Виды систем водяного отопления

Общий принцип действия всех водяных систем отопления один и тот же: теплоноситель нагревается в котле и по трубам движется к радиаторам, отдает тепло помещению, после чего возвращается в котел. При этом, циркуляция может быть естественной или принудительной. Все зависит от того, что приводит теплоноситель в движение. В первом случае это сила тяжести, во втором насос.

Системы с естественной циркуляцией

Системы с естественной циркуляцией в силу своих особенностей, больше подходят только для домов с общей площадью до 200 кв. м, или помещений имеющих мало тепловых контуров. Кроме того, для них понадобятся трубы большого диаметра (не менее 40- 50 мм). Причем прокладывают их под углом к горизонтальной плоскости, чтобы вода текла под действием своего веса. Такие системы трудно регулировать, но зато они независимы от электроснабжения.

Системы с принудительной циркуляцией

Системы с принудительный циркуляцией подходят для домов и объектов любой площади, они легко регулируются и более эффективны при теплоотдаче. Большим достоинством является комфорт от эксплуатации (возможность поддерживать необходимую температуру в каждом помещении). В них могут использоваться трубы небольшого диаметра. В такой системе меньше разница в температуре между подачей и обработкой, что увеличивает срок службы котла. Единственный недостаток— потребность в бесперебойном электропитании.

Также системы отопления бывают открытого и закрытого типа:

В первом случае для компенсации расширения теплоносителя (воды или антифриза) в системе отопления используется открытый расширительный бак. Во втором — применяется закрытый мембранный бак.

В открытой системе расширительный бак должен устанавливаться в наивысшей точке системы. В закрытой же — размещать мембранный бак наверху нет никакой необходимости.

Система с закрытым мембранным баком имеет массу преимуществ по сравнению с открытой. Вот основные: бак можно расположить возле котла, нет необходимости тянуть и утеплять трубу на чердак, во всей системе создаётся давление, способствующее равномерной работе всех радиаторов, нет испарений пара или жидкостей. Открытые системы в наше время применяются редко.

Типы разводок труб в системах отопления

По типу конструкции трубопроводов системы разделяют на однотрубные и двухтрубные.Однотрубные системы бывают разные:

С нижней разводкой (в народе часто называемая — ленинградкой) когда трубопровод отопления проходит через весь дом или объект по кругу, возвращаясь в котёл. Приборы отопления зацеплены на лежак отопления, бывает вариант когда трубопровод непосредственно проходит через батареи.

Иногда такую систему применяют на нескольких этажах, делая на каждый этаж свой контур. Плюс ленинградки: малое количество труб, нет стояков, можно расположить систему не испортив дизайна (когда нет возможности спрятать трубы). Минус большой диаметр труб, неравномерность распределения тепла (первые приборы горячие, последние холодные ), невозможность регулировать систему.

Второй тип однотрубных систем — с верхней разводкой (называемые московской системой ), когда трубопровод отопления проходит по верху помещения и возвращается в котёл через низ. Батареи сидят на стояках, которые соединяют подачу и обработку. Плюс, такой системе возможность работать без электричества, равномерность температуры по батареям, достигается с помощью разных диаметров труб и теплового расчёта количества секций (причём количество секций в одинаковых помещениях будет различаться, и зависит от многих характеристик).

Минус системы сложность точной регулировки системы, стояки и лежаки отопления нарушают дизайн (если нет возможности спрятать в стены). У нас в Сибири, часто применяемая схема в частных домах (многие наши клиенты используют именно эту схему, если есть перебои с электричеством).

Двухтрубные системы отопления тоже бывают нескольких типов: коллекторная или веерная разводка труб. Часто её ещё называют лучевой или шкафной. Эта система самая популярная в коттеджах и зданиях. Смысл коллекторной системы в том, что на каждом этаже стоит один или несколько шкафов с коллекторами, а уже от этих коллекторов отходят трубопроводы подачи и обработки к каждому отопительному прибору.

Лучевая поэтажная разводка

Бывает когда все коллектора собраны в котельной. Плюсы веерной разводки: каждый прибор можно отдельно отключать или регулировать по температуру, все трубопроводы можно прокладывать в полу, система не портит дизайн помещений, легка в расчётах при проектировании, возможность автоматизировать систему. Минусы: больше труб, большие затраты на систему. Последовательная двухтрубная система.

Часто классическая двухтрубная система отопления с нижней разводкой в жилых многоквартирных домах. Трубопроводы отопления прокладываются под потолком цокольного этажа (в подшивном потолке или открытом) либо в конструкции пола цокольного этажа, к ним присоединяются стояки отопления, обеспечивающие теплоносителем приборы отопления.

Данную схему целесообразно проектировать при отоплении больших загородных домов (от 1500 кв. м.), при наличии службы эксплуатации. Достоинство данной схемы в том, что в жилых помещениях находятся только отопительных приборы, нет шкафов, стяжка пола уменьшается (не нужно место для прокладки трубопроводов отопления), по материалу, относительно коллекторной схемы, она более выгодна. Так как это двухтрубная схема, то температурный перепад на приборе постоянный, и при желании каждый прибор можно отключить для его замены без остановки всей системы отопления загородного дома.

В местах подключения стока к магистрали( на цокольном этаже) часто устанавливаются регуляторы перепада давления (балансировочные краны) — они могут создавать большое местное сопротивления и гидравлически выравнивать все стояки в здании. Одной из разновидностей двухтрубной последовательной системы является — поэтажная система отопления.

Смысл этой системы в следующем — от котла поднимают стояк, и на каждом этаже по периметру дома прокладывают магистрали отопления с последовательным присоединением к ним отопительных приборов. Основной критерий по которому используют эту схему — трубопроводы располагаются у наружной стены дома и никому и ничему не мешают и удобство монтажа — все трубопроводы находятся около пола, строительные работы сведены к минимуму (нет штроб, ниш под шкафы во встроенном исполнении), возможно, отключить каждый этаж отдельно, не дорогая в монтаже схема (относительно шкафной).

Помимо последовательной и лучевой разводки труб, мы в своей работе часто сталкиваемся еще и с «комбинированным» типом разводки. Он применяется в случае, когда при лучевой разводке на одно кольцо коллектора, запитывается несколько радиаторов. Как правило эти радиаторы располагаются в непосредственной близости друг от друга (в одном помещении).

Или комбинированный коллекторный тип когда в котельной монтируются распределительные коллекторы подачи и обработки, и далее расходятся трубопроводы по контурам (на разные помещения или даже разные объекты ) Эта система эффективна в больших коттеджах и зданиях, где много различных тепловых контуров или несколько помещений. Возможность настройки разной температуры в разных помещениях, недорогая в монтаже система.

Бывает ещё коллекторный тип с использованием гидрострелки, когда котёл запитан с коллектором по кругу одним контуром (первичный контур), а на систему отопления расходятся вторичные контура. Хорошо использовать, когда требуется высокая температура обработки. В Сибири пока мало распространён из-за дороговизны системы, но удобен в настройке и регулировке.

Правильно выбрать, рассчитать (бесплатно) и смонтировать оптимальную систему отопления, могут специалисты нашей компании. ЗВОНИТЕ: +7 (391) 288 02 48

Особенности выбора системы водоснабжения и отопления

Любой из пользователей forumhouse.ru знает, что вода и тепло – это основа жизнеобеспечения любого дома, ведь от этого напрямую зависит комфортность проживания за городом.

Итак, в этой статье мы рассмотрим основные аспекты обеспечения вашего жилища водой и теплом, а именно:

• С чего начинается выбор системы водоснабжения и отопления, и какие требования предъявляются к котельной;
• Из каких обязательных компонентов состоит современная система водоснабжения частного дома;
• В чём заключается суть водоподготовки;
• Какие трубы лучше всего использовать для системы водоснабжения и отопления;
• Как выбрать котёл и топливо;
• Какие бывают основные типы систем отопления.

С чего начинается выбор системы отопления и водоснабжения?

Как показывает практика, при строительстве дома в первую очередь необходимо тщательно рассчитать все узлы и конструкции вашего будущего жилища.

Генеральный директор компанииGWD Engineering Николай Пролежаев:

– О монтаже инженерных систем нужно задуматься ещё на стадии архитектурного проекта дома, коттеджа или дачи. И в первую очередь это касается характеристик помещения котельной.

По СНиПам помещение для газового котла должно быть не менее 15м3, потолки не ниже 2.5 метров. Необходимая площадь оконного остекления, должна быть равна 0,03 на объем котельной. Если архитектор не учёл эти требования, то проблемы с газификацией объекта гарантированы.

При этом стена здания, к которой пристраивается котельная, должна иметь предел огнестойкости не менее 0,75ч, а перекрытие котельной должно выполняться из негорючих материалов.

Генеральный директор компании «ДоМ инженерных систем» Анатолий Гурин:

– Важно помнить, что размеры технического помещения или котельной должны обеспечивать свободное размещение оборудования с возможностью его дальнейшего обслуживания.

А так же соответствовать всем требованиям газоснабжающей (если предполагается отопление газом) организации и пожарного надзора.

Если котельная уже построена с нарушениями вышеизложенных требований, то её перестройка приведёт к дополнительным материальным затратам.

А чтобы определится с требованиями к системе водоснабжения, в первую очередь необходимо:

• Определить категорию дома и требование к регулярности его водоснабжения – коттедж под ПМЖ, дача, летний домик.

Нет нужды проводить центральный водопровод в маленький домик, если можно обойтись водой и колодца.

• Определить возможные источники воды на вашем участке – река, колодец, скважина, центральный водопровод.

В данном случае речь о надёжности источника воды. Колодец может засохнуть, скважина забиться, водопровод не обеспечить требуемое давление воды.

• Определить доступность каждого источника – глубина залегания водоносного слоя, и его удалённость от дома.

• Определить качество воды в источнике, сделав её анализ. В случае если вода не питьевая, то от этого, будет напрямую зависеть выбор системы водоподготовки — простые механические фильтры или полноценная система очистки.

Чем хуже вода, тем дороже обходится система водоподготовки.

Компоненты системы водоснабжения

Самыми известными источниками для получения воды ­ считаются колодцы и скважины.

Колодец. Отличается простотой устройства (его можно вырыть самостоятельно) и относительной дешевизной.

Лучше всего колодец подходит для снабжения водой небольшого дома или дачи сезонного проживания. При рытье колодца следует помнить, что высокий УГВ может привести к загрязнению воды в нём, а средства, потраченные на её дальнейшую очистку, значительно превысят первоначальные затраты на устройство колодца.

Скважины делятся на три типа:

• Артезианские. Глубиной от 100 метров и более.

Считаются самыми дорогими, так как при их устройстве требуется проведение буровых работ с применением специальной техники. Из-за глубины заложения не требуют устройства насосного оборудования внутри скважины, обеспечивая подъём чистой воды под давлением. Зачастую на бурение таких скважин необходимо получить специальное разрешение.

• Скважины глубиной до 50 метров.

Для подъёма воды необходимо использование погружного насоса установленного внутри скважины. А вода из таких скважин, в отличие от артезианских, требует обязательной установки систем фильтрации.

• Абиссинские или как их ещё называют забивные колодцы. Глубиной не более 15 метров.

Хорошо подходят для устройства в труднодоступных местах, например такую скважину можно сделать даже в техническом помещении уже построенного дома, но из-за малого диаметра трубы в такую скважину невозможно установить погружной насос и для подъёма воды необходимо использовать насосную станцию.

После того, как был сделан выбор в пользу того или иного источника воды, необходимо:

• Выбрать систему подъёма воды – погружной насос или насосная станция.

Следует помнить, что насосная станция обеспечивает подъём воды с глубины до 10 метров. Кроме того, в отличие от погружного насоса, такая станция довольно шумно работает, что требует прибегнуть к дополнительной звукоизоляции технического помещения. Либо разместить насосную станцию в отдельно стоящей пристройке.

• Определить мощность скважинного насоса. Для этого необходимо рассчитать дебит скважины.

Дебит – это одна из главных характеристик любой скважины. С помощью дебита скважины можно вычислить какое максимальное количество воды она даёт за единицу времени. Дебит обычно измеряется в литрах или кубометрах в минуту.

• Рассчитать объём водопотребления в доме и выбрать необходимые параметры насоса.

Инженер-строитель Олег Дунаев:

– Если дом жилой, и там пребывают круглосуточно, то водоснабжение необходимо рассчитывать от общего числа проживающих и всех точек потребления.

После этого:

Гидроаккумулятор необходим для поддержания в системе водоснабжения постоянного давления воды, которое обычно составляет от 2.5 до 3 атмосфер. Также гидроаккумулятор снижает количество запусков насосного оборудования.

• Определяемся с системой водоподготовки, состоящей из фильтров грубой и тонкой очистки воды.

Олег Дунаев:

– По результатам анализа воды выбирается способ её очистки. Например, очистка от ржавчины в более простом варианте, может производиться путём фильтрации через обезжелезивающие сменные картриджи для фильтров, либо, при более дорогом способе устанавливается полноценная станция водоподготовки и система смягчения воды.

Затем, на основе всех вышеперечисленных данных, необходимо выбрать трубопроводную арматуру – состоящую из труб, фитингов и коллекторов.

Выбор труб для системы водоснабжения и отопления

При монтаже системы водоснабжения и отопления особое внимание необходимо уделить выбору труб.

Анатолий Гурин:

– Основные материалы для труб это:

Из плюсов такой трубы можно выделить долговечность и коррозийная стойкость. Среди недостатков высокая цена и сложность монтажа.

Такие трубы отличаются прочностью и долговечностью, но могут ржаветь, и сложны в монтаже.

Отличаются долгим сроком службы и лёгкостью монтажа.

Пластики могут быть сделаны из следующих материалов:

• Полипропилен PP-R или PP-RCT;
• Термостойкий полиэтилен PERT или PERT2;
• Сшитый полиэтилен PEX типов а,b или c;
• Трубы могут быть армированные или нет.

Для автономных систем отопления и водоснабжения лучше всего, по соотношению цена/результат, применять многослойные трубы из сшитого полиэтилена типа PEX/AL/PEX.

При прокладке трубопровода подводящего воду к дому необходимо помнить, что в зимний период времени, вода в нём может замёрзнуть. Есть три варианта решения этой проблемы:

• Утеплить трубу, заключив её в специальную теплоизоляционную оболочку;
• Заложить трубу на глубину ниже точки промерзания;

Для Подмосковья эта величина составляет 1.5 метра.

• Использовать греющий электрокабель.

Выбираем систему отопления

Так с чего же начать при выборе системы отопления для вашего дома?

Николай Пролежаев:

– Все начинается с определения источника энергии. Чаще всего это природный газ. Если же газа нет, то вариантов множество:

• Твёрдое топливо;
• Сжиженный газ;
• Дизельное топливо;
• Электричество.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Является одним из самых дешёвых и удобных видов топлива для обогрева частного дома, так как процесс его сжигания в котле хорошо поддаётся автоматизации и контролю.

Но все вышесказанное справедливо лишь при условии, если газовая труба уже подведена к вашему дому, так цена на подключение газа, либо прокладка трубопровода, может оказаться неоправданно высокой.

• Твёрдое топливо. Несмотря на доступность угля, дров или торфяных брикетов следует помнить, что твердотопливные котлы, требуют регулярной закладки топлива, а процесс их работы тяжело или невозможно автоматизировать, что напрямую влияет на уровень комфорта проживания в доме.

Твердотопливные котлы зачастую устанавливаются в качестве резервного источника тепла на случай отключения либо поломки основного котла. Также при их установке предъявляются повышенные требования к дымоходу, иначе не будет создаваться тяга, необходимая для удаления продуктов сгорания.

• Электричество. Считается одним из самых дорогих видов отопления, но имеет такие преимущества как удобство, высокий КПД работы и простоту монтажа оборудования. При установке электрокотла нет таких жёстких требований как при использовании газового или твердотопливного котла. Отпадает необходимость делать специальную котельную и дымоход. Электрокотлы относительно дёшевы, компактны, (их можно повесить на стену) и они бесшумны в работе.

При выборе электрокотла необходимо помнить, что зачастую для отопления дома подходят только трёхфазные котлы мощностью более 12 кВт/380 вольт, а далеко не на всех участках есть выделенная трёхфазная линия в 15 и более кВт. Однофазный электрокотёл мощностью менее 12 кВт/220вольт подойдёт лишь для отопления небольшого и хорошо утеплённого дома площадью до 100 кв.м

• Жидкое топливо. Солярка, мазут. Котлы, работающие на данном виде топлива, хорошо поддаются процессу автоматизации. Но из-за постоянного роста цен на энергоносители, использование жидкотопливного котла требует грамотного расчёта.

Важно знать, что существуют жидкотопливные котлы со сменными горелками, а значит, такой котёл можно легко перестроить на работу на магистральном или сжиженном газе.

Предварительно, мощность котла можно просчитать по следующей формуле: 1 кВт мощности расходуется на отопление 10 кв. м. хорошо утеплённого помещения.

Николай Пролежаев:

– Котёл подбирается исключительно после теплорасчёта, так как необходимую мощность можно выяснить, только зная теплопотери. Так же при проектировании выбирается принципиальная система котельной в целом. Есть два основных типа:

Схема с двухконтурным котлом. В данном случае теплообменник ГВС находиться непосредственно в котле. Такая схема применяется при проживании 3-4 членов семьи.

Плюсы: Занимает маленькую площадь в котельной. Оборудование значительно дешевле, относительно системы с бойлером косвенного нагрева.

Минусы: Маленькая производимость ГВС, чувствительность к качеству воды.

Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева. В данном случае рядом с котлом ставится бойлер, в котором греется горячая вода. Необходимый объем подбирается при проектировании. Данная схема является более комфортной и долговечной, так как резерв ГВС позволяет использовать воду для 5-6 потребителей, и она абсолютно не чувствительна к качеству воды.

Анатолий Гурин:

– Перед выбором котла и соответственно системы отопления, надо сделать анализ воды и выяснить может ли предполагаемый котёл работать с ней.

Например, настенные двухконтурные котлы не могут нормально работать с жёсткой водой, т.к. теплообменник забивается солями жёсткости и часто требует промывки или замены.

Наилучший вариант для отопления и водоснабжения это одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева, отдельно стоящим или встроенным.

Виды систем отопления

После того, как был выбран котёл и вид топлива, необходимо понять – на основе какого принципа будет производиться отопление в доме, а значит – и какие требования будут предъявляться к проекту системы отопления.

Николай Пролежаев:

– Существует два принципиально разных вида систем отопления: Воздушная и классическая — водяная.

И хотя воздушная система отопления не так популярна в нашей стране как в Европе, необходима знать, что принцип её работы, основан на принудительной циркуляции в помещении тёплого воздуха, нагреваемого через теплообменник и подающегося через систему каналов в комнаты.

Николай Пролежаев:

– В большинстве случаев данная система работает в паре с тёплым полом. В систему воздушную отопления чаще всего интегрируется система приточно — вытяжной вентиляции, увлажнения и кондиционирования.

К плюсам такой системы можно отнести:

• Отсутствие теплоносителя, а значит, нет проблемы с протечками или замерзанием системы.
• Высокий КПД системы – около 90%.
• Комфортная атмосфера в помещении, так как тёплый воздух поднимается снизу вверх.

Водяная система отопления для загородных домов, в свою очередь делиться на: двухтрубную (попутную) и коллекторную (тупиковую).

• Двухтрубная система представляет собой две трубы (подача и обратка) которые идут по периметру здания. К данным магистралям и подключаются радиаторы.
• Коллекторная система считается более надёжной, так как при монтаже используются только целиковые трубы, то есть, нет мест соединений.

Ввиду данной особенности система является более дорогостоящей.

К плюсам водяного отопления относятся:

• Вода – это доступный и эффективный теплоноситель.

В случае морозов и отключения системы отопления, например из-за поломки котла, вода может замёрзнуть и разорвать трубы системы отопления. Чтобы этого избежать в систему отопления заливается специальный низкозамерзающий теплоноситель – антифриз.

• После заполнения системы водой её объём остаётся неизменным.
• Удобство обслуживания и ремонта системы.

В заключении стоит отметить, что выбор системы отопления и водоснабжения требует тщательного расчёта и грамотного монтажа, только тогда ваш загородный дом станет по-настоящему комфортным и современным жилищем.