Типы систем централизованного отопления

Дмитрий Кузнецов

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт по ремонту.

Есть много вариантов устройства домового централизованного отопления, включая:

• подогреваемые полы (лучистое отопление)

Водонаполненные (водяные) радиаторы являются самыми распространенными системами отопления, и поэтому будут основным объектом рассмотрения в этой статье. Среди них:

• электрические теплоаккумуляторы, использующие электроэнергию по ночам для нагрева способных сохранять тепло элементов, которые могут медленно отдавать тепло в течение Дня

• воздушное отопление представляет собой сеть воздуховодов, распределяющих нагретый воздух по дому

• в подогреваемых полах используются либо разогревающиеся электрические провода, либо заполненные водой извилистые трубки для обогрева конструкций дома.

В новых зданиях часто монтируются подогреваемые (теплые) полы вместо традиционных радиаторных систем. Теплые полы (могут называться лучистым, или инфракрасным, отоплением) заслуживают обзора их конструкции, для того чтобы понять эффективность их функционирования по сравнению с водными радиаторами.

Лучевое отопление

Лучевое отопление (может использоваться термин «инфракрасное») представляет собой инфракрасное излучение, греющее не воздух, через который оно проходит, а предметы, на которые оно попадает.

Другими словами, лучевое отопление не повышает температуру непосредственно воздуха в комнате, вместо этого оно нагревает конструкции здания.

Когда человек входит в комнату, его тело стремится сравнять свою температуру с температурой окружающей конструкции, и, как следствие, если здание холоднее, чем вы, ваше тело теряет инфракрасное тепло, поскольку стремится выровнять разницу температур.

Однако если конструкция здания теплая, то ваше тело не будет терять тепло таким образом.

В результате температура окружающей среды в комнате может быть на самом деле ниже, чем у вашего тела и здания, так как воздух не снижает чрезмерно температуру тела.

Заполненные водой витки (изгибы) трубы укладываются внутри пола, и если их температура относительно долго остается около 40 °С, они будут излучать достаточно тепла, чтобы медленно согревать все поверхности и твердые тела в комнате до температуры, сравнимой с температурой тела, — в районе 33 °С.

Централизованное отопление с радиаторами

В отличие от лучевого отопления с теплым полом традиционные водонаполненные радиаторы нагревают воздух, окружающий большие металлические поверхности радиаторов. Именно это нагревание воздуха создает конвекционные потоки в комнате.

Конвекционные потоки (токи) представляют собой перемещение теплого воздуха по помещению, вызванное тем, что теплый воздух при расширении становится легче и поднимается, а холодный, более тяжелый, опускается, занимая освобождающее место, — этот цикл продолжается, пока помещение не прогреется.

Схемы трубопроводов для этой системы отопления могут быть разными, хотя 95% всех домашних систем отопления с радиаторами используют то, что называют двухтрубной системой — то есть к бойлеру подсоединены всего две трубы.

Эти две трубы (их могут называть подающей и обратной, прямой и возвратной и т. п.) проходят по всему дому к разным радиаторам. У каждого радиатора делается отвод (тройник) с клапаном, установленным обычно у одного конца радиатора. Обе трубы заканчиваются у последнего радиатора.

Задачей радиатора является нагрев большой площади, согревающей контактирующий в ней воздух, который в результате расширяется и циркулирует по помещению в виде серии конвекционный токов, поднимая температуру в ходе этого процесса.

В последние примерно 50 лет системы централизованного отопления используют циркуляционный насос для принудительного движения воды по системе. В старых домах все еще можно встретить системы с гравитационной циркуляцией теплоносителя (воды).

Иногда в этих системах применяется твердое топливо (дрова или уголь), и здесь — поскольку нельзя просто «выключить» пламя в отличие от газовых или жидкотопливных систем — в конструкцию встраивают один-два радиатора в качестве «теплопередатчика» от бойлера, что позволяет теплу естественным образом уходить от бойлера за счет гравитационной (естественной) циркуляции. Однако такие системы сегодня совершенно устарели, и их следует заменять.

Двухтрубная система централизованного отопления

Можно встретить и другие схемы централизованного отопления, такие как однотрубная система, но из-за их малой распространенности они не рассматриваются в данной книге, чтобы не путать читателя.

Вода в показанную на рисунке систему подается через заправочно-расширительный бачок, расположенный в подкровельном пространстве. Этот тип конструкции относится к вентилируемым (открытым) системам. Однако если вода поступает непосредственно из магистрального водопровода через специальный заправочный (наливной) пункт, то такую систему называют закрытой системой отопления и на нее не влияет атмосферное давление.

Показана система с первичным контуром с гравитационным принципом. Это не допускается в новых установках.

Отметьте также, что бойлер используется для нагревания домовой горячей воды.

К показанной системе циркуляционный насос используется только для прокачки воды по отопительному контуру (кольцу). Вода в баке-аккумуляторе горячей воды циркулирует за счет гравитационного эффекта (то есть циркуляционных потоков, когда более легкая горячая вода поднимается, а более тяжелая холодная опускается.

Эта схема не соответствует современным строительным нормам западных стран, но, тем не менее, может оказаться в доме. В современных системах используется циркуляционный насос как для отопления, так и для горячего водоснабжения, чтобы обеспечить повышенную эффективность системы (полностью принудительная или общая/единая принудительная система).

Современная система централизованного отопления, работающая на газу или жидком топливе, должна отвечать требованиям действующих строительных норм и правил. В западных странах системы, установленные до принятия современного законодательства, не требуют обновления, но если вы будете когда-нибудь в будущем менять бойлер, то придется приводить вашу систему в соответствие с действующими строительными норами и правилами.

Закрытые (невентилируемые) системы отопления

Закрытой системой отопления называется такая система, у которой после ее заправки водой — обычно с помощью временного соединения с вводом от магистрального водопровода — гибкий заправочный шланг отсоединяется, и она становится изолированной. Теперь вода заключена внутри системы и поэтому не подвержена влиянию атмосферного давления.

закрытая система отопления

Системы с трубами малого диаметра

Системы с трубами малого диаметра получили это название потому, что в них используются трубы уменьшенных размеров. На первый взгляд разводка труб может выглядеть отличной от двухтрубной системы, но на самом деле она соответствует тем же самым базовым принципам конструкции.

Подача и отвод воды проложены от бойлера к каждому радиатору. Главное отличие данной системы от обычной с трубами диаметром 22 и 15 мм в том, что вместо тройников в местах соединения с каждым радиатором используется коллектор, от которого делаются ответвления.

Еще один вариант конструкции системы отопления: система с трубами малого диаметра подсоединяется к общему бойлеру.

Похожие материалы:

Комментарии Отменить ответ

Последние записи

• 

Топ-7 лучших счетчиков воды

Топ-7 лучших мультиметров

Топ-5 лучших электросчетчиков

Топ-7 лучших биметаллических радиаторов

Рейтинг записей

Штукатурка стены по маякам

Замена пола своими руками

Шпатлёвка потолка под покраску

Как правильно стелить ламинат

Система центрального отопления многоквартирного дома и схема в квартире

Большая часть жилищного фонда отапливается за счет централизованных сетей. Центральное отопление остается востребованным и эффективным, несмотря на активное внедрение и использование альтернативных источников обогрева дома. Централизованные сети чаще всего применяются в многоквартирных домах. Бесперебойная работа и эффективность централизованного обогрева дома зависит от качественной сборки и исправности всех составляющих элементов.

Структурные элементы систем центрального отопления

Главное отличие централизованного отопления в том, что выработка тепла происходит за пределами отапливаемых построек. Доставка теплоносителя осуществляется по магистральным трубопроводам. Это сложная разветвленная инженерная система, которая обеспечивает тепловой энергией множество объектов и рассредоточена на большой площади.

Главными элементами системы являются:

1. Источником теплоэнергии выступают теплоэнергоцентрали или крупные котельные. Здесь теплоноситель подогревается за счет использования определенного источника энергии. В котельных сразу нагревается вода, которая и является теплоносителем. А в ТЭЦ вода разогревается до парообразного состояния. Потом этот пар подается в турбины для выработки электроэнергии, и только после этого отработанный пар подогревает теплоноситель.

Важно! Одна ТЭЦ стоит нескольких котельных. Таким образом, можно освободить больше площади, уменьшить строительные расходы и улучшить экологию.

1. Разветвленная система трубопроводов называется теплосетями. Они предназначены для транспортировки теплоносителя на объект. Теплосети состоят из двух трубопроводов – подачи и обратки. Тепловые магистрали делают из труб диаметром 1-1,4 м, которые хорошо утепляются и прокладываются под землей или над ней. Для обеспечения маневренности и надежности работы теплосетей может использоваться несколько источников теплоэнергии, соединенных резервными магистралями.
2. Потребителем тепла является отопительное оборудование (радиаторы), которое установлено внутри отапливаемого дома.

Классификация централизованного отопления

Существует множество схем отопления многоквартирного дома, централизованное отопление в свою очередь классифицируется по нескольким признакам.

В зависимости от особенностей потребления теплоэнергии

По типу потребления теплоэнергии сети делятся на такие разновидности:

• круглогодичные, они обеспечиваются теплом постоянно;
• сезонные, они функционируют только в холодное время года.

По типу теплоносителя

В качестве теплоносителя в системах централизованного обогрева построек могут использовать:

• Воду. Этот вариант применяется чаще всего. Водяное отопление в квартире отличается простотой эксплуатации. Жидкий теплоноситель можно транспортировать на дальние расстояния с сохранением всех его характеристик. Кроме этого, температуру воды можно регулировать в котельной или ТЭЦ. Преимуществом являются и высокие санитарно-гигиенические качества жидкости.
• Воздух. С использованием воздушных систем здание можно не только отапливать, но и вентилировать. Главный недостаток воздушной схемы в ее высокой стоимости, поэтому она не пользуется популярностью.
• Пар. Эта разновидность самая экономичная, потому что реализуется с использованием труб малого диаметра. Эксплуатировать такие сети намного проще из-за низкого гидростатического давления. Паровые схемы чаще используются на промышленных предприятиях.

По способу подключения к системе теплоснабжения

Также существуют различные виды систем отопления многоквартирного дома в зависимости от способа их подсоединения к теплоснабжающей магистрали.

Они бывают двух видов:

1. Зависимые. В таких сетях подогретый тепловой носитель поставляется по сетям непосредственно к потребителям тепловой энергии.
2. В независимых схемах вода или водяной пар, который циркулирует по сетям, подогревает в теплообменнике тепловой носитель, который в свою очередь поставляется потребителю.

В зависимости от особенностей присоединения горячего водоснабжения

Кроме этого, отопление в многоквартирном доме классифицируется по типу подключения сетей горячего водоснабжения. Оно бывает открытого и закрытого типа. В первом случае горячая вода поступает в водопровод непосредственно из тепловой сети. При закрытой схеме забор воды происходит из общего водопровода. После этого она подогревается в сетевом теплообменнике ТЭЦ.

Устройство и принцип работы централизованного отопления многоквартирного дома

Теперь разберемся в устройстве отопления в многоквартирном доме. Поскольку каждое здание подключается к общей теплосети, на трубопроводах подачи в дом устанавливаются задвижки. От одной подающей трубы может питаться 1-2 тепловых узла. После задвижек следуют грязевики. В них оседают различные примеси и соли металлов, образующиеся в трубопроводе при контакте с нагретой водой. Грязевики продлевают срок службы отопительных сетей.

После них идет врезка труб горячего водоснабжения. Одна труба установлена на подающем трубопроводе, а другая – на трубе с обраткой. Поскольку температура теплоносителя в трубах подачи может доходить до 130°С, в холодное время года горячая вода берется из обратки, где теплоноситель не горячее 70 градусов. В теплый сезон ГВС переключается на забор с труб подачи.

После врезки ГВС следует главный элемент системы – элеваторный узел. Здесь перегретый теплоноситель охлаждается до требуемой температуры. Узел состоит из стального корпуса с соплом внутри, которое предназначено для подачи воды, идущей с ТЭЦ, с меньшим давлением, но более высокой скоростью. Это способствует подсосу теплоносителя из обратки. За счет смешивания горячей и охлажденной воды достигается оптимальная температура жидкости.

Важно! Для регулировки температуры теплоносителя и степени нагрева батарей изменяют диаметр элеваторного сопла.

После элеватора следуют задвижки, которые отвечают за отключение отдельных подъездов или всей постройки от системы отопления. Летом эти задвижки закрыты, а в отопительный сезон их открывают. За задвижками устанавливаются спускные краны. Они предназначены для слива теплоносителя из сетей дома или для их заполнения водой после ремонта. Иногда этот вентиль соединяется с сетями холодного водоснабжения. На входе в дом или отдельные подъезды обязательно устанавливается тепловой счетчик.

Розливы и стояки

В многоквартирных домах чаще используется однотрубная разводка с верхней или нижней подачей теплоносителя в отопительные приборы. Трубопроводы подачи и обратки могут разводиться в подвале либо подающие трубы монтируют на чердаке (техэтаже), а обратка прокладывается в подвале.

Вертикальные стояки бывают следующих типов:

• с встречным движением теплового носителя снизу вверх;
• с попутным током теплоносителя;
• вода движется сверху вниз.

При реализации схемы с нижней подачей пары стояков соединяются перемычками. Эти перемычки устанавливаются в квартирах на верхнем этаже или на чердаке. В самой верхней точке соединяющей перемычки устанавливается воздухоотводчик, например, кран Маевского. Главный минус такого варианта в завоздушивании системы после каждого слива носителя. Поэтому приходится спускать воздух на каждой перемычке.

При верхней подаче на техэтаже дома монтируется расширительный бак с воздухоотводчиком, а также вентили для отключения каждого стояка. Если при прокладке разводки обеспечить правильный уклон, то теплоноситель можно быстро сливать.

Однако такая схема имеет насколько нюансов:

1. Когда вода движется вниз, температура отдельных приборов постепенно уменьшается. Для компенсации теплопотерь увеличивают количество секций на нижних этажах либо применяют конвекторы большей площади.
2. При запуске системы нужно на короткое время открывать воздухоотводчик на расширительном баке.
3. Для слива теплоносителя с определенного стояка нужно перекрыть этот стояк на техэтаже, а потом перекрыть соответствующий вентиль в подвальном помещении. Только после этого можно сливать воду.

Плюсы и минусы централизованного отопления

Централизованная система отопления многоквартирного дома имеет следующие преимущества:

• Можно использовать недорогие виды топлива для подогрева теплового носителя.
• Контролирующие службы постоянно проверяют техническое состояние и работоспособность сетей, чем обеспечивают их надежность и долговечность.
• Простая эксплуатация и использование оборудования, которое не вредит экологии.

Недостаток централизованного отопления заключается в том, что оно работает строго по расписанию, поэтому включать и отключать обогрев дом по своему усмотрению не получится. Температуру нагрева отопительных приборов нельзя регулировать в каждой квартире отдельно.

Перепады давления и гидроудары также являются недостатком централизованного обогрева дома. В процессе транспортировки теплоносителя по магистральным сетям и разводке в доме происходят значительные теплопотери. Существенные расходы на покупку оборудования и его установку также считаются недостатками.