Система отопления «паук»

Прошу помощи в проектировании системы отопления для частного дома.
Готовлюсь делать отопление. Много чего передумал, сейчас склоняюсь к СО, работающей как в режиме с естесственной циркуляцией теплоносителя, так и с принудительной циркуляцией. Планируется использовать 2 котла отопления: электрический и на дровах.

Взялся рисовать как примерно будут располагаться элементы системы отопления, больше всего склоняюсь к схеме «паук», когда разгонный стояк поднимается почти до конька крыши, и от бочка с отводами разводятся ветки отопления по всему дому. Прошу покритиковать – будет ли так работать система, при возможности посоветовать как сделать систему отопления лучше. Дом для ПМЖ, 1й этаж ОЦБ, мансарда — каркас утепленный. Размер основной части 6м на 9м, плюс пристройки – прихожая 2м на 3м, и котельная 2м на 3м.

Отапливаемая площадь около 90 м2. Котельная выполнена одноэтажной каркасной пристройкой.

По поводу обвязки котлов и ТА, нарисовал примерную схему.
Смысл нарисованного в том, что хочется иметь несколько различных режимов работы системы (не знаю возможно ли это?):
1) Работает только электрокотел.
Все краны-насосы кроме КР1 и Н1 закрыты и неработают. Работает электрокотел, Н1, который прокачивает всю систему отопления.
2) Система работает полностью на естесственной циркуляции.
Все краны открыты, кроме Кр1. Наверное все будет работать. тепловой аккумулятор при желании можно отключить кранами Кр4, Кр5. Наверно не лишним будет поставить еще воздухоотводчик на самом ТА. Краны на ду50 вроде как бывают.
3) Штатный/обычный/комфортный режим работы.
Закрыты краны Кр1, Кр3, Кр6. Насос Н2 работает постоянно, смеситель ТС1 при необходимости открывается и добавляет горяченького до 60 град. на обратку котла (наверно можно исключить этот смеситель и заменить тройником, к которому подвести тонкую трубу из подачи — пусть постоянно и подмешивает небольшой обхъем горячей воды). Насос Н3 включается периодически, когда требуется уменьшить температару в радиаторах (холодная вода подается из обратки через смеситель ТС2. исключить ТС2 вряд ли получится. ). Чтобы насосы Н2, Н3 работали согласовано Н3 вроде как должен быть мощнее Н2.
4) Вариант 3 но, с той разницей, что когда температура теплоносителя остывает по заданной температуры — включается электрокотел. При этом хотелось бы, чтобы теплоноситель не проходил через холодный твердотопливный котел (может быть этот вариант и нельзя сделать в моем случае).
Расширительный бачок РБ, наверно, для работы всех вариантов можно поставить на линии сразу после радиаторов. Вопрос в объеме бачка. 2 бачка по 100 л?
Ориентировочный объем теплоаккумулятора — 2м3. Электрокотел уже есть на 12 кв. Дровянной котел только планирую купить, наверно киловатт на 20-25.
Теплопотери дома считал — около 15 кВт при минус 20 на улице. В дальшейшем дом планирую существенно утеплить.

Заранее благодарен за помощь.

michael,
Вопросы:
1. Какое заглубление котла можно сделать, т.е. уровень его установки относительно уровня первого этажа? Какая высота уровня патрубков ТТкотла относительно уровня установки ТТкотла?
2. Требуется ли ЕЦ после ТА?

3. Стальной или чугунный теплообменник у ТТкотла? Есть ли требование изготовителя котла к минимальной температуре обратки котла?

4. Какие радиаторы и какой высоты?

5. Какой материал труб?

Если хотите, прокомментирую основные ошибки:

а) клапаны (краны) обведенные оранжевым — не нужны и вредны

б) замыкающие участки (ЗУ, байпасы следует делать со смещением, т.е. смещенными, а не осевыми)

в) на ОП, обведенных красным — гравитационный напор будет намного меньше, чем на необведенных. И даже может не хватить гравитационного напора. Зависит от величины заглубления котла

г) обвязку котлов и ТА пока даже нет смысла рассматривать, пока не получены от Вас ответы на заданные Вам вопросы.

д) диаметры труб также нет смысла рассматривать

е) ТА на схеме неверно подключен.

Есть также и другие менее грубые ошибки, плюс, возможно, те, выявить которые не хватило времени, при беглом просмотре схемы.

Спроектирую систему отопления с гидравлическим расчётом, а также сделаю теплорасчёт дома. Проконсультирую предварительно бесплатно по скайпу — inchin64, а также Viber и WhatsApp +7 9063970062

Ответы:
1) Уровень пола в котельной на 28 см ниже, чем уровень пола первого этажа дома. Дровяной котел пока не выбрал, сейчас склоняюсь к котлу «Пересвет», высота патрубков (и для 20 кВт и для 30 кВт) обратки — 140,5 мм; подачи 1072 (для 20 кВт) 1217 (для 30 кВт). Если есть советы по котлу, который лучше подойдет к моим условиям, готов им последовать.

2) ЕЦ после ТА если очень проблемно, то можно и не делать, зависит от трудозатрат и прочих условий. Сейчас ЕЦ рассматривается как аварийный режим работы при длительном отключении электричества.

3) Теплообменик стальной. Рекомендации по температуре обратки — 40 градусов (для исключения образования дегтя, в инструкции такая фраза: «Для устранения дегте-образования рекомендуем в период простоя котла в отопительный сезон использовать:
— либо электорокотел, поддерживающий температуру теплоносителя в системе отопления не ниже 40 градусов С,
— либо поддерживать температуру воздуха в помещении не ниже 15…17 градусов С при помощи иных источников тепла (например, с помощью электронагревателя)». Инструкция к котлу доступна по ссылке: [url]http://www.ecogorelki.ru/loads/files/peresvet_new_doc/peresvet_28_02_17.pdf
[/url] (данная фраза на стр. 11).

4) Радиаторы пока не куплены. Планирую межосевое расстояние 350 для первого этажа и 500 для мансарды. Высота окон на 1м этаже 73 см, на мансарде 100 см (как такового подоконника нет, просто обналичка окна без выступов относительно стены).

5) По материалу, хочется использовать после паука полипропилен (из-за простоты монтажа), но наслышан что это небезопасно. Готов рассмотреть варианты. От дровяного котла до паука- все из стали, как я понимаю вариантов других нет..

По поводу ошибок прокоментирую чего хотел получить:

а) краны для случаев, если потребуется сменить радиатор (когда можно пустить теплоноситель к следующему радиатору в ветке и потом менять аварийный радиатор). Чтобы заменить радиатор 1 — открывает кран АК1, теплоноситель поступает к радиатору 2, спокойно меняем радиатор 1, потом закрываем кран АК1 и т.д.
чтобы поменять радиатор 2 — открываем АК 2, Рад 3 — АК 3 и т.д.

б) Имеется ввиду байпас на подаче? Если ветка прокачивается насосом, думал что не важна геометрия трубы (не так важна, понятно что в узел ее не стоит закручивать 🙂 )

в) что нужно сделать чтобы его увеличить? увеличить диаметр трубы, или поставить 1 радиатор вместо 2х?

г), д) понятно, ответы приведены выше;

е) что именно неправильно, какие особенности подключения изготовления ТА? нужен непосредственно на ТА отдельный воздухоотводчик?

Комбинированные схемы отопления

Отопление дома — процесс «жизненно» важный, а потому не удивительно, что есть множество разных способов, приспособлений и технологий для того, чтобы практично и качественно отапливать жилище. Системы могут различаться по своей технологии и строению, но главное, что они выполняют эффективное отопление помещения.

Обогрев радиатором естественно для настоящего времени. Сама же система подразделяется на гравитационную, в которой циркуляция зависит от теплового носителя, и принудительную, в которой для циркуляции необходимы дополнительные элементы (насос).

Некоторые системы отопления постепенно устаревают, и им на смену приходят новые. Однако есть и такие, которые возвращаются в обиход за счет своей практичности или экономичности. Система отопления «Паук» является одной из таких. Забывать эту систему стали потому, что современные системы отопления являются закрытыми, и в них широко используются циркуляционные насосы. Однако для отопления небольших частных домов она все еще является отличным вариантом отопления.

Состоит «Паук» из непосредственно источника тепла (который может функционировать на любом топливе), расширенного бака (он закрепляется наверху), трубопроводов и собственно радиаторов. За счет своего внешнего вида (схематического) и расположения система и получила свое название.

На чердаке здания устанавливают расширенный бак (резервуар), который должен быть хорошо утеплен. К нему подходят стояки, которые ведут к источнику тепла и радиаторам. Когда теплоноситель остывает, то он холодным уходит через горизонтально расположенные трубы (магистраль).

Разновидности

Рассмотрим варианты систем отопления для частных и многоквартирных домов:

• с использованием принудительной циркуляции теплоносителя;

• естественная циркуляция с использованием самотёка теплоносителя.

Системы с естественной циркуляцией получили широкое распространение, главным образом, благодаря своим сильным сторонам:

• функционирование системы с естественной циркуляцией независимо от того есть напряжение в сети или нет;

• высокие показатели инерционности системы, где внешние факторы не влияют на распространение тепла.

Вертикальная схема

Одним из основных отличий вертикальной однотрубной отопительной системы является наличие в ней циркуляционного насоса. Именно он создает необходимое давление в трубах, что обеспечивает максимально быструю циркуляцию теплоносителя.

Вертикальная схема отопления

Впрочем, даже когда установлена вертикальная схема системы отопления ленинградка, теплоноситель может перемещаться самостоятельно. При естественном токе воды рекомендуется установка магистральных труб большего диаметра. Соответственно, при наличии насоса в цепи трубы могут иметь любой, даже небольшой, диаметр. При этом естественный ток теплоносителя требует в вертикальной схеме (равно как и в горизонтальной) уклона магистрали.

Вертикальная схема отопления ленинградка имеет несколько недостатков. Прежде всего – существует ограничение продолжительности магистрали.

В случае если выбрана система, не предусматривающая применения циркуляционного насоса, магистраль не должна иметь длину свыше 30 м. Еще один незначительный, но все же довольно неприятный недостаток – менее эстетичный вид помещения.

Ленинградская система отопления частного дома

Обязательным условием при монтаже вертикальной схемы является наличие на каждом радиаторе байпасов. Это позволит производить ремонт отдельного радиатора без прекращения отопления.

Принцип функционирования оборудования

Система предусматривает проталкивание горячей воды наверх. Использование данной схемы отопления дома позволяет выполнять монтаж котла ниже отопительных радиаторов.

С верхней части вода в трубе с небольшим углом продвигается дальше. Здесь нужно обратить внимание на трубы, что отходят от главной ветки, подключенные к отопительным батареям, поскольку они должны быть тоньше.

Наиболее актуальным этот принцип является для систем с верхним типом раздачи, откуда самотечная система проталкивает воду к радиаторам.

В случае, когда используется схема, подразумевающая нижнюю раздачу, отопление частного двухэтажного дома самотечным способом возможно, только если есть разгонный контур. Это означает, что следует создать перепад высот, путем подключения трубы к котлу, подымающуюся к расширительному бачку. Далее труба опускается на уровень окон и оттуда делается разводка по батареям.

Наибольшим плюсом, которым обладает гравитационная отопительная система, является, то, что самотек воды выполняется без участия других систем. Это означает, что в случае использования дровяного котла, горячая вода будет поступать в систему самотеком без использования насоса или какого-либо другого оборудования, требующего включения электричества.

Устройство отопления на дровах

Как мы писали выше, за нагрев теплоносителя в дровяных системах отопления отвечает твердотопливный котел. Котел может быть как универсальным, работающим на дровах, угле, древесных гранулах и т.д. так и узкоспециализированным, предназначенным специально для сжигания дров. Главной особенностью специализированных дровяных котлов является увеличенная топочная камера. Эта конструктивная особенность дает возможность использовать поленья большей длинны и продлевает время работы на одной закладке топлива. Время работы котла на одной закладке топлива является одним из ключевых параметров дровяного отопления. Подробнее об этом мы расскажем, рассматривая преимущества и недостатки таких систем.

За распределение тепла по дому отвечает система трубопроводов. За передачу тепла от теплоносителя воздуху в отапливаемых помещениях отопительные приборы — радиаторы. Циркуляция теплоносителя по трубопроводам может быть организованна по двум основным схемам: с естественной (гравитационная) и принудительной циркуляцией теплоносителя.

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоноситель движется по трубам самотеком за счет разницы температур. Эта схема является традиционной. Ее отличат надежность и независимость от электроснабжения. Отопление на базе твердотопливного котла с естественной циркуляцией теплоносителя может быть полностью автономным, независящим от каких либо коммуникаций. Недостатками данной схемы являются: низкий КПД и ограниченная функциональность.

В системах с принудительной циркуляцией теплоноситель движется благодаря разнице в давлении создаваемой специальным насосом. В зависимости от количества отопительных контуров устанавливается соответствующее количество насосов. По одному на каждый контур. Такая организация работы позволяет повысить эффективность работы системы и гибко управлять температурой теплоносителя отдельно в каждом отопительном контуре. Благодаря этому появляется возможность управлять температурой на каждом этаже или даже в каждом помещении загородного дома или дачи отдельно от других.

Для обеспечения комфорта проживания помимо отопления система теплоснабжения должна обеспечивать жильцов водой ГВС (горячее водоснабжение). Если речь идет об отоплении небольшого дачного дома дровами для приготовления воды ГВС можно использовать электрический бак-водонагреватель накопительного типа. В случае если необходимо обеспечить горячей водой большой загородный дом практичней будет установить бойлер косвенного нагрева, работающий в паре с котлом.

Используемые радиаторы отопления

Наиболее значимый показатель здесь – это минимальное сопротивление потоку воды. А от ширины просвета радиатора зависит струя теплоносителя, вне зависимости от того, используете вы трубы из полипропилена или из других материалов. Однако, чугунные радиаторы в данном отношении будут просто идеальными, особенно когда используется однотрубная система. Они имеют наименьшее гидравлическое сопротивление.

Хорошо себя зарекомендовали в использовании алюминиевые и биметаллические радиаторы, но нужно обращать внимание на их внутренний диаметр, который не должен быть менее 3/4”. Этого будет для отопления одноэтажного дома вполне достаточно, не используя циркуляционный насос. Разрешается использовать стальные трубчатые батареи.

Разновидности схем подключения радиаторов

Характерно, что для хорошего отопления недостаточно того, чтобы котлы хорошо нагревали воду. Очень важно для поступления теплоносителя в радиаторы правильно их подключить.

На практике для однотрубного используется нерегулируемое последовательное подключение. Правда, этой проблемы удастся избежать, если у вас будет использована двухтрубная система. Данная система также не использует регулятор, однако, если радиатор завоздушится, система будет функционировать, поскольку вода будет проходить через перемычку (байпас). Правда для такой системы, как теплый пол, данный вариант не подходит.

Установка за перемычкой двух шаровых кранов позволяет, перекрыв поток, снять или отключить радиаторы, при этом систему останавливать не нужно. Так правильный расчет радиаторов отопления позволит Вам помещение оснастить теплоаккумулятором.

Преимущества и недостатки различных схем подключения радиаторов

Тип подключения	Преимущества	Недостатки
Боковое подключение	– Возможность добавить секции к радиатору, не переделывая узлы подключения. – Малый расход труб. – Удобный монтаж.	– Ограничение на количество секций радиатора (до 10-15). – Последнее секции нагреваются меньше, чем те, которые находятся в непосредственной близости к месту подключения. – Теплоотдача ниже на 5-20 процентов, чем при диагональном подключении.
Диагональное подключение	– Возможность установки радиатора с большим количеством секций. – Максимальный коэффициент теплоотдачи.	– Две трубы, выходящие из разных сторон радиатора, выглядят не эстетично. – Нет возможности изменения количества секций в процессе последующей эксплуатации радиатора. – Не экономично.
Нижнее подключение	– Возможность маскировки труб.	– Относительно низкая теплоотдача, особенно в многоквартирных домах.

Теплоотдача зависит не только от выбранного способа подключения батарей отопления, но и от правильности расположения батарей. Лучше всего их ставить под подоконник, не далее, чем на 10 см. Таким образом, поток теплого воздуха станет барьером, не пропускающим холодный воздух от окна. Минимальное расстояние от стены до радиатора – 2 см, а от пола – 10-12 см.

Снижение теплоотдачи может быть вызвано выступающим подоконником – он перекрывает поток теплого воздуха и уменьшает отдачу тепла на 3-4%. Если батарея спрятана в нише, теплоотдача снизится на 7%, если радиатор частично задекорирован – на 10%, если радиатор закрыт экраном – на 20%.

Выбор труб

Выбирая трубы для отопления, большое значение имеет не только диаметр, но и материал, из которого они изготовлены, а, если быть точнее, гладкость их стенок, поскольку это коренным образом влияет на систему.

Также, на выбор материала большое влияние оказывает котел, поскольку в случае с твердотопливным предпочтение следует отдать стальным, оцинкованным трубам или же изделиям из нержавейки, в связи с высокой температурой рабочей жидкости.

Однако, металлопластиковые и армированные трубы предполагают использование фитингов, что значительно сужает просвет, армированные полипропиленовые трубы будут идеальным вариантом, при рабочей температуре 70С, и пиковой – 95С.

Изделия из особого пластика PPS имеют рабочую температуру 95С, и пиковую – до 110С, что позволяет использовать в открытой системе.

Особенности систем самотеком

Ввиду того, что образуются турбулентные потоки, точные расчеты систем провести не удается, поэтому при их проектировке берутся усредненные значения, для этого:

• максимально поднимают точку разгона;

• используют широкие трубы подачи;

Далее от начала первого расхождения до каждого последующего подключают трубу меньшего диаметра на шаг, равный ему, что задействует инерционные потоки.

Также существуют и другие особенности монтажа самотечных систем. Так, трубы должны прокладываться под углом 1-5%, на что влияет протяженность трубопровода. Если в системе достаточный перепад высот и температур, можно использовать и горизонтальную разводку. Важно следить, чтобы не было участков с отрицательным углом, поскольку движением теплоносителя их не удастся достать, по причине образования в них воздушных пробок.

Так, принцип работы может основываться на открытом типе или быть мембранного (закрытого) типа. Если сделать монтаж горизонтальной ориентации, рекомендуется на каждом радиаторе установить краны Маевского, поскольку с их помощью легче ликвидировать воздушные пробки в системе.

Смотрите видео, в котором специалист рассказывает об условиях возможности применения самотечной, безнасосной, гравитационной системы отопления:

Отопительная гидросистема представляет замкнутую цепь труб, отопительных приборов и теплогенератора (котла). Схема её работы следующая: нагретый в котле теплоноситель циркулирует в системе, отдавая тепло для обогрева дома. Участие в работе насоса делает процесс более эффективным, но и влияет на зависимость всей системы от электроснабжения.

Открытая система отопления

Принцип действия такой системы очень прост. Отопительный котел нагревает теплоноситель (воду), которая циркулирует по трубам. Горячая вода расширяется, поднимается к верху, остывшая вода поступает в котел (обратка). При частичном остывании объем воды постепенно уменьшается и она возвращается из расширительного бачка в по трубам в котел. Большим плюсом данной отопительной системы является самостоятельная циркуляция воды в трубах, без помощи насоса, следовательно, такие отопительные системы не зависят от электроэнергии. Как правило, открытая система отопления — самотечная, монтируется по уровню, в ней не используются циркуляционные насосы.

Существует несколько правил при монтаже и проектировании открытой отопительной системы:

• Отопительный котел должен находиться внизу. В большинстве случаев для этого монтируют в полу углубление, размером 50 – 60 сантиметров и помещают в него отопительный котел.
• Расширительный бачёк необходимо устанавливать на верхней точке, например, на чердачном помещении.
• Отопительные трубы должны находиться под небольшим наклоном по всей протяженности: подача от нижней точки к верху, обратка — от верхней до нижней точки. Что бы вода стекала без помех и задержек.
• Если при установке трубопровода не выдержать правильный угол наклона или труба поднята слишком высоко, то образуется воздушный пузырь, тормозящий ход воды и батареи остаются холодными. Для предотвращения таких проблем стоит ставить трубы, диаметром 40 – 50 мм.

1. Удобство и простота эксплуатации.
2. Независимая от электроэнергии система отопления
3. Бесшумность работы.
4. Низкая себестоимость комплектации.

1. Воздушные пробки, который появляются из – за открытого расширительного бака, быстрая изнашиваемость металлических частей — в следствии коррозии.
2. Необходимость теплоизоляции бака, для предотвращения замерзания воды.
3. Требуется постоянно проверять уровень воды в бачке.
4. Подходит такая система отопления только для обогрева небольших помещений из – за отсутствия насоса.

Особенности гидросистем отопления

Монтаж гидравлической системы отопления с циркулирующим насосом, в первую очередь, очень удобен – всё оборудование устанавливается вместе: рядом с котлом размещают и насос, и бак. Это сокращает число необходимых трубопроводов, вам не потребуются трубы с большим диаметром и не потребуется контролировать углы наклона. Благодаря герметичной конструкции теплоноситель не испаряется из системы, а трубы не завоздушиваются. Важно только, чтобы бак с насосом были установлены на обратной магистральной трубе. Насос проработает больше, если попадающая в него жидкость будет меньшей температуры.