Виды и классификация систем отопления

О топление помещения — искусственный обогрев с целью возмещения теплопотерь и поддержания в нём комфортной температуры. Отоплением так же называется схема приборов, система выполняющая эту функцию. Без отопления никуда, дому и человеку нужно тепло и сейчас существует множество систем отопления различных видов которые помогают человеку поддерживать комфортную температуру в его жилище.

Рассмотрим виды систем отопления, что бы вы смогли выбрать подходящий

В ряде регионов нашей необъятной планеты отопление в принципе не требуется, а в части вообще только бы охладиться, поскольку температура зашкаливает и иногда с человеческой жизнью не совместима. Но мы живём в переменном климате и в некоторых регионах температура опускается до -40 и даже -50 градусов Цельсия. В такую погоду практически невозможно находиться на улице, а если и возможно, то небольшое время, а потом бегом в тёплое гнёздышко. Давайте рассмотрим, какие виды отопления на данный момент присутствуют на рынке, классифицируем эти системы, разберём самые традиционные виды, что бы вы научились в них разбираться, смогли подобрать себе подходящую систему, заказать → монтаж отопления или просто прикинуть возможность самостоятельного устройства, начнём.

Содержание:
1. Из чего состоит отопление (отопительная система).
2. Общая классификация и виды отопительных систем.
2.1 Тип источника нагрева, вид генератора и топлива.
2.2 Типы теплоносителя.
2.3 Виды отопительных приборов.
2.4 Типы циркуляции теплоносителя.
2.5 Автономность и сезонность.
3. Традиционные виды систем отопления.
3.1 Воздушное отопление.
3.2 Водяное радиаторное отопление.
3.3 Электрическое отопление.
3.4 Печи и камины.

Из чего состоит отопление (отопительная система)

Сначала вкратце пробежимся что такое система отопления и из чего она состоит. В самом общем виде тепло должно где-то вырабатываться и куда-то по чему-то передаваться и, соответственно, отопительная система состоит из:

• теплогенератора,
• теплопровода,
• отопительного прибора.

Вкратце система отопления состоит из трёх основных элементов

Всё это может существовать в едином приборе, например, переносной обогреватель — он же и генератор и проводник и сам себе отопительный прибор. Ну, а в других случаях это система, состоящая из основных этих элементов.

Генераторы могут иметь различные виды топлива: электрические, дизельные и т.п. (см. ниже классификацию). Суть генератора в выработке из топлива тепловой энергии и передачи её теплоносителю.

Теплоносителем может быть жидкость или газ (к примеру, воздух в печи, идущий по дымоходу — газовый теплоноситель). Генератор передаёт тепловую энергию теплоносителю и вместе с ним тепло переносится на отопительный прибор.

Отопительный прибор

Если это печь, то она выступает и прибором, так же отопительным прибором выступает дымоход. При водном отоплении (где теплоносителем служит жидкость) прибором выступают радиаторы отопления.

Общая классификация и виды отопительных систем

Общая классификация отопительных систем выражается в следующих параметрах:

• По типу источника нагрева (генератора) и виду топлива.
• Типу теплоносителя (жидкость, газ).
• Типам применяемых отопительных приборов (лучистые, конвекционные).
• Типу циркуляции теплоносителя (естественный, механический).

Так же подразделяется на:

• постоянно работающие и сезонные,
• местные (автономные) и общие — центральные,
• и т.д.

Рассмотрим каждую классификацию отдельно.

Тип источника нагрева, вид генератора и топлива

По типу источника топлива (нагрева) генераторы (котлы) подразделяются на:

• жидкотопливные сжигают жидкое топливо для выработки тепловой энергии (мазут, отработанное моторное масло, дизель),
• газовые сжигают магистральный и природный газ,
• твёрдотопливные (дрова, пеллеты, уголь),
• геотермальные используют геотермальные источники для обогрева, но в частых домах не используются,
• электрические преобразуют электричество в тепловую энергию,
• в солнечных теплогенераторах теплоноситель нагревается от солнечного излучения,
• тепловой насос работает по принципу холодильника, но с обратным эффектом.

Разнообразие котлов даёт богатый выбор по используемому топливу

Типы теплоносителя

По видам теплоносителя отопление делится на:

• жидкостные,
• воздушные,
• паровые,
• и комбинированные.

Теплоноситель — то вещество, которое переносит тепло по теплотрассе от теплогенератора к отопительным приборам.

Современные жидкостные теплоносители не замерзают при низких температурах

Виды отопительных приборов

Все виды подразделяются на конвекционные и лучистые. Есть смешанные виды отопительных приборов.

Конвекционный тип — это нагрев воздуха, посредством горячих приборов. Например, стандартный водный радиатор отопления нагревает воздух проходящий через и около него. Тёплый воздух уходит выше по помещению, так происходит конвекция и нагрев воздуха.

Конвекционный тип устройств нагревают воздух в помещении

Лучистый обогрев происходит за счёт инфракрасного излучения. Например, камин, то есть, открытый огонь не нагревает воздух, а нагревает предметы вокруг себя излучением. Нагретые предметы за счёт конвекции уже нагревают воздух.

Типы циркуляции теплоносителя

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Относится это в основном к жидкостным теплоносителям. К естественной циркуляции в целом можно отнести и любой вид движения теплоносителя за счёт его нагрева и как следствия уменьшения удельного веса (горячая вода легче холодной) и передвижения естественным путём по теплопроводу вверх.

Так, жидкость в водной системе отопления, нагреваясь, самостоятельно двигается по контуру, достигая нагревательных приборов, отдаёт через них тепло и, охлаждаясь, двигается далее (ниже), от теплогенератора (котла) обратно в теплогенератор, но с другой стороны. Так создаётся естественная циркуляция теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция теплоносителя

Принудительная циркуляция относится к системе с жидкостным теплоносителем и осуществляется с помощью насоса, имеет ряд преимуществ по сравнению с естественной:

• используется меньший диметр труб,
• упрощёны расчёты системы отопления,
• более быстрый прогрев помещения,
• и другие.

Единственный и иногда существенный минус — необходимость электричества для работы насоса. При перебоях с электропитанием насос не сможет качать теплоноситель, трубы могут промёрзнуть.

Автономность и сезонность

Системы отопления так же классифицируются как центральные — отапливающие жилые районы и автономные — отапливающие отдельные здания.

Сезонность работы, естественно — это когда отопление работает: сезонами или постоянно.

На этом основная классификация систем отопления закончена, есть ещё некоторая классификация, но она уже более детальна. Рассмотрим основные виды систем отопления на данный момент.

Традиционные виды систем отопления

Рассмотрим несколько видов отопительных систем, наиболее распространённых в наше время, что бы вы смогли выбрать и осуществить монтаж либо самостоятельно (что при больших загородных системах проблематично), либо привлекая специалистов, к примеру → инженерную компанию GWDE.

Воздушное отопление

Применяется довольно редко за счёт дороговизны оборудования. В этом типе отопления нагревается непосредственно воздух в помещении и по вентиляционным каналам доносится до всех комнат.

Воздушное отопление применяется не часто

Водяное радиаторное отопление

Наиболее распространённый вид отопления как в многоквартирных домах, так и в частных. В многоквартирных применяется центральный тип системы отопления — где есть центральная котельная, обеспечивающая нагрев теплоносителя (воды) и доставку его по теплосети в дома и квартиры.

В частных домах применяется автономное отопление от котлов.

Водяное радиаторное отопление — один из самых распространённых типов отопления

Электрическое отопление

Преобразование электрического тока в тепловую энергию происходит с помощью специальных приборов. Этот вид отопления обходится довольно дорого из-за высокой мощности приборов, по-этому применяется для обогрева достаточно редко или как временная мера, при отсутствии другого источника тепла, например сезонно на дачах.

Электрическое отопление — простое, но довольно дорогое удовольствие

Печи и камины

В современном мире применяются часто как вспомогательный или декоративный источник тепла. Но в глубинках и деревнях остаются единственными.

Печное и каминное отопление издревле использовалось как самое простое и доступное. Смысл заключается в том, чтобы создать контролируемый огонь. Для этого придуманы печи и камины.

Такое отопление имеет свои достоинства и недостатки, в т.ч. постоянное присутствие домочадцев для закладки топлива в печь и неработоспособность в отсутствие людей.

Печное отопление — достаточно распространённый и самый недорогой вид источника тепла

Другие виды отопления применяются крайне редко и имеют скорее инновационное значение. На этом рассказ о классификации и видах отопления можно завершить, остаётся лишь добавить, что уникального отопления в наше время не существует, вид генератора, теплоносителя и отопительных приборов подбирается индивидуально исходя из доступности топлива, финансовых возможностей семьи и целесообразности той или иной системы в конкретном случае. Успехов вам в выборе!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Системы водяного отопления и горячего водоснабжения: их назначение и устройство

Для отопления помещений используются местные и центральные системы отопления.

Местной называется такая система отопления, в которой тепло используется непосредственно в отапливаемом помещении — печное отопление, газовые или электрические водонагреватели.

Центральной называется система отопления, в которой генератор тепла (котел или теплообменник) находится за пределами отапливаемого помещения.

В зависимости от количества отапливаемых домов системы центрального отопления — домовые, групповые, квартальные и районные, а от используемого теплоносителя (вода, пар или воздух) — водяные, паровые или воздушные.

Системы водяного отопления наиболее распространены, гигиеничны и легко регулируются в соответствии с температурой окружающего воздуха.

Системы парового отопления не гигиеничны из-за пригорания пыли, которая находится в воздухе, на поверхности нагревательных приборов, плохо поддаются регулированию и из-за этого используются, как исключение, для производственных, коммунальных и общественных помещений.

Воздушные системы отопления из-за плохого регулирования можно использовать только для отопления больших промышленных помещений и магазинов.

Центральные системы водяного отопления подразделяются: по способу циркуляции — с естественной и искусственной; по размещению распределительных трубопроводов — с верхней и нижней разводкой;
по схеме присоединения нагревательных приборов к стоякам — однотрубные и двухтрубные.

Системы отопления с естественной циркуляцией. Работа системы отопления с естественной циркуляцией основана на свойстве воды увеличиваться в объеме при нагревании и уменьшаться — при охлаждении. С увеличением температуры плотность воды уменьшается, т. е. вода в обратном стояке — тяжелее, чем в подающем и благодаря этому охлажденная вода опускается вниз, своей массой вытесняет нагретую воду из котла в трубопровод горячей воды и поступает в котел, где нагревается.

Системы отопления с естественной циркуляцией допускаются только в малоэтажных зданиях с индивидуальной котельной при радиусе действия не более 30 м.

Системы отопления с искусственной циркуляцией. Для многоэтажных домов с радиусом действия более 30 м используются системы отопления с искусственной (насосной) циркуляцией, которая наиболее полно обеспечивает преодоление сопротивления движению воды по трубам.

При эксплуатации система отопления всегда заполнена водой. Установленные в котельной циркуляционные насосы должны создавать напор, необходимый для преодоления сопротивления сети и подключенных систем отопления.
Высокое давление в трубопроводах дает возможность одной котельной обогревать большое количество домов.
Двухтрубные системы отопления. Двухтрубными системы называются потому, что в них используются для питания нагревзгельных приборов и для отвода охлажденной воды используются две самостоятельные трубы. Такие системы водяного отопления с естественной и искусственной циркуляцией могут быть с верхней или нижней разводкой.

В системе с верхней разводкой нагретая в котле вода по главному стояку подается вверх в разводящую магистраль, которая проходит по чердаку или техническому этажу помещения и по распределительным стоякам движется сверху вниз, поступая в нагревательные приборы.

Воздух из котла, трубопроводов и нагревательных приборов удаляется через клапаны, которые установлены в верхних точках ото¬пительной системы.
В системах отопления с нижней разводкой вода из котла поступает в подающий трубопровод, который проложен в подвалах или в каналах под полом первого этажа и по распределительным стоякам движется снизу вверх, поступая в нагревательные приборы.
Воздух выпускается через краны в верхних пробках нагреватель¬ных приборов на верхнем этаже помещения.
Однотрубные системы отопления. В этих системах нагревательные приборы обеими подводками подключены к одному и тому же стояку.

Системы горячего водоснабжения, их назначение и устройство
Горячее водоснабжение используется для жилых и общественных помещений. Вода при этом должна иметь температуру не менее 60 °С и отвечать требованиям ГОСТа к питьевой воде. Системы горячего водоснабжения могут быть местные и централизованные.

В местных системах, рассчитанных на одну-две квартиры, вода нагревается вблизи места потребления в газовых водонагревателях, колонках, змеевиках. В централизованных системах вода нагревается в определенном месте (ЦТП, котельная) и затем транспортируется по трубам к многочисленным точкам водорозбора.

При этом вода нагревается:

• в водоподогревателях котельных с паровыми или водогрейными котлами;
• в водоводяных подогревателях ЦТП, с использованием теплоносителя от квартальных (районных) котельных или ТЭЦ (закрытые системы теплоснабжения);
• от тепловой сети квартальных (районных) котельных или ТЭЦ (закрытые системы теплоснабжения).

В котельных с паровыми или водогрейными котлами вода для горячего водоснабжения нагревается в емкостных или скоростных водонагревателях. Такие системы горячего водоснабжения могут быть с верхней и нижней разводкой (рис. 96).

Вода нагревается по следующей схеме: пар из котла поступает в змеевик емкостного водоподогревателя, нагревает воду, которая находится в межтрубном пространстве и конденсируется. Вода подогретая до 60-70 °С под давлением городского водопровода подается в водоразборные краны, а конденсат по конденсатопроводу поступает в котел. Если водоподогреватель находится выше паросборника, конденсат двигается в котел самотеком, а если на уровне или ниже — с помощью насоса.

Схема принципиально не изменится, если в водоподогреватель будет подаваться не пар, а горячая вода от водогрейного котла. В этом случае охлажденная вода через обратный трубопровод поступает в котел для повторного нагревания.

Системы горячего водоснабжения разделяются на тупиковую и с циркуляционными стояками.
На рис. 96, а показана тупиковая схема горячего водоснабжения с нижней разводкой, в которой не предусмотрена возможность цир¬куляции воды при отсутствии водоразбора, в результате чего вода в трубах охлаждается.
Поэтому такие схемы предусматриваются в основном в малоэтажных жилых домах, а также в столовых, банях, прачечных, где горячая вода используется беспрерывно.

Если к системам горячего водоснабжения домов любой этажности подключены полотенцесушители, то в таких схемах предусматривается циркуляция воды через специальные циркуляционные стояки (рис. 96, б). При этом даже при длительном отсутствии водоразбора в кранах всегда будет горячая вода, так же — в помещениях высотой более четырех этажей, если в них не установлены полотен- цесушители.

Рис. 96. Система горячего водоснабжения с нижней и верхней разводной: а — тупиковая с нижней разводкой; б-с циркулярными стояками и верхней разводкой