Отопительная система «Паук» и ее свойства

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.

Водяное отопление с естественной циркуляцией

Отопительные водяные системы без насоса принято классифицировать по определенным характеристичным критериям, которые отображают их функциональность. В зависимости от вида расширительного бачка обогрев с естественной циркуляцией принято разделять на следующие виды:

• Открытая отопительная система. При такой конструкции расширительный бачок располагается максимально высоко с той целью, чтобы создавалось избыточное давление, а также осуществлялся отвод воздуха. В этом случае бачок также служит для добавления жидкости в систему.

• Закрытая отопительная система с естественной циркуляцией отличается тем, что вместо расширительного бачка установлен мембранный гидроаккумулирующий баллон, с помощью которого создается дополнительное давление не более 1,5 атм. Для обеспечения безопасности в конструкцию системы встроен блок с манометром, который регулирует внутреннее давление.

Также отопительные конструкции с естественной циркуляцией разделяют в зависимости от способа подключения отопительных элементов. Согласно этой классификации, существуют следующие виды отопления:

• Однотрубная отопительная система. Принцип работы такого вида отопления заключается в том, что все отопительные приборы подключаются к системе последовательно, иначе говоря, циркуляция теплоносителя происходит от одного элемента к другому. Монтаж подключения радиаторов к основной трубе можно наглядно увидеть на рис.5.

Несомненным преимуществом этого вида отопления является то, что монтаж достаточно простой, при этом требуется минимум материалов.

• Двухтрубная система обогрева с естественной циркуляцией. В такой конструкции отопления элементы обогрева подключаются к магистральной трубе параллельно. Иначе говоря, в каждый прибор теплоноситель поступает с одинаковой температурой, а охлажденная жидкость возвращается к котлу по трубе, которую принято называть «обраткой». Схему подключения отопительных приборов к системе можно увидеть на рис.6.

Такая отопительная схема является наиболее оптимальной для обогрева жилого помещения. Единственным недостатком является то, что на монтаж такого отопления необходимо большое количество труб и другой сантехнической фурнитуры.

Совет! Выбрав отопительную систему для своего дома, обязательно просчитайте свои возможности при покупке всех расходных материалов на монтаж 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.

Характеристика обогрева

Несмотря на то, что первую систему парового отопления создали в Европе, русский инженеры подхватили эту идею. В 1816 г, в Петербурге оборудовали обогрев теплицы паром. К 1900 г большинство элитных и доходных домов имели централизованное отопление, водяное или паровое.

В современных многоэтажных домах практикуется водяное отопление. В системе циркулирует горячая вода. Что такое обогрев паром? Каковы принципы работы системы?

Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду. Этот обогрев используют в частных домах, на предприятиях, для обогрева теплиц, гаражей. Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:

1. В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки.
2. При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения.
3. Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат.
4. Конденсат оседает на нижней стенке трубы.
5. Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл.
6. Процесс повторяется.
7. Вода, которая оседает в трубах, имеет высокую температуру. Её можно использовать для технических нужд или для обогрева небольших комнат, хозяйственных построек.
8. Если конденсат возвращается в котёл под действием гравитации, то схема является закрытой.
9. В некоторых случаях воду, которая скапливается в трубах, отводят в отдельный котёл принудительно. Для этого используют насос. Данная система имеет открытую схему.

Самостоятельно устанавливать подобного вида обогрев не рекомендуют. Необходимо изучить, схему парового отопления, как оно работает. Тщательно продумывают все соединительные узлы и оборудование, которое призвано контролировать все процессы системы.

Принцип работы парового отопления не сложен, но для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.

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.

Открытая система отопления: принцип работы

Главной особенностью открытой отопительной системы, помимо отсутствия циркуляционного насоса, является наличие негерметичного расширительного бака, также именуемого демпфером. Он необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Горячая вода, выходящая из котла, направляется вверх, создавая на входе в котел область пониженного давления.

В открытой отопительной системе в роли теплоносителя всегда выступает вода, так как иные вещества очень быстро испаряются через расширительный бак.

Количество воды в системе необходимо время от времени восполнять, так как ее нехватка может привести к формированию воздушных пробок, которые препятствуют циркуляции теплоносителя и снижают эффективность обогрева помещений. Достаточно проверять уровень воды в системе всего пару раз за отопительный сезон, что не является большой проблемой. Для ликвидации воздушных пробок в систему интегрируются специальные краны, через которые можно спустить воздух.

Открытая система отопления: 1 — котел 2 — холодная вода 3 — бойлер 4 — расширительный бак

Открытая отопительная система состоит из следующих компонентов:

Водогрейный котел . Он может работать на самых разных видах топлива: природном или сжиженном газе или электричестве. Модели на жидком или твердом топливе встречаются крайне редко, так как требуют отдельного помещения для хранения запасов энергоносителя.

Радиаторы отопления . Они могут быть изготовлены из алюминия или чугуна. Стальные радиаторы подвержены влиянию кислорода, который обязательно присутствует в теплоносителе, поэтому использовать их в открытой системе отопления не рекомендуется. Но зато можно использовать биметаллические батареи. Иногда в качестве радиатора используется толстая стальная труба диаметром не менее 10 сантиметров, которая по периметру опоясывает весь дом.

Трубопровод . Чтобы циркуляция теплоносителя в системе была беспрепятственной, необходимо выбирать трубы большого диаметра, от 2,5 до 5 см. Они могут быть изготовлены из полиэтилена или полипропилена с обвязкой из стекловолокна. При этом на выходе из котла диаметр труб должен быть максимальным, а на входе — минимальным, именно за счет разницы диаметров создается необходимый перепад давления.

Расширительный бак . Демпферы обычно изготавливаются из нержавейки. Их располагают в наивысшей точке системы, на трубе обратки либо на мансардном этаже или в чердачном помещении, если там реально поддерживать постоянную положительную температуру теплоносителя. Минимальная высота установки демпфера — 2,7 метра. В его конструкции предусмотрено несколько патрубков: расширительного, переливного, контрольного.

При обустройстве системы отопления открытого типа необходимо соблюдать нужный уклон труб: не менее 5 мм на каждый погонный метр. Схема трубопровода условно разделяется на две части: подачу, по которой горячая вода перемещается от котла к радиаторам, и обратку, по которой остывшая вода возвращается обратно от радиаторов к котлу.

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.

Разные виды ленинградской системы отопления

Рассмотрим, что являет собой схема отопления ленинградка. Прежде всего, основой данного типа системы является последовательность трубной разводки. То есть, в отопительной сети все необходимые для ее нормальной работы элементы (радиаторы, конвекторы, устройства теплопередачи) должны располагаться в определенной последовательности. При этом система может различаться по типу используемого теплоносителя. В качестве него может выступать антифриз или обычная вода.

Основные элементы системы отопления «Ленинградка»

Помимо всего вышеуказанного, ленинградская система отопления может также различаться по принципу монтажа разводки. Она бывает двух типов – горизонтальная и вертикальная. При этом каждый из типов может реализовываться как верхним, так и нижним способом. Конечно же, каждый из типов имеет как преимущества, так и недостатки. И их следует учитывать при определении наиболее подходящей именно для вашего здания системы.

Довольно часто основным фактором, который влияет на окончательное утверждение ленинградки в качестве отопительной системы для дома, является то, что она весьма проста в монтаже и не требует привлечения специалистов.

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.

Плюсы и минусы

Паровой обогрев является эффективным как для больших, так и для малогабаритных помещений. Температура воздуха в комнате повышается очень быстро. Это является несомненным достоинством. Схему магистрали можно не усложнять установкой радиаторов: достаточно будет труб, по которым идёт горячий пар.

• Паровое отопление можно устанавливать в дачных и зимних домиках. Если нет необходимости в обогреве, то котёл просто отключают. Магистраль не разморозится.
• Привлекает стоимость установки обогрева, простота в обслуживании и эксплуатации.
• Если есть возможность подключиться к центральной газовой магистрали, то приобретают газовый котёл, что сэкономит финансы хозяина дома.

Несмотря на преимущества, которые присущи паровому отоплению, у него имеются и недостатки. Всегда присутствует риск аварийной ситуации. Если подобрать неправильное оборудование или некачественно провести монтаж магистрали, то пар под давлением может прорвать трубу или радиатор.

Домочадцы или животные могут получить сильные ожоги. Для установки оборудования всегда обращаются к специалистам, чтобы миновать внештатных ситуаций.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

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.

Особенности устройства системы

Принципиальная схеме «ленинградки»

При монтаже отопительной системы открытая или закрытая система отопления ленинградка трубы прокладываются по периметру здания и образуют кольцо, которое замыкается на нагревательном котле.

При этом довольно близко к котлу производится врезка в трубу дополнительного элемента, в верхней части которой необходимо расположить расширительный бак. Он служит для создания давления в магистрали. Подключение всех отопительных приборов (радиаторов) производится непосредственно по нижним патрубкам или же по диагонали.

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.