Система отопления: что это такое?

Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодный период времени, когда теплопотери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения.

Отопление — искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь и поддержания в них заданного температурного режима.

Система отопления (далее СО) – это совокупность конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества тепла в помещения, с целью поддержания в них заданного значения температуры внутреннего воздуха.

Основными элементами системы отопления являются:

1. источник тепла (котел или тепловая станция);

В зависимости от взаимного расположения источника и потребителя тепла СО подразделяются на:

• местные (источник тепла располагается непосредственно в отапливаемом помещении, либо в непосредственной близости от него; расстояние от источника тепла до дальнего отопительного прибора составляет не более нескольких десятков метров);
• центральные (источник тепла находится за пределами отапливаемых помещений, а передача тепла от источника к потребителю происходит при помощи теплопроводов тепловых сетей).

В зависимости от вида теплоносителя различают следующие типы системы отопления:

Недостатки систем газового отопления:

Использование в качестве теплоносителя высокотемпературных продуктов сгорания топлива ограничено отопительными печами, газовыми калориферами и другими местными отопительными установками, что обусловлено ухудшением состояния воздушной среды при непосредственном попадании газов в помещение. Удаление продуктов сгорания наружу по каналам усложняет систему и понижает ее КПД.

При использовании в качестве теплоносителя пара появляется возможность быстрого нагревания помещений, т.к. пар является легкоподвижной средой со сравнительно малой плотностью.

Недостатки систем парового отопления:

• пар как теплоноситель не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям (при постоянно высокой температуре — 100 о С и более — на поверхности теплопроводов и отопительных приборов происходит разложение оседающей органической пыли;
• невозможно качественное регулирование температуры пара;
• обладает повышенным уровнем шума (особенно при возобновлении работы после перерывов).

Вследствие этих недостатков, система парового отопления не допускается к применению в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях, а также в производственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха. Паровое отопление допускается применять только при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при избытке пара, используемого в технологическом процессе производства).

Таким образом, при строительстве загородного дома целесообразно рассматривать водяное или воздушное отопление.

Достоинства водяных систем отопления

Вода представляет собой практически несжимаемую среду со значительной плотностью и теплоемкостью. Использование воды в качестве теплоносителя в системе отопления обеспечивает:

1. равномерную температуру воздуха;
2. возможность качественного регулирования при ограничении температуры поверхности отопительных приборов;
3. значительный срок службы;
4. бесшумность действия;
5. простоту обслуживания и ремонта.

Достоинства воздушных систем отопления

Воздух также является легкоподвижной средой со сравнительно малой теплоемкостью, плотностью и вязкостью. При использовании воздуха можно обеспечить быстрое изменение и равномерность температуры воздуха в помещениях, совмещать отопление с вентиляцией воздуха, а также избежать установки отопительных приборов.

По способу создания циркуляции теплоносителя в водяных и воздушных системах отопления различают системы:

• с естественной циркуляцией (гравитационные);
• с вынужденной циркуляцией (насосные).

Основные элементы системы отопления – рекомендации по размещению

Какие бывают системы отопления и по каким признакам они классифицируются? Нам предстоит ознакомиться как с проверенными многолетней эксплуатацией схемами, применяющимися в частных и многоквартирных домах, так и со сравнительно новыми решениями, которые лишь начинают завоевывать популярность. Итак, приступим.

Водяное отопление в небольшом частном доме.

Водяное отопление

Эти типы системы отопления имеют общую черту: для транспортировки тепловой энергии от источника тепла к отопительным приборам используется жидкий теплоноситель.

Заметьте: вопреки названию, в этой роли не всегда выступает вода. Применяются также растворы солей, этилен- и пропиленгликоль, отработанное моторное масло. Они выгодно отличаются от воды куда более низкой температурой замерзания, что позволяет не бояться разморозки труб и батарей.

Водяной тип отопления, в свою очередь, можно классифицировать по длинному ряду признаков.

Источник тепла

В этой роли могут выступать:

• Котельная или ТЭЦ. Теплоноситель транспортируется к дому по двум ниткам теплоизолированной трассы (подающей и обратной); на вводе в дом монтируется элеваторный узел, стабилизирующий температурные параметры отопления за счет вовлечения части теплоносителя в повторную циркуляцию. Главный недостаток схемы – большие потери тепла при транспортировке.

Обратите внимание! Эти потери оплачиваются конечным потребителем. Отсюда – множество желающих перейти с ЦО на автономные типы отопления .

• Магистральный газ. Газовый котел обеспечивает минимальные затраты на обогрев (около 70 копеек за киловатт-час тепла). В настоящее время и в ближайшем будущем это самое выгодное решение. Газ в баллонах и газгольдерах обходится заметно дороже – от 1,8 до 2,8 руб/КВт*ч.

Настенный газовый котел.

• Дрова, уголь. Затраты несколько выше (1,1 – 1,4 руб/КВт*Ч). Главный недостаток – низкая автономность котлов: им требуется периодическая загрузка топлива и удаление золы.
• Котел на дизтопливе, напротив, не требует внимания владельца неделями. В недостатки можно записать необходимость хранения большого количества топлива, запах, высокий уровень шума при работе соляровой горелки и дороговизну тепла (3,2 руб/КВт*ч).
• Наконец, электрокотлы всех видов (ТЭНовые, индукционные и электродные) наиболее удобны в эксплуатации и безопасны. Они не требуют ни частого обслуживания, ни отвода продуктов сгорания. За все хорошее приходится платить; в данном случае – вполне конкретными деньгами из расчета примерно 3,6 – 3,8 рубля за киловатт-час.

Циркуляция теплоносителя

Она может быть естественной и принудительной.

Тип циркуляции	Описание
Естественная (гравитационная)	Нагрев воды в теплообменнике котла снижает ее плотность. Расширившись, горячий теплоноситель вытесняется более холодной водой в верхнюю часть контура. Возвращаясь к котлу через отопительные приборы, вода отдает избыточное тепло.
Принудительная	Движение воды обеспечивается работой циркуляционного насоса с постоянной или регулируемой производительностью.

Простейшая гравитационная схема.

Полезно: практикуется монтаж схем, способных работать в обоих режимах. В этом случае врезка насоса в розлив большого (от ДУ 32) диаметра снабжается байпасом. Он нужен, чтобы сужение трубопровода не уменьшало и без того невысокий гидравлический напор в режиме естественной циркуляции.

Направление движения теплоносителя

Оно может быть тупиковым и попутным.

1. Тупиковый тип системы отопления подразумевает, что на разных участках контура теплоноситель движется в противоположных направлениях.
2. Попутное движение означает, что ни в одной точке контура вода, антифриз, масло и т.д. не меняют направления движения на противоположное.

Разница понятна из схемы.

Верхний и нижний розлив

Здесь все просто: схема с верхним розливом предполагает, что лежневка подачи отопления (горизонтальная ветка трубопровода, объединяющая стояки) находится на чердаке, а лежневка обратки – в подвале.

Один из вариантов верхнего розлива.

В случае нижнего розлива, соответственно, обе лежневки разводятся по подвалу. Стояки соединяются попарно; каждая пара объединяется перемычкой на верхнем этаже дома или в подвале.

Разводка

Разделяют вертикальную и горизонтальную разводку; термины, думается, понятны интуитивно и в комментариях не нуждаются. Стоит, однако, уточнить, что в реальном мире чаще встречаются комбинированные типы систем отопления. Скажем, в типичном многоквартирном доме стояк представляет собой вертикальную разводку, а вот розливы – горизонтальную.

Типичная комбинированная разводка.

Подключение отопительных приборов

По этому признаку выделяют однотрубную и двухтрубную схемы.

1. В первом случае розлив представляет собой кольцо между входным и выходным патрубками котла или домовыми задвижками элеваторного узла. Отопительные приборы разрывают его или, что куда разумнее, врезаются параллельно розливу.
2. Вторая схема подразумевает, что каждый радиатор или конвектор – это перемычка между розливами подачи и обратки.

Однотрубный и двухтрубный контуры.

Заметьте: в общем случае двухтрубная схема требует дросселирования каждого прибора и балансировки системы при запуске с помощью дросселей. Инструкция связана с тем, что иначе вся циркуляция пойдет через ближние к котлу или элеватору приборы, что чревато разморозкой дальних радиаторов.

Обзор характеристик котлов

Конструкция газового котла

Для нагрева воды в автономной отопительной системе необходим котел. В зависимости от типа используемого энергоносителя можно выбрать модели, работающие на твердом топливе, дизельном, газе (природном или баллонном).

Но помимо этого параметра нужно учитывать другие, не менее важные технические характеристики газовых котлов отопления. Они в обязательном порядке должны указываться производителем в техническом паспорте. В случае отсутствия этого документа рекомендуется найти описание аналогичной модели в интернете:

• Мощность. Определяет количество тепловой энергии, вырабатываемой для повышения температуры воды. Измеряется в Вт;
• Количество контуров. В большей степени это относится к техническим характеристикам газовых отопительных котлов, которые помимо обогрева помещений обеспечивают горячее водоснабжение. Основными показателями второго контура является скорость нагрева воды до нужного уровня за определенный период времени – л/час;
• КПД – соотношение мощности потребляемого энергоносителя к генерируемой тепловой энергии. Хорошим показателем считается значение от 90% до 95%. Для твердотопливных и дизельных моделей КПД редко превышает 85%. Самые высокие характеристики наблюдаются у электрических котлов отопления.

Все остальные функции, к которым относятся регулировка степени нагрева воды, контроль работы устройства, удаленное управление, являются эксплуатационными. Они характерны для определенных моделей котлов. Однако в большинстве случаев они не сказываются на вышеописанных технических параметрах.

Необходимо учитывать параметры всех компонентов котла. Так, многие газовые и электрические модели комплектуются циркуляционным насосом, расширительным баком и группой безопасности.

Экзотика

Какое бывает отопление помимо привычных и широко используемых схем с жидким теплоносителем?

Воздушное

В роли теплоносителя выступает обычный воздух. Поскольку его удельная теплоемкость невелика, приходится транспортировать большие объемы; зачастую системы воздушного отопления совмещаются с вентиляцией.

Решение интересно отсутствием в интерьере отопительных приборов. Главный недостаток – в том, что скрытая прокладка воздуховодов возможна лишь на стадии строительства или капитального ремонта дома.

Воздуховоды воздушного отопления.

Теплый пол

В роли отопительного прибора выступает вся поверхность пола. Для этого в стяжку или под чистовое покрытие укладывается труба с теплоносителем, греющий кабель или пленочный нагреватель. Работа легко может быть выполнена своими руками, без привлечения специалистов.

Теплый пол интересен своей экономичностью. Нет, цена киловатт-часа тепла не меняется: она зависит лишь от источника тепла. Экономия достигается более эффективным распределением температур и меньшими утечками через потолок.

Распределение температур в случаях конвекционного отопления и теплого пола.

Инфракрасное

Большая часть тепла передается от нагревательного элемента предметам и людям в помещении за счет теплового излучения, а не конвекции. Поскольку отопительные приборы воздействуют непосредственно на температурные рецепторы обитателей дома, температура в помещении может быть снижена до 15-16С без малейшего дискомфорта. Отсюда – опять-таки экономия энергии.

На фото – инфракрасная потолочная панель.

Параметры циркуляционных насосов отопления

Конструкция циркуляционного насоса для отопления

Для увеличения скорости движения теплоносителя по трубам необходим монтаж насосов в систему отопления. С их помощью можно изменить не только тепловое распределение по радиаторам, но и стабилизировать тепловой режим работы. Все технические характеристики насосов для отопления описывают параметры, влияющие на эти показатели.

Практически все модели имеют стандартные габаритные размеры. Исключения составляют только спаренные, у которых характеристики циркуляционных насосов для систем отопления значительно выше остальных. Для анализа их параметров необходимо знать следующие величины:

• Номинальное значение расхода – л/час. Определяет объем воды, который прокачивается через устройство за 1 час. Чем выше это значение, тем будет больше скорость потока теплоносителя в системе;
• Напор. Характеризует максимальное гидравлическое сопротивление, которое может преодолеть насос. Измеряется в метрах;
• Гидравлические потери. Отображается в виде графика и указывает значение потери напора в зависимости от протекающего через него напора воды;
• Потребляемый электрический ток, Вт. Это не самая важная техническая характеристика насосов для отопления, так как редко ее значение превышает300 Вт/час.

Кроме этих характеристик циркуляционных насосов для отопления нужно знать диаметр подключаемых патрубков, правила установки оборудования в систему. Эти параметры должны соответствовать расчетным.

В технических характеристиках для циркуляционных насосов отопления указываются критические значения перепада напряжения. Если он больше фактического – необходимо дополнительно установить стабилизатор напряжения.

Проектирование систем отопления – гарантия правильного функционирования здания

Одна из важнейших инженерных коммуникаций помещения — отопление. От отопительной системы напрямую зависят комфортные условия пребывания.
Иногда компании игнорируют проектирование отопления зданий, проводят монтаж собственноручно. Во избежание неприятных ситуаций, приводящих нарушению функционирования, рекомендуется составить проектную документацию. Проект учитывает все факторы, влияющие на систему, отмечает архитектурные особенности сооружения, его площадь, особенности перекрытий, климатические условия, а также взаимодействие отопительной сети с другими инженерными коммуникациями.

Климатические условия нашей страны требуют решения вопроса проектирования системы отопления здания четко и основательно. Проектирование нужно проводить в соответствии с исходными данными:

• Техническое задание.
• Условия, предоставляемые управляющей компанией-поставщиком энергетических ресурсов.
• Нормативная документация соответствия (СНиП, Госстандарт).
• Планировка проектируемого здания.
• Сопротивление ограждающих конструкций, класс энергоэффективности помещения.

Этапы проектирования отопительных систем

1. Заключается договор, к которому прилагаются техзадание и перечень технических условий, необходимых для подключения к котельной или теплоцентрали.
2. Исследование объекта. Инженеры проводят полный осмотр здания, делают замеры, проводят необходимые изыскания.
3. Составляется эскизный проект, в котором фиксируются все технические решения. Он будет нужен для согласования.
4. Реализация. Инженеры детально рассматривают все решения и в целом будущую систему. Проводятся окончательные расчеты, выдается документация. Она содержит все необходимые описания, графики, списки оборудования и материалов.
5. Согласование. Окончательный вариант утверждается заказчиком, следующим этапом может быть экспертиза или непосредственно монтаж.

Вы можете заказать услугу на нашем сайте https://iconstr.ru оставив заявку или получить консультацию позвонив по номеру.

Особенности систем теплоснабжения жилого дома

Проектирование отопления помещений начинается с разработки схем и графиков, в которых указывается устройство трубной разводки сети. Она может быть однотрубной, двухтрубной, или же горизонтальной поэтажной. Последний вариант чаще всего применяется в Российской Федерации. Он позволяет вести поквартирный учет.

Горизонтальная разводка включает в себя «гребенку», установленную в тепловом шкафу на каждом этаже, внутри которого устанавливаются счетчики, а также стояки для подачи и оттока воды. Теплая вода с «гребенки» направляется по квартирам, где распределяется по каждому отопительному прибору, обеспечивая равномерный нагрев помещения. Жильцы могут самостоятельно регулировать уровень тепла в своей квартире, оплачивая только за потребленные ресурсы. При вертикальной разводке оплата за отопление делилась на всех жильцов.

Сколько стоит проектирование отопления зданий?

Укажите контактный телефон, наш специалист перезвонит и проконсультирует бесплатно.

ЗУЕВА ЮЛИЯ СЕРГЕЕВНА Менеджер по продажам

Цены и сроки

Работа производится для сооружений любого назначения: частных и многоквартирных домов, коммерческих и промышленных объектов, построек со сложной архитектурой и т.д.

СТАДИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Рабочая документация	Площадь объекта, м2
	500-1500	1500-5000	5000-10000	свыше 10000
Стоимость проектирования, руб. /м2
СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ	50	45	40	20
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ	30	20	15	10
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ	20	20	15	10
ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ	50	40	30	20
АПС и СОУЭ (Пожарная сигнализация)	30	20	15	10
СКУД (Система контроля и управления доступом)	20	20	15	10
ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ	20	20	10	10
СКС (Структурированные кабельные сети)	20	20	15	10
Срок выполнения проектных работ	Рабочих дней
	20	25	30	По договоренности

*Цены указанные в таблице ориентировочные, точная стоимость рассчитывается индивидуально для каждого проекта.

Ориентировочная стоимость проекта площадью м2