Отопительный контур без смешения (прямой)

Если в отопительном контуре начальная температура теплоносителя прямо зависит от температуры подачи отопительного оборудования, то такой контур носит название отопительного контура без смесителя или «Прямой контур». Циркуляцию теплоносителя в отопительном контуре обеспечивает встроенный в отопительный котел циркуляционный насос или отдельный насос устанавливаемый на отопительный контур.

Прямой контур системы отопления

Прямой контур системы отопления

Отопительный контур со смесителем

Для изменения температуры теплоносителя в отопительном контуре относительно температуры теплоносителя в остальной системе отопления необходим отопительный контур со смесителем. Задачей смесителя является уменьшение температуры подачи с целью достижения постоянного тока тепла в отопительном контуре как при полной, так и при частичной нагрузке.

Преимуществом контура со смесителем является : различие температуры систем между потребителем и производителем тепла, возможность создания нескольких отопительных контуров с различными профилями температур.

Внимание ! В отопительной системе с разводкой отопления, где имеется разница давления между подачей и возвратом, рекомендовано устанавливать гидравлический отделитель.  Насос отопительного контура создает давление в контуре отопления и на входе смесителя это давление негативно влияет на качество регулировки. Встроенный в отопительный котел насос (насос котла) и насос отопительного контура в этом случае соединены последовательно, по причине чего полностью нарушается регулирующая смеситель характерная кривая и увеличивается энергопотребление.

Контур отопления со смешением

Контур отопления со смешением

Типовые схемы разводки систем отопления

Выбор подходящего вида схемы отопления и горячего водоснабжения − одна из важнейших задач при создании системы отопления частного дома. Наиболее часто в домах используются схемы отопления с естественной или  принудительной циркуляцией теплоносителя, которые, так же, делятся на однотрубную, двухтрубную или лучевую  схему разводки труб.

Схема с естественной циркуляцией

При такой системе движение теплоносителя происходит за счет физического эффекта изменения плотности воды. Нагретая в котле вода имеет меньшую плотность и вытесняется из котла обратным током жидкости. Вытесненная горячая жидкость поднимается вверх по стояку и течет по горизонтальным магистралям, которые уложены с уклоном в 3-5º. Уклон магистралей обеспечивают движение жидкости самотеком. Схема отопления с естественной циркуляцией сложна для реализации и при этом она пригодна лиш для отопления лишь небольших домов − общая длина контура не может превышать 30 метров. В настоящее время данная схема построения систем отопления практически не применяется.

Самоточная система

Схема с естественной циркуляцией

Схема отопления с принудительной циркуляцией.

В системе с принудительной циркуляцией движение воды происходит за счет разности давлений между подающей и обратной линией создаваемой циркуляционным насосом. Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя не имеет ограничений по применению. Однако, ее работоспособность зависит от насоса и подачи электропитания к нему.

Однотрубная последовательная схема

Схема аналогична схеме с естественной циркуляцией за исключением того, что движение теплоносителя не зависит от уклона трубы и происходит под действием насоса. Основным недостатком такой системы является невозможность регулировки температуры каждого радиатора в отдельности. Возникает проблема перегрева первого радиатора и недостаточная температура последнего. Схема применима только в случае замены старого котла, установленного на систему с естественной циркуляцией и не целесообразности изменения всей системы труб и радиаторов.

последовательное соединение радиаторов

последовательное соединение радиаторов

Однотрубная схема

В однотрубной системе нагретый теплоноситель обходит последовательно все приборы отопления, отдавая в каждом часть своей тепловой энергии. Эта схема является самой простой и дешевой для построения. На ее строительство уйдет наименьшее количество материалов и узлов. Но ее устройство определяет и ее недостатки: невозможность раздельного регулирования теплоотдачи для каждого обогревателя, понижение количества отдаваемого тепла по мере удаления от котла.

Однотрубная система отопления

Однотрубная система отопления

Двухтрубная схема

В двухтрубной схеме обогрева к каждой из батарей подходит две трубы − верхняя подающая, и нижняя- обратного тока. При этом для каждой батареи теплоотдачу можно регулировать отдельно, управляя расходом жидкости через нее. За несомненные достоинства такой системы приходится «платить» двойным комплектом проложенных по дому труб.

Бвухтрубная система разводки отопления

Бвухтрубная система разводки

 

Лучевая схема

Лучевая схема отопления характерна тем, что через коллектор, к каждому радиатору протягивается своя пара труб для подающей и обратной линии. Эти трубы сходятся потом на гребенках непосредственно у нагревательного прибора. Возможная протяженность труб в такой системе значительно выше, чем даже в двухтрубной системе. Зато на трубах нет соединений. Для того, чтобы тепло распределялось по всем батареям равномерно, лучевую систему перед началом эксплуатации балансируют. Балансировка заключается в подстройке расхода жидкости по каждой петле. В настоящее время данная схема получила широкое распространение виду простоты создания и возможности регулировки.

Лучевая схема расводки отопления

Лучевая схема разводки отопления

ВИДЫ ТОПЛИВА

Для современного дома доступно достаточно много разновидностей систем отопления по используемому виду топлива.
Исторически самыми древними являются системы отопления на твердом топливе. Легкодоступные уголь или дрова обладают высокой удельной теплотой сгорания и удобны для хранения, а их сгорание в топке еще и услаждает зрение игрой огня. Но недостатком таких систем является их неспособность к автономной работе в течение долгого времени. Дрова или уголь надо подбрасывать в топку руками. Именно поэтому они в основном используются как дополнительный источник тепла в доме.
Системы отопления на жидком топливе − солярке или топочном мазуте, избавлены от недостатков твердого топлива. Топливо может подаваться в котел автоматически. Система на таком топливе будет автономной и не потребует вмешательства человека в свою работу. Автономность такой системы ограничена только запасом топлива. Поэтому для больших домов, где расход топлива будет велик, использование такой системы может привести к существенным начальным расходам на установку топливного бака большой емкости.
От расходов по организации хранилища топлива избавлены системы отопления на газе − магистральный газ поступает в дом извне и запасать его нет необходимости. К тому же газ еще и дешевле жидкого топлива. Есть также и газовые системы отопления, которые не подключены к газовой магистрали, а хранят необходимый запас газа в сжиженном виде в газгольдерах (газовых цистернах). Такие системы в нашей стране − скорее экзотика, чем обычное явление. Для безопасного использования системы отопления на газе требуют более тщательного монтажа, применения дополнительного оборудования и повышенных мер безопасности.
Самой простой, безопасной и удобной для монтажа является система электрического отопления. Удобство и простота такой системы компенсируются дороговизной ее использования для отопления. Такая система также полностью зависима от внешнего источника электроэнергии: запасти электричество нельзя, а мощности независимого генератора вряд ли хватит для обогрева дома. Поэтому электрическое отопление чаще всего используется для помещений и зданий, где не надо поддерживать комнатную температуру круглый год и 24 часа в сутки.
Существуют также комбинированные системы отопления, которые используют одновременно несколько видов топлива. Как правило, один вид топлива обеспечивает постоянный обогрев, а второй доступен ограниченное количество времени в сутки или в определенных климатических условиях. Примером второго вида топлива может быть как упомянутое ранее твердое топливо, так и такие экзотические источники тепловой энергии, как солнечные теплоустановки, ветряки, геотермальные нагреватели, а также тепловые воздушные насосы.

ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ

Системы отопления могут использовать разные среды для переноса тепла от нагревателя к месту, где эта среда отдаст тепло в обогреваемом помещении. Такая среда носит название теплоносителя. Самыми распространенными сейчас являются системы с жидким теплоносителем (водяное отопление). В качестве средства в них применяется вода или антифриз — смесь воды и этиленгликоля, которая имеет низкую температуру замерзания. Эти системы универсальны по типу применяемого топлива и могут решать задачу обогрева практически любого дома, поскольку имеют множество схем подключения, разнообразных по свойствам и стоимости монтажа.
Также распространены электрические системы, где теплоносителем является электрический ток. Они просты в монтаже и эксплуатации и достаточно универсальны, но в качестве источника тепла используют только электроэнергию. Отсюда − высокие эксплуатационные расходы.
Реже в частных домах встречаются системы с переносом тепла воздухом. В таких системах тепло поступает в помещение с нагретым воздухом, который попадает туда через систему воздуховодов. Такие системы эффективны для больших зданий и требуют прокладки воздуховодов с большим сечением. Поэтому чаще всего такие системы обогревают промышленные, офисные и административные здания.
Ну и, в качестве устаревших и практически не применяющихся систем можно упомянуть системы, где теплоносителем служит твердый материал. Самый наглядный пример − кирпичная или металлическая печь.

ОДНОКОНТУРНЫЕ И МНОГОКОНТУРНЫЕ СИСТЕМЫ

Контур — это замкнутый или незамкнутый маршрут, по которому движется теплоноситель, передавая энергию от нагревателя к потребителю тепловой энергии.
Одноконтурная система отопления имеет всего один контур, и к нему подключены все батареи, радиаторы, конвекторы и все прочие приборы, которые отдают тепло в окружающую среду. В многоконтурной системе отопления таких контуров может быть два, три, или больше. При этом один контур может использоваться для отопления, а остальные − для других нужд, например для нагрева воды в системе водоснабжения или нагрева теплого пола с жидким теплоносителем, подачи тепла в оранжерею или зимний сад, и тому подобное.

В многоконтурной системе отопления таких контуров может быть два, три, или больше. При этом один контур может использоваться для отопления, а остальные − для других нужд, например для нагрева воды в системе водоснабжения или нагрева теплого пола с жидким теплоносителем, подачи тепла в оранжерею или зимний сад, и тому подобное.