паровыми или водяными.

По виду используемого топлива же котлы подразделяются на:

Также в зданиях могут устанавливаться электрические агрегаты этого типа.

В конструкцию любой водяной системы отопления в обязательном порядке включается расширительный бак. Вода при перепадах температур, как известно, способна увеличиваться в объеме. В результате в магистрали системы отопления создается слишком большое давление, что может привести к порче оборудования и разрыву труб.

Для компенсации давления в водяных системах отопления и используются расширительные баки. По виду такого оборудования сети этого типа классифицируются на:

В первом случае расширительные баки устанавливают обычно на значительной высоте от уровня котла. Представляют они собой открытые устройства.

В закрытых системах отопления используются герметичные расширительные баки. Устанавливается оборудование этого типа рядом с котлом. В обоих случаях бачки чаще всего монтируются на трубе обратки, то есть на той магистрали, по которой уже остывший теплоноситель возвращается в нагревательный агрегат.

Классификация циркуляционных насосов систем отопления выглядит примерно следующим образом:

оборудование с «сухим» ротором;

приборы с «мокрым» ротором.

Второй тип насосов обычно используется для перекачки небольших объемов теплоносителей. Основным преимуществом такого оборудования является простота в установке и использовании.

Насосы с «сухим» ротором отличаются высоким КПД и нетребовательностью к качеству теплоносителя. Но такое оборудование является довольно-таки шумным.

Классификация приборов систем отопления может производиться и по особенностям их конструкции. В этом плане различают насосы:

консольные, монтируемые на фундаменте;

блочные, комплектуемые двигателями с воздушным охлаждением;

inline, с патрубками, находящимися на единой оси.

Радиаторы в системах отопления могут использоваться чугунные, алюминиевые или биметаллические.

Что представляет собой паровая система отопления

Такие системы по принципу работы сходны с водяными. Единственное, в сетях этого типа по контуру разводки циркулирует не вода, а пар. Основным преимуществом таких сетей является практически стопроцентный КПД. Недостатками же паровых систем считаются:

невозможность регулировки температуры нагрева радиаторов;

слишком сильный нагрев батарей и труб;

сравнительно недолгий срок службы оборудования.

Паровые сети

Классификация паровых систем отопления производится по показателям давления пара в магистралях. Различают сети этого типа:

Инженерные коммуникации первого типа используются для отопления зданий большой площади. Также такие системы монтируются в том случае, если теплоноситель приходится подавать на значительные расстояния. Системы низкого давления монтируются в домах малой площади. Вакуумные сети могут использоваться для автономного обогрева как жилых зданий, так и производственных.

Виды воздушных сетей

Такие сети также иногда используются для обогрева офисных, производственных и жилых помещений. Классификация систем воздушного отопления производится:

по способу передачи нагретого воздуха;

В первом случае различают:

системы с естественной циркуляцией;

По принципу работы воздушные сети могут быть:

с полной рециркуляцией;

с частичной рециркуляцией.

В качестве основного нагревательного оборудования в таких сетях используются калориферы. В системах с полной рециркуляцией воздух по каналам направляется в помещения, а затем возвращается обратно в калорифер. В прямоточных сетях после прохождения через комнаты и отдачи тепла он удаляется на улицу. Далее снаружи забирается новая порция воздуха. В системах с частичной рециркуляцией через калорифер одновременно проходят воздух, поступающий и из помещений, и с улицы.

Конвекторные и радиационные системы

Производиться классификация систем отопления зданий может и по типу используемых для обогрева радиаторов. Батареи, устанавливаемые непосредственно в помещениях, бывают:

Чаще всего в жилых домах монтируется первый тип радиаторов. Тепло окружающей среде такие батареи передают путем конвекции. Соприкасаясь с поверхностью радиатора этого типа, воздух нагревается и начинает подниматься вверх. Отдавая тепло окружающим предметам, воздух снова опускается вниз. Здесь он снова соприкасается с поверхностью радиатора.

Радиационные батареи работают по другому принципу. Такие приборы излучают в окружающее пространство инфракрасные лучи. В результате происходит нагрев не воздуха, а непосредственно расположенных в зоне действия радиатора предметов.

Обогрев теплиц

Классификация систем отопления теплиц может производиться по следующим признакам:

типу используемого теплоносителя;

виду применяемого оборудования.

По типу теплоносителя все отопительные сети, используемые в таких сооружениях, подразделяются на:

По виду применяемого оборудования они бывают:

Работают системы отопления теплиц примерно по тому же принципу, что и сети жилых зданий.

Какое оборудование может использоваться в теплицах

Обуславливается выбор конкретного типа системы отопления для теплицы в первую очередь ее размерами. Водяные и воздушные сети с котлами, к примеру, монтируются, конечно же, только в значительных по площади производственных сооружениях этого типа.

Небольшие частные теплицы чаще всего отапливаются электрическими или газовыми обогревателями.

При этом в первом случае могут использоваться приборы как конвекторного типа, так и инфракрасные. Второй тип обогревателей для таких сооружений считается более предпочтительным. Инфракрасное излучение имеет ту же природу, что и солнечный свет.

Иногда в теплицах, обустраиваемых на загородных участках, может устанавливаться и огневоздушное отопительное оборудование — то есть небольшие печи. В данном случае обогрев производится или с использованием дров, или же угля.

Вместо заключения

Подразделяться сети, отвечающие за обогрев зданий, таким образом, могут по таким признакам, как вид используемого оборудования, способы разводки контура, тип теплоносителя, назначение. О классификации систем отопления представление иметь стоит в том числе и владельцам загородных жилых домов. В случае необходимости это поможет выбрать для своего дома наиболее оптимальный вариант сети.

Обогрев промышленных зданий и предприятий: системы отопления помещений

В холодное время года внутренняя часть производственных зданий любых размеров нуждается в поддержании нормальной температуры. Для обогрева промышленных помещений обычно используется несколько видов отопительной системы. Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Какой вариант выбрать — будет зависеть от объекта, его площади и назначения.

Из-за сурового климата России в холодные сезоны производственные помещения необходимо отапливать, поддерживая в них оптимальную температуру. Для создания нормальных условий придется приложить немало усилий. Это связано с большим размером зданий, выполнением определенных работ и размещенным в них технологическим оборудованием. Все эти факторы усложняют задачу установки системы отопления.

Несмотря на такие сложности, обогрев промышленных помещений все-таки предусмотрен. Система отопления в таких зданиях выполняет несколько важных функций:

• создает комфортные условия для работы персонала;
• служит защитой оборудования от перепадов температуры, не допуская его переохлаждения;
• комфортный микроклимат на складе продукции.

Площади промышленных зданий отличаются размерами и бывают от десятков до нескольких тысяч квадратных метров. У таких зданий обычно очень высокие потолки, а рабочая зона, нуждающаяся в обогреве, небольших размеров. В отличие от жилых домов и квартир промышленное отопление имеет свои особенности.

Оборудование для отопления промышленных помещений должно быть максимально эффективным. Зона его расположения в здании не имеет значения относительно эстетики. Есть сооружения, в которых нужно отапливать определенную зону, но существуют и такие, где необходимо обогревать всю площадь. Большое значение имеет учет теплопотерь. Система обогрева выбирается в зависимости от вида и назначения помещения.

Выполняя расчет для автономного отопления производственных помещений и предприятий нужно учитывать, что в них должна поддерживаться постоянная температура без резких скачков. В некоторых местах есть необходимость создания отдельных зон с разным уровнем тепла. При подсчетах конкретного вида системы надо опираться на следующие критерии:

• периметр и высота помещения;
• тепловые потери из-за окон, дверей, крыши и стен здания;
• система вентиляции;
• расход тепла на производственные нужды;
• тепловая мощность отопительных агрегатов;
• условия монтажа воздуховодов и трубопроводов;
• рациональное использование определенного вида топлива.

Все эти факторы помогут определить потребность в тепловой энергии для зданий промышленного и производственного назначения. Для расчета отопительных систем необходимо использовать специальную таблицу. Надо также учитывать специфику производства, доступность топлива, его стоимость, теплотехнические расчеты.

Сейчас предлагается несколько систем обогрева производственных сооружений. Наиболее эффективными являются:

При выборе любого из этих вариантов нужно ориентироваться на габариты здания, простоту установки и доступность ремонта в случае необходимости. Важно также посчитать количество тепловой энергии, которое будет расходоваться на поддержку определенного температурного режима.

Все перечисленные выше виды обогрева имеют свои преимущества и недостатки. При выборе проекта надо учитывать технологические процессы. Работающие в цехах люди не смогут находиться в помещении, если температура в нем будет опускаться ниже 10 о С. На складах обычно размещается готовая продукция. Ее качество может пострадать от температурных перепадов, поэтому она нуждается в создании определенного микроклимата.

Отопление с помощью пара отличается тем, что его нельзя устанавливать в помещениях, где есть выделения горючих газов, аэрозолей или постоянного источника пыли. К примеру, при производстве тротуарной плитки такая система обогрева не подойдет. Для других предприятий обогрев паром имеет свои преимущества. Это, например, высокая температура, которая держится постоянно. Она способна прогреть помещение очень быстро, но также скоро здание и охлаждается. Для поддержания тепла не имеет значения количество этажей в здании. Такой вид можно назвать идеальным для периодического обогрева.

Кроме положительных сторон, паровое отопление имеет свои недостатки. Во время эксплуатации оборудование издает сильный шум. Второй минус — регулировать теплоотдачу и количество пара очень сложно. Стоимость отопительного сезона будет зависеть от частоты использования и вида топлива.

В отоплении горячей водой главная составляющая — котел. Он имеет свойство работать на многих видах энергоносителей:

• электричество;
• жидкое или твердое топливо;
• комбинированный вид;
• газ.

Самым экономным вариантом топлива считается газ и каменный уголь. Другие типы потребления будут стоить дороже, что является менее выгодным для отопления промышленных зданий.

У водяного обогрева есть свои особенности. Он выделяется под высоким давлением, при его использовании есть возможность поддерживать необходимый уровень температуры, чтобы сооружение не промерзало. Если в процессе эксплуатации температурная отметка падает до 0 о С, то установка может выйти из строя. При неиспользовании отопительного оборудования нужно добавлять антифриз.

Воздушное отопление имеет особенность обогревать всю площадь или определенный участок. В процессе подогрева воздух находится в движении, происходит его постоянное обновление и фильтрация. Температура равномерно распределяется по всем воздушным пластам. Такой вид считается наиболее безопасным.

Основное преимущество такой системы — быстрый обогрев. Тем не менее, кроме этого плюса, есть много недостатков. Например, при высоких потолках производственных зданий горячий воздух поднимется верх, а холодный останется внизу. При таком отоплении расходуется много электроэнергии, воздух становится сухим, поэтому необходимо его увлажнять до нормального состояния.

С помощью электрических приборов можно использовать самые разные системы. Сейчас все чаще применяют многие современные разработки. Например, инфракрасные излучатели отлично подходят под складские помещения.

Устанавливают также тепловые завесы, за счет которых холод не попадает внутрь зданий. Тем не менее, несмотря на все положительные качества, с помощью этих устройств прогреть всю площадь не получится, а при использовании дополнительного оборудования материальные затраты будут высокими.

Наиболее эффективными считаются потолочные системы. Эта инновационная технология лучистых установок позволяет прогревать стены, полы и потолки любых помещений. В процессе эксплуатации происходит быстрый нагрев локальной зоны, причем такой вид оборудования занимает минимум площади. ИК-отопление долго не нуждается в проведении реконструкционных работ, монтаж этой системы происходит быстро и просто (ее иногда устанавливают в виде настенных панелей). По мнению многих специалистов, лучистые нагреватели — наиболее приемлемый вариант для отопления производственных зданий и помещений.