Описание технических характеристик компонентов отопления: радиаторов, труб, насосов и котлов

Как корректно выбрать все комплектующие и элементы отопительной системы? Нужно воспользоваться главным правилом профессионалов – предварительно вычислить оптимальные параметры. Исходя из этого подбираются фактические технические характеристики систем отопления: радиаторов, труб, насосов, котлов.

Зачем нужно знать параметры отопительных приборов

Для простого обывателя технические характеристики алюминиевых батарей отопления, котлов и насосов зачастую всего лишь ненужная информация. Но такой подход к организации теплоснабжения может привести к нарушению ее работы и повышению вероятности поломки.

Зная необходимые технические характеристики газовых котлов отопления можно правильно выбрать оптимальную модель. Но для этого рекомендуется сначала рассчитать параметры системы. Весь предварительный процесс к подготовке комплектации теплоснабжения должен состоять из следующих этапов:

1. Анализ состояния дома или квартиры, определение тепловых потерь и требуемой температуры в каждом помещении. Не нужно забывать, что для хозяйственных построек (гаражи, сараи и т.д.) технические характеристики радиаторов отопления могут существенно отличаться от аналогичных для жилых комнат.
2. Определение оптимальной схемы – прокладка трубопроводов, места размещения котла и батарей.
3. Расчет требуемой мощности отопления для каждого помещения и всего жилого здания (квартиры) в целом. Исходя из этих данных подбираются технические характеристики электрических котлов отопления или их газовых и твердотопливных аналогов.
4. Анализ предложений на рынке. Приоритетом на этом этапе является качество и требования, чтобы технические характеристики алюминиевых радиаторов отопления и других приборов теплоснабжения соответствовали расчетным данным.

Это общая схема организации теплоснабжения. Каждый ее пункт нуждается в тщательной проработке и выявлению всех возможных факторов, которые впоследствии могут повлиять на работоспособность всей системы.

Некоторые характеристики стальных радиаторов отопления, котлов, труб и насосов могут отличаться от заявленных. Во избежание этого необходимо приобретать продукцию только известных и проверенных производителей.

Характеристики радиаторов и батарей отопления

Какие элементы отопления являются самыми важными? В первую очередь это радиаторы и батареи. Именно эти приборы отвечают за качественную передачу тепловой энергии от горячей воды воздуху в комнате. Поэтому нужно учитывать все технические характеристики регистров отопления и их аналогов.

Эксплуатационные параметры батарей являются следствием их технических данных. Так, небольшой вес радиатора может говорить о тонких стенках, что не всегда приемлемо. В особенности для систем с высоким показателем давления. Независимо от того, выполняется расчет монтаж теплоснабжения самостоятельно или для этого привлекаются специалисты – нужно знать все возможные технические характеристики чугунных батарей отопления, стальных, алюминиевых и металлических аналогов.

Для предварительного расчета параметров системы рекомендуется использовать профессиональные программные комплексы. Некоторые из них бесплатные, но за использование остальных необходимо внести определенную сумму.

Тепловая отдача, мощность

Определяющим параметром для любого отопительного прибора является тепловая отдача от его поверхности. Это основная техническая характеристика радиаторов отопления, измеряемая в Вт. В зависимости от специфики конструкции производители указывают ее либо для одной секции, либо для всей батареи (панельные).

Фактически тепловая отдача является тем количество энергии, которая передается воздуху в комнате от горячей воды. Для расчета учитываются следующие параметры:

• Тепловой режим работы отопления. Производители в технических характеристиках алюминиевых батарей отопления зачастую указывают мощность для режима 85/60. Однако при низкотемпературном режиме работы номинальная теплоотдача батарей будет ниже;
• Габариты конструкции. Существует прямая зависимость мощности радиатора от площади его поверхности. При учете технических характеристик алюминиевых радиаторов отопления нужно учитывать не только их высоту и ширину, но также и глубину;
• Объем теплоносителя, помещающегося в радиатор. Чем его больше, тем выше тепловая отдача. Но при этом происходит быстрое остывание горячей воды, которая должна поступать в последующие отопительные приборы по магистралям.

Мощность является важнейшей технической характеристикой радиаторов отопления. Она в обязательном порядке должна указываться в техническом паспорте для конкретной модели для нескольких тепловых режимов работы теплоснабжения.

Для увеличения номинальной теплоотдачи можно установить на стене отражающий экран, а также перекрасить батарею в черный цвет. Это снизит тепловые потери.

Размеры и межосевые расстояния

Габариты батарей необходимы не только для предварительного расчета мощности, но и служат основой для выбора места установки отопительных компонентов. Эта техническая характеристика регистров отопления также необходима для правильного подключения.

Рассмотрим основные размерные данные батарей теплоснабжения:

• Высота. Считается от нижней до верхней плоскости прибора;
• Ширина. Для секционных моделей является суммой ширины каждого элемента. Обязательно учитываются размеры соединительных патрубков между секциями;
• Глубина;
• Межосевое расстояние. Это удаленность между верхним и нижним каналом для теплоносителя. В зависимости от требуемых технических характеристик чугунных батареи отопления расстояние может составить от 200 до 900 мм. Это напрямую влияет на общую высоту конструкции.

Правила монтажа батарей

Для правильного монтажа радиатора необходимо учитывать минимальные расстояния от его плоскостей до пола стен и подоконника. Если устанавливать конструкцию впритык, то технические параметры работы алюминиевых батарей отопления значительно ухудшатся.

В дополнении к этому нужно знать размеры крепежных элементов. После установки батареи она должна быть жестко закреплена. Если выполнить монтаж неправильно – возникнут посторонние шумы от вибрации и повысится риск обрыва конструкции.

Габаритные технические характеристики алюминиевых отопительных радиаторов напрямую влияют на их массу. В особенности это касается чугунных конструкций, которые имеют наибольший вес среди всех приборов теплоснабжения.

Номинальное давление и температура воды

Во время работы закрытой отопительной системы происходит расширение воды из-за ее нагрева. Это является причиной появления высокого давления в трубах. Поэтому технические характеристики отопительных радиаторов должны быть не меньше критического значения давления в системе.

Нужно учитывать, что невзирая на хорошие эксплуатационные характеристики стальных радиаторов теплоснабжения всегда возможна вероятность появления избыточного краткосрочного давления. Это явление называется гидравлическим ударом. Обычно значение давления при этом выше критического в 2-3 раза. Для правильного выбора необходимо знать значения параметров системы и рекомендации по выбору тех или иных моделей радиаторов.

Тип радиатора	Значение давления, бар		Рекомендации по выбору отопления
	Оптимальное	Критическое
Алюминиевые	10	20	Автономное
Биметаллические	15	30	Централизованное и автономное
Стальные панельные	8	15	Автономное
Чугунные	12	35	Централизованное и автономное

При анализе технических характеристик отопительных регистров для закрытого теплоснабжения с принудительной циркуляцией нужно учитывать давление опрессовки. Оно превышает оптимальное в 1,25 раза.

Дополнительной характеристикой электрических батарей отопления является потребляемая мощность.

Обзор характеристик котлов

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.

Параметры циркуляционных насосов 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.

Как выбрать трубы – характеристики магистралей

Для создания замкнутого контура отопления необходима установка транспортных магистралей. В последнее время для этого используют полимерные изделия. Нужно учитывать, что технические характеристики полиэтиленовых труб для отопления сильно отличаются от стальных аналогов.

Для комплектации автономной системы теплоснабжения необходимо использовать специальные модели пластиковых магистралей. В их конструкции есть дополнительный армирующий слой, который предотвращает деформацию под воздействием горячей воды. Он напрямую влияет на технические характеристики полипропиленовых труб для отопления:

• Максимальный нагрев горячей воды. В характеристиках полиэтиленовых труб это значение не превышает +85°С. Возможно кратковременное температурное воздействие до +90°С;
• Давление в системе. Оно может быть до 10 атм. Если этот параметр выше – рекомендуется выбирать конструкции марки PN25, у которых технические характеристики максимального давления полипропиленовых труб для отопления находятся на отметке 25 атм;
• Диаметр – внутренний и наружный. Также учитывается толщина стенки конструкции.

Так же как и у остальных компонентов теплоснабжения, технические параметры полиэтиленовых труб для отопления должны быть равны расчетным. Даже небольшая погрешность может привести к повышению риска порыва или потере тепловой энергии при прохождении теплоносителя.

В видеоматериале показан пример выбора отопительного котла:

Система водоснабжения

Водоснабжение объектов осуществляется с помощью технических сооружений. Комплексы такого оборудования монтируются для групп производственных объектов, городов и т. д. Система водоснабжения считается центральным звеном для инженерных коммуникаций. Центральная сеть водоснабжения населенных пунктов или производственных объектов обеспечивают прием воды из источника, подачу и перемещение под некоторым давлением потребителям.

Видео: Сборка системы постоянного давления холодного водоснабжения

Инженерный комплекс сооружений состоит:

1. Приемное оборудование.
2. Насосные станции, создают напор для дальнейшей передачи воды на очистку, потребителям.
3. Оборудование для обработки.
4. Водонапорные башни, Они служат для создания резерва воды.
5. Водопроводы и распределительные сети. Они служат для прямой подачи воды к потребителю.

Порядок расположения

Система водоснабжения предполагает разные схемы расположения элементов. Порядок их монтажа зависит от природных условий, назначения, требований потребителя, расчетов с экономической точки зрения. Например, резервные емкости могут располагаться на разных территориях. Их местонахождение определяется по рельефу и планировке.

Если емкости с чистой водой и фильтрационное оборудование находятся на поднятых местах, то поступление воды происходит самотеком. При этом не требуется устанавливать насосы. Если применяются артезианские скважины, то система водоснабжения не всегда оборудуется очистным оборудованием.

Требования к комплексу оборудования

Для правильной работы водоснабжения требуется иметь некоторую информацию. Для начала необходимо знать условия, предъявляемые к качеству воды. Большое значение имеет параметр давления подачи воды. Требуется сравнение параметров источников на территории, и выбор подходящего варианта. Количество и характеристики элементов, из которых состоит система снабжения водой, зависят от удаления от потребителя.

Классификация систем водоснабжения

На практике применяются разные схемы водоснабжения, которые делятся по следующим факторам:

По типу источников:

• озерные, морские, речные;
• артезианские родниковые;
• смешанные.

• производственные;
• железнодорожные;
• сельскохозяйственные;
• коммунальные.

Последние источники делятся по промышленной отрасли.

По принадлежности к территории:

По методу подачи воды:

По кратности применения воды:

Условия работы

Оборудование водоснабжения должно гарантировать подачу нужного объема воды из источника, повышение ее качества, и транспортировку потребителю. Основным условием для системы является выполнение этих функций, если соблюдаются специальные условия. Независимо от расположения водоснабжения, оно должно надежно работать.

Одной из характеристик в таком случае является вероятность безотказного действия за большое время. Отказом оборудования называют недопустимое ухудшение качества работы из-за разных событий.

Причинами этого бывают:

1. Аварии.
2. Снижение уровня воды менее допустимой границы, либо его обледенен.
3. Неисправность насосов или перерывы в наличии электрической энергии.
4. Нарушение работы очистных устройств, поэтому снижается качество сырья.

Увеличение параметров надежности создается с помощью создания резервного оборудования, включающего в себя водоснабжение.

Потребление воды

В населенных пунктах потребителей обычно разделяют по предъявляемым требованиям к воде. Потребление воды производится пользователем на разные нужды, которые делятся на питьевые нужды, промышленные потребности, а также тушения пожаров.

Подача воды

По назначению и требованию объекта, с учетом расчетов экономического характера для определенных целей может создаваться одна система снабжения водой. В городских системах обычно имеется один противопожарный комплекс, обеспечивающий поступление воды населению и воды. Для некоторых больших производственных организаций или групп, которые использовали для нужд нефильтрованную воду, устанавливают локальные линии потребления воды.

Производственные комплексы

Прямоточная система водопровода не предполагает повторного применения воды. Это объясняется тем, что вода входит в производимую продукцию, или значительно меняет свои свойства. Поэтому повторно применять воду является нецелесообразным. В такой ситуации после смешивания ее со сточными водами производится сброс в фильтрующее оборудование.

Для экономии воды на многих предприятиях нужно уменьшать его температуру, повторно подавать для технических целей. Из источника подается не более 5% воды. В повторной схеме вода, использованная одним объектом, может использоваться и другим, что значительно уменьшает объем потребления воды, расходуемого из источника.

Частная система снабжения водой

Существуют варианты его организации:

1. Центральная подача.
2. Скважина.
3. Колодец.
4. Песчаная скважина.
5. Артезианская скважина.

Трубы прокладываются от любого из этих источников. От трубы в здании расходится сеть по всему зданию. Система водоснабжения протягивается отдельно, и состоит из нагревательных элементов.

Давление в системе водоснабжения многоквартирного дома

При организации водоснабжения важным моментом является давление в водопроводе. Часто из-за нехватки давления появляются трудности при работе бытовых устройств. Чтобы не допустить неисправностей, необходимо внимательно ознакомиться с нормами на давление в водопроводе многоквартирного дома, и методами повышения давления.

Нормальное давление в системе

Каких-либо строгих норм по давлению в водопроводе не существует. Нормативные документы определяют, что нормальное давление должно находиться до 4 атмосфер. Нормы изменяются от конкретных условий по этажам, региону и т. д.). интервал разрешенных величин 2-7 атмосфер, при опрессовке до 10 атмосфер.

Параметры по нормативам

По законодательству давление воды в многоэтажном доме не должно быть ниже шести атмосфер. Если в живете на 20 этаже, то давление при входе в дом будет 9 атмосфер. Но при входе в квартиру этот параметр снижается до 6 атмосфер. Для каждого сантехнического устройства давление также нормируется:

• унитаз и раковина – 0,2 атмосферы;
• душ и ванна – 0,3 атмосферы.

Наибольший параметр давления в сантехнике не должен превышать 4,5 атмосферы.

Давление для нормального потребления воды

Значение давления воды 2 атмосферы будет достаточным для:

• стабильной работы бытовых устройств;
• мытья посуды;
• принятия душа, ванной, умывания;
• других нужд.

Давление величиной 4 атмосферы требуется для:

• полива огорода;
• применения джакузи или массажного душа.

Способы повышения давления воды

Существуют эффективные способы повышения давления воды в трубопроводах:

1. Установка насоса в систему трубопроводов. Насос служит для принудительной циркуляции воды. Если имеется обогревающий котел, то насосы можно установить в трубопроводах холодного водоснабжения. Это оборудование может функционировать в ручном и автоматическом режиме. Автоматика контролирует запуск и остановку системы. Такие насосы поднимают давление до 1,5 атмосферы.
2. Насосные станции. Такое оборудование допускается, когда требуется большое давление. Чаще всего в насосное оборудование входят дополнительные емкости большого объема. Когда вода не нужна, то насосы накачивают воду в баки. Такие станции насосов работают автоматически.
3. Применение насоса с емкостью. Такой метод состоит в том, что емкость устанавливают на возвышении, позволяющем дополнительно увеличить давление.

Параметры насосов

Помпы делятся по режиму работы:

1. Ручной режим гарантирует действие оборудования в постоянном режиме. За таким насосом нужно следить и своевременно отключать, чтобы не допустить неисправность и перегрев.
2. Автоматические насосы работают совместно с датчиком давления. При включении воды насосы начинают работать. Автоматика лучше ручного режима, так как оборудование защищено при отсутствии воды.

Также насосы делятся на следующие виды:

• универсальные, для холодной и горячей воды;
• специализированные, только для определенного вида воды.

Особенности насосных станций:

• компактность – могут монтироваться в небольших помещениях;
• невысокая стоимость.

Такие насосы повышают давление до 30%, их установка выгодна, если напор воды 1,5 атмосферы.

Опрессовка системы водоснабжения

Рассмотрим опрессовку труб, и ее технологию. Опрессовка труб относится к специальным контрольным операциям, с помощью которых проверяется целостность и герметичность соединений труб. Эта процедура производится на небольшой длине трубы, закрытой от основной системы, и подвергается большому давлению, близкому к допустимому.

Опрессовка производится с помощью сжатого воздуха или воды под давлением. Если система выдерживает и обеспечивает герметичность, то труба признается пригодной к работе. Если труба рвется, и снижается давление на приборах, то вся проверяемая ветка считается негодной и отправляется на ремонт.

Когда нужна опрессовка

Этому испытанию подвергают новые трубы и старые после ремонта, а также системы, где используются стыковые муфты, так как стык относится к слабым местам конструкции. Другой причиной опрессовки является сезонность работы. Перед запуском отопления проверяется теплотрасса и отопительная система дома.

Другой вариант опрессовки – проверка скважин. Она проводится по другим правилам. Труба в скважине расположена уже в воде, значит нет смысла проверять ее на утечку. Но потребитель должен знать глубину захвата воды. Чем больше глубина, тем качество воды выше. Поэтому при опрессовке скважин контролируют, чтобы не было контакта закачиваемой воды с верхним слоем скважинной воды.

Давление в системе водоснабжения частного дома

Важным параметром системы водоснабжения является давление воды, находящейся в ней. От правильного выбора давления зависит комфорт использования воды и срок службы бытовых приборов и сантехники.

Как выбрать давление в водоснабжении

Давление в системе должно быть наименьшим и обеспечивающим работу сантехники и бытовых приборов. Необходимо учитывать расположение точек расхода воды. По высоте перепад в 10 метров добавляет 1 атмосферу. Увеличивать давление выше допустимого нельзя. Для поддержания более высокого давления необходимо много энергии, а также, быстрее выходят из строя детали системы.

Для стиральных и посудомоечных машин давление нужно не менее 1,5 атмосфер. Если от системы подключено автономное отопление, то давление нужно увеличить до 2 атмосфер. Для полива огорода хватит давления 3 атмосферы.

Причины падения давления

Скважинный насос в системе создает давление. Если он выходит из строя, то это приводит к снижению давления. Неполадки с насосом обычно возникают по следующим причинам:

• уменьшение напряжения в сети, требуется установка стабилизатора;
• неверно подключены фазы к электродвигателю;
• износилась крыльчатка насоса, необходима ее замена;
• проникновение грязи или песка в насос, требуется чистка скважины и насоса.

Снижение давления в системе частного дома иногда происходит из-за неисправностей системы:

• снижение давления в гидравлическом аккумуляторе из-за поломки ниппеля или мембраны, требуется замена или ремонт;
• возникла утечка в системе, требуется устранение причины;
• засорились фильтры, трубы, требуется промывка и чистка.

Тупиковая система водоснабжения

Это название означает, что система закрытого типа. Вода при этом поступает внутрь дома. Трубы прокладываются в доме коллекторным или тройниковым способом. Достоинством второго способа является небольшой расход материалов. Однако имеется несколько отрицательных факторов. Если одновременно использовать несколько сантехнических устройств, то давление и температура будут непостоянными.

Места стыковки труб при этом методе укладки трубопроводов разнесены. Доступ к соединениям может быть недоступным. Очень большой перечень фитингов и типоразмеров труб.

Тупиковая система водоснабжения

Коллекторная схема не имеет таких недостатков и применяется в системах горячей и холодной воды, а также в промышленных системах. От коллектора до сантехнического устройства идет цельная труба. Соединения расположены на двух концах трубы, поэтому уменьшается вероятность утечки, и решаются вопросы доступа к стыкам. Колебания давления намного снижаются.

Небольшой перечень размеров труб и фитингов облегчает хранение и экономит время, а также уменьшает стоимость установки. Краны собираются в одном шкафу, и позволяют быстро отключить любой потребитель во время ремонта, не касаясь остальных. Имеется возможность настройки давления редукторами, в индивидуальном порядке для каждого устройства.

При схеме с тройниками применяют открытую прокладку, и другие методы стыковки труб. При применении коллекторов применяется много труб. Для этого не подходит открытая укладка труб. Поэтому обычно выбирают метод, когда одну трубу вставляют в другую, либо коммуникации прокладывают в полу или стенах.

В загородном собственном доме с автоматическим снабжением водой могут использоваться различные схемы. Разводка смешанного типа, когда по подвалу проходит магистральный трубопровод, к нему подключают стояки и поднимают их вверх. В доме устанавливают коллекторы. Коллекторная схема, когда из одной гребенки, расположенной в подвале, выходят трубы для коллекторов.

Система технического водоснабжения

Такие системы могут применяться в промышленности для подачи воды к технологическим линиям, а также для других задач, например, для полива огорода или мойки машин. Отличие питьевого водопровода, от технической системы, состоит в разных нормативах на качество воды.

Техническая система для промышленности служи для отбора воды с очисткой и доставкой потребителю. После этого вода должна быть восстановлена для возврата в природную среду, либо для повторного применения.

Классификация

На производстве применение технической воды делится на два вида:

Первый вид системы наиболее совершенный и экологичный. Такая система предполагает возврат воды в систему для повторного использования. Безвозвратная система состоит в подаче воды в изготавливаемый продукт, и чаще всего применяется в системах охлаждения при повышенных температурах или для наполнения резервуаров.

Системы технического водообеспечения бывают закрытого и открытого типа. К ним предъявляются разные требования. Открытые технические системы обеспечивают поступление воды на технологические линии, где работники имеют контакт с водой (строительные работы, моечные машины). Закрытые технические системы не допускают контакта работников с технической водой (разные пароводяные циклы на тепловых и атомных станциях).