Фигуры из дерева
Строительство домов из оцилиндрованного бревна
Элементы декора
Фонтаны
Цветочницы и Цветники
Беседки
Вазоны для цветов
Светильники садовые
Кованые изделия
Детская площадка
Купели и Бассейны
Садовая мебель
Урны
Заборчики
8(985)924-88-50
Категории
 
 

Открытая система отопления в частном доме схема


Открытая система отопления своими руками: расчеты, нормы, монтаж

Для комфортной жизни современному человеку необходим базовый набор благ цивилизации – электричество, канализация, водоснабжения и, конечно же, отопление. О последнем и пойдет речь в этой статье. Существует множество способов обустроить обогрев и поддержание в жилье оптимальной температуры, среди них за счет своей простоты и доступности выделяется открытая двухтрубная система отопления. Ее стоит выбрать в том случае, если у вас ограничен бюджет на постройку дома и прокладку внутри него коммуникаций или если вы по каким-либо причинам не желаете обращаться к сторонним специалистам, а хотите выполнить все самостоятельно. Заинтересовала открытая система отопления своими руками? Тогда надо хорошо подготовиться к ее обустройству и начать работу с прочтения этой статьи.

Открытая система отопления своими руками

Что такое открытая система отопления и как она работает

Возможно, Вас заинтересует информация-навесной котел

Перед тем как приступать к обустройству системы открытого отопления и прокладке коммуникаций, следует узнать, как установить теплосчётчики на отопление, что это за схема и как она работает. Потому начнем с базового определения. Открытой системой отопления называется схема с негерметичным расширительным баком. В её магистралях циркуляция теплоносителя осуществляется, как правило, естественным путем, без применения насосов и других приборов, потребляющих электроэнергию.

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Происходит это следующим образом: нагревательный котел, сжигая твердое топливо или газ, производит тепловую энергию. Она, в свою очередь, передается теплоносителю, в роли которого выступает в данном случае обычная вода. Жидкость нагревается, расширяется и под высоким давлением устремляется в подающую магистраль системы отопления. Затем вода по трубам, расположенным под небольшим уклоном, проходит через радиаторы отопления и отдает им свою тепловую энергию. Она же, в свою очередь, и отапливает помещение. Как установить котел газовый двухконтурный настенный, Вы можете прочитать в нашей статье.

Открытая водяная система теплоснабжения

Пройдя через батареи, теплоноситель поступает в отводящую магистраль, также известную как «обратка». Там вода охлаждается, ее плотность увеличивается. Между подающей и отводящей линиями возникает разность давления – в первой оно больше, во второй меньше. За счет этого и создается циркуляция – горячая жидкость «продавливает» холодную. А та, возвращаясь в котел, за счет сжигаемого топлива вновь нагревается. Цикл замыкается и повторяется.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как правильно установить насос на отопление

На подающей линии открытой системы отопления, помимо радиаторов, располагается негерметичный расширительный бак. Как правило, он полностью либо частично не имеет крышки. При необходимости в нем располагаются «излишки» воды, расширяющейся при повышении температуры. Наличие расширительного бака предотвращает прорывы и аварии в отопительной системе. Кроме того, через него из магистрали уходит воздух, попавший туда тем или иным путем.

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Важно! Свое название открытая система отопления получила именно из-за наличия негерметичного (проще говоря, открытого) расширительного бака.

Составляющие части открытой системы отопления

Ознакомившись с общим устройством открытой системы отопления, перейдем к рассмотрению частей, ее составляющих. Их перечень в целях удобства будет представлен в виде таблицы.

Таблица. Отдельные элементы открытой системы отопления.

Наименование элемента Какие задачи в системе отопления он выполняет

Нагревательный котел

Самый главный элемент открытой системы отопления. Он необходим для нагревания теплоносителя. Для этого в котле сжигается топливо, в качестве которого может выступать газ, уголь или деревянные пеллеты. Как правило, располагается в нижней части системы – на первом этаже дома или в подвале. Мощность котла должна быть достаточной (с учетом 20-25% резерва) для обогрева жилья при среднем минимуме температуры самого холодного месяца в году.

Расширительный бак

Емкость с негерметичной крышкой. Она необходима для компенсации объема теплоносителя в системе, который возрастает при повышении температуры. Без расширительной емкости подобное явление привело бы к аварии и прорыву труб в их самой уязвимой точке. Объем расширительного бака должен составлять около 10-15% от общего объема теплоносителя в системе отопления. Как правило, расширительный бак располагается в самой высокой точке системы отопления – на втором этаже частного дома или на чердаке.

Теплоноситель

Жидкость, переносящая энергию, полученную от сжигания топлива, к радиаторам отопления. В данном случае используется обычная вода.

Подающий трубопровод

Магистраль, через которую нагретый теплоноситель с низкой плотностью жидкости и высоким давлением подается на радиаторы.

Отводящий трубопровод

Магистраль, через которую вода, отдавшая свою тепловую энергию в радиаторах, отводится обратно в котел.

Радиаторы отопления

Отопительный прибор, в котором тепло из подающей трубы отводится на секции из чугуна, алюминия, стали или биметаллического композита.

Запорная арматура

Набор кранов и вентилей для перекрытия работы всей системы отопления или ее отдельных участков.

Важно! В подвале частного дома допускается располагать только твердотопливные котлы. Изделия, работающие на газе, размещать там небезопасно.

Твердотопливный котел, установленный в подвале

Преимущества и недостатки открытой системы отопления

Рассмотрев принцип действия открытой системы отопления и ее составляющие, перейдем к перечню преимуществ и недостатков. Ознакомившись с ними, вы сможете принять окончательно решение о том, стоит ли устанавливать и подключать котел, батареи и расширительный бак по подобной схеме, или нет. Начнем с достоинств открытой системы отопления – все они представлены в списке ниже.

  1. Простота – открытая система отопления использует минимум оборудования. Следовательно, надежность всей схемы в целом будет выше — ломаться практически нечему. Но стоит понимать, что такой открытая система отопления будет только в том случае, если используется качественное оборудование, смонтированное без ошибок и просчетов.
  2. Низкая стоимость обустройства и последующего обслуживания – покупка оборудования, прокладка сетей и их дальнейшая эксплуатация не потребуют от вас большого количества денежных средств.
  3. Автономность – для работы открытой системы отопления необходимо только наличие топлива для котла и воды в трубах. Подобная схема продолжит функционировать даже при отключении электричества, у нее нет необходимости в резервном генераторе или аккумуляторных батареях.

    У открытой системы отопления много преимуществ

  4. Легкость установки – одним из главных преимуществ открытой системы отопления является то, что успешно и без недочетов смонтировать все оборудование и проложить подающую и обратную магистрали можно самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов. Достаточно иметь базовый набор инструментов и навыки работы с ними и металлопластиковыми трубами.
  5. Бесшумность – при открытой системе отопления звук работающего насоса не будет вам мешать.
  6. Быстрый пуск и быстрая остановка – открытая система отопления способна изменять свое состояние за сравнительно малый промежуток времени.
  7. Невысокая цена комплектующих – ремонт и замена отдельных элементов открытой системы отопления не станет для вас большой проблемой.

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

Но простота и дешевизна подобной схемы имеет и свои недостатки, о которых каждый хозяин частного дома или дачи должен знать.

  1. Невозможность использовать вместо воды другой теплоноситель – применять в открытой системе отопления антифриз небезопасно – его испарения из расширительного бака могут попасть в жилые помещения.
  2. Меньший коэффициент полезного действия по сравнению с другими, более сложными и совершенными, системами отопления.
  3. Медленное прогревание системы – да, открытая система отопления с принудительной циркуляцией включается быстро, но при этом для достижения нужной температуры ей потребуется значительное время.
  4. Уменьшение количества теплоносителя – из открытого расширительного бака постоянно испаряется вода. Потому при подобной схеме обогрева жилья возникает необходимость регулярно контролировать уровень жидкости в системе и, при необходимости, пополнять её.

    Открытый расширительный бак для отопления

  5. Необходимость теплоизоляции расширительного бака – в холодный период года существует риск того, что вода в емкости, расположенной на чердаке, замерзнет. Потому необходимо предпринимать дополнительные меры по защите расширительного бака теплоизоляционными материалами.
  6. Громоздкость — перечень оборудования, необходимого для обустройства открытой системы отопления, небольшой. Но при этом оно достаточно громоздкое и крупное, что многими хозяевами частных домов рассматривается как недостаток.
  7. Необходимость использовать трубы большого сечения, проложенные под уклоном – некоторые домовладельцы считают, что подобный способ прокладки магистралей системы отопления не лучшим образом сказывается на внешнем виде помещений, где они располагаются.
  8. Ограничение по площади – открытую систему отопления нецелесообразно обустраивать в зданиях, где суммарная площадь помещений больше 150 м2. конвекторный обогреватель

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Расчет системы мощности котла для открытой системы отопления

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как подключить батарею отопления правильно

Самым главным элементом системы отопления в частном доме является нагревательный котел. А его наиболее важная характеристика – мощность. Вычислить ее можно, выполнив достаточно простой расчет по следующей формуле:

Q=P*S*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7*1,2

Ее можно одинаково успешно использовать как для расчета мощности, необходимой для всего дома, так и для каждой отдельной комнаты в нем. Представим процесс использования этой формулы в виде последовательно выполняемых операций.

  1. Вместо переменной Р подставьте 100. Эта цифра показывает, сколько мощности необходимо в среднем для поддержания комфортной температуры на одном квадратном метре жилой комнаты.
  2. Вместо S вставьте площадь всех жилых помещений в доме.
  3. К1 является коэффициентом, выражающим влияние конструкции окон на мощность, необходимую для отопления здания. Если они у вас самые простые, с одинарным стеклом, то подставьте вместо переменной 1,27. Для двойного и тройного стеклопакетов значения коэффициента К1 будут равны 1 и 0,85 соответственно.
  4. Коэффициент К2 отвечает за потери тепла, обусловленные материалом стен жилого здания. Он может изменяться от 1,5 для бетона и до 0,85 для кладки в два кирпича с 15-сантиметровой прослойкой утеплителя.
  5. Вместо К3 подставьте множитель, показывающий влияние соотношение площади окон к площади помещения на необходимую мощность системы отопления.

    Соотношение площади окон к площади пола и соответствующее значение К3

  6. Затем вычислите коэффициент К4, отвечающий за средний минимум температуры в самый холодный месяц в году. Для -10°С выберите множитель 0,7, для -15°С – 0,9, для -25°С – 1,1 и т. д.
  7. Коэффициент К5 в формуле расчета необходимой мощности учитывает количество стен, выходящих наружу. Для целого дома в качестве его значения примите 1,33.
  8. Коэффициенты К6 и К7 выберите в зависимости от того, что находится над помещением, для которого вычисляется необходимая мощность, и в зависимости от высоты комнаты.
  9. Перемножьте полученные ранее значения переменных P и S и все семь вычисленных коэффициентов. Затем прибавьте к полученному значению еще 20% от него – это резерв мощности отопительного котла.

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Результатом расчета будет мощность, необходимая для эффективного отопления одной комнаты или, если в качестве переменной S была выбрана площадь всех помещений, для всего загородного жилья в целом.

Возможно, Вас заинтересует информация-печное отопление с водяным контуром

Расчет количества секций радиаторов отопления -калькулятор

Перейти к расчётам

Радиаторы и расширительный бак для открытой системы отопления

Успешно рассчитав мощность котла, можно перейти к подбору радиаторов и расширительного бака для открытой системы отопления. Для начала, выберите материал, из которого будут изготовлены батареи. В условиях открытой системы и негерметичного расширительного бака целесообразно выбирать радиаторы, отличающиеся высокой стойкостью к коррозии – алюминиевые и биметаллические модели. А также Вы можете  установить конвекторный обогреватель для дополнительного обогрева вашей квартиры.

Виды радиаторов отопления

Далее встает вопрос о мощности батарей и количестве секций в каждой из них. Для его решения обратитесь к документации на отопительное оборудование либо к таблице, приведенной ниже. Там даны средние значения мощности для одной секции радиатора, изготовленного из того или иного материала. На основе этих цифр вычислите, насколько большими должны быть батареи отопления для каждой отдельной комнаты. Сопоставьте результат с расчетами мощности – совпадают ли они?

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Затем подсчитайте внутренний объем всех секций радиатора, нагревательного котла и труб, которые должны соединять все элементы данной системы. От полученной цифры возьмите 10-15%. Результатом таких несложных вычислений будет объем открытого расширительного бака, который вам следует приобрести и установить.

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Что касается запорной арматуры для подобной системы отопления, то выбирайте ее, исходя из максимально допустимого давления в магистралях, и из диаметра труб в подающей и отводящей линиях.

Возможно, Вас заинтересует информация-расчет отопления по площади помещения калькулятор

Калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления

Калькулятор расчета объема расширительного бака

Перейти к расчётам

Видео — Естественная и принудительная циркуляция в системе отопления

Открытая система отопления – монтаж

Теперь, когда все расчеты завершены, а все необходимое оборудование подобрано, приступим к монтажу открытой системы отопления.

Шаг 1. Приобретите нагревательный котел, радиаторы, расширительный бак, трубы и запорную арматуру.

Важно! Трубы и фитинги желательно приобретать с запасом 10-20% от достаточного количества – так в случае порчи материала не возникнет необходимости прерывать работы ради поездки в строительный магазин.

Шаг 2. Доставьте их к дому.

Возможно, Вас заинтересует информация-установка радиаторов отопления

Шаг 3. Проверьте приобретенные материалы и оборудование – все ли на месте, нет ли среди них брака или поломанных изделий.

Шаг 4. Обустройте котельную – смонтируйте вентиляцию, если ее раньше не было, отделайте пол и стены негорючим материалом, например, кафельной плиткой. Помещение должно находиться в самой низкой точке отопительной системы — на первом этаже или в подвале (кроме тех случаев, когда будет устанавливаться газовый котел).

Набор оборудования автономной котельной частного дома

Газовая котельная в частном доме — схема

Совет! Желательно, чтобы котельная была снабжена отдельной входной дверью – так в случае инцидента пожарные смогут быстро проникнуть в помещение и потушить пламя.

Шаг 5. Произведите монтаж нагревательного котла. При этом особое внимание уделите тому, чтобы оборудование было выровнено по горизонтали и вертикали. Котел, стоящий криво, может быстро выйти из строя.

Установка газового котла

Шаг 6. Сделайте обвязку отопительного котла – подключите магистрали отопительной системы, обеспечьте подачу топлива.

Пример котла после установки и обвязки в отдельном помещении. Обратите внимание на отделку пола и потолка – она выполнена из плитки. Также можно заметить, что сам котел установлен на подиум

Шаг 7. Определите место, где будет располагаться расширительный бак. Проведите от котла до этой точки разгонный коллектор. Диаметр труб, используемых для него, должен быть больше, чем для остальных магистралей открытой системы отопления – так будут достигнуты оптимальные показатели давления теплоносителя.

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией

Шаг 8. Произведите разводку остальных труб для открытой отопительной системы. Прокладываемые магистрали должны иметь уклон 0,005% — 0,01% (от 0,5 до 1 м на 100 м трубы). Также желательно, чтобы подающая и обратная линии имели минимальное количество поворотов и соединений. Для открытой системы отопления предпочтительнее использовать полипропиленовые трубы с армированием – обычные стальные изделия при подобной схеме будут сравнительно быстро разрушаться из-за коррозии.

Соединение труб — инструкция

Шаг 9. Установите в заранее определенных местах в доме радиаторы отопления. Батареи должны размещаться таким образом, чтобы между их задней частью и стеной оставалось около 3-5 см, между верхом и подоконником 10 см, а между низом и полом 10-15 см. При такой установке отопительных приборов потокам горячего воздуха, идущим от радиатора во внутреннее пространство комнаты, ничего не будет мешать.

Способы подключения радиаторов отопления

Соединение радиаторов отопления

Монтаж радиаторов отопления в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Шаг 10. На чердаке или просто в самой высшей точке системы отопления установите расширительный бак. Не забудьте о врезке крана для слива теплоносителя в канализацию и о переливном клапане.

Открытый расширительный бак, установленный на чердаке. В этом случае для системы отопления использованы медные трубы – самые дорогие и при этом наиболее эффективные

Важно! Некоторые домовладельцы советуют налить в расширительный бак небольшое количество масла – пленка на поверхности замедлит испарение теплоносителя из отопительной системы.

Шаг 11. Место, где установлен расширительный бак, обшейте теплоизоляционными материалами, чтобы зимой теплоноситель в нем не замерз.

Утепление расширительного бака под кровлей — еще один возможный вариант

Шаг 12. Произведите монтаж запорной арматуры.

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Шаг 13. Проверьте все соединения на надежность. Если в монтаже системы отопления выявлены какие-либо неполадки – немедленно исправьте их.

Все соединения должны быть герметичными

Шаг 14. Сделайте пробный пуск системы. Определите, все ли ее составляющие части работают так, как должны.

Возможно, Вас заинтересует информация —котельная в частном доме

На этом процесс монтажа открытой системы отопления своими руками можно считать успешно завершенным. Теперь вам остается только следить за состоянием оборудования и регулярно подливать в расширительный бак теплоноситель по мере испарения. Что такое расчет теплоносителя в системе отопления- калькулятор, Вы можете прочитать в нашей статье.

Открытая система отопления своими руками

Схема, демонстрирующая устройство открытой системы отопления

Нагревательный котел

Расширительный бак

Теплоноситель

Подающий трубопровод

Отводящий трубопровод

Радиаторы отопления

Запорная арматура

Открытая система отопления с расширительным баком, подключенным к обратной линии

С учетом простоты и ограничения по площади, открытая система отопления становится неплохим вариантом для небольших загородных построек – дачных домиков и одноэтажного жилья в частном секторе

Соотношение площади окон к площади пола и соответствующее значение К3

Снизить потери тепла в доме и, следовательно, необходимую для его отопления мощность можно путем теплоизоляции стен, крыши, перекрытий и окон

Виды радиаторов отопления

Виды отопительных радиаторов и их характеристики

Объем теплоносителя в одном метре трубы

Схема расширительного бака открытого типа

Пример котла после установки и обвязки в отдельном помещении. Обратите внимание на отделку пола и потолка – она выполнена из плитки. Также можно заметить, что сам котел установлен на подиум

Подключение радиатора в частном доме к открытой двухтрубной системе отопления диагональным способом

Открытый расширительный бак, установленный на чердаке. В этом случае для системы отопления использованы медные трубы – самые дорогие и при этом наиболее эффективные

Открытая система отопления: 1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак

Открытая водяная система теплоснабжения

Котел твердотопливный, установленный в подвале

У открытой системы отопления много преимуществ

Открытый расширительный бак для отопления

Набор оборудования автономной котельной частного дома

Газовая котельная в частном доме — схема

Установка газового котла

Соединение труб — инструкция

Принцип работы и схема подключения открытого расширительного бака в системе с принудительной циркуляцией

Способы подключения радиаторов отопления

Соединение радиаторов отопления

Утепление расширительного бака под кровлей — еще один возможный вариант

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Все соединения должны быть герметичными

kanalizaciyaseptik.ru

Открытая система теплоснабжения - варианты для частного дома

Строительство частного дома, а особенно если оно проводится самостоятельно – это длинная череда решений самых разнообразных проблем. И одна из наиважнейших – это обеспечение в будущем здании самых оптимальных условий проживания в любое время года (если, конечно, дом не планируется только в качестве летней дачки).

Открытая система теплоснабжения

А уже в этой сфере создания нужного микроклимата в помещениях наиболее сложной станет задача правильного расчета и монтажа надежной системы отопления. Несмотря на появление современных систем электрического обогрева дома, лидером по популярности и востребованности остается водяное отопление – оно более привычно, проверено временем, технологии его монтажа и отладки отработаны до мелочей. Хозяину дома, который выбрал именно водяное отопление, остается определиться с конкретной разновидностью – закрывая или открытая система теплоснабжения, с ее «аппаратным наполнением» и с системой разводки труб по дому.  Затем идут этапы тщательного проектирования и монтажа.

Среди многочисленных публикаций по этому вопросу, размещенных в интернете, можно встретить немало таких, в которых утверждается, что открытая система теплоснабжения – чрезвычайно проста в устройстве и ее можно смонтировать буквально за один день. Если читателю попадается такие «художества» – можно безо всякого сожаления чтение прерывать и закрывать страницу – автор явно не имеет ни малейшего представления, ни об отоплении вообще, ни об открытой системе – в частности. Любая система должна быть правильно спроектирована с учетом многочисленных нюансов, хорошо сбалансирована, надежно смонтирована – и эти задачи никак абсолютно простыми и скорыми в исполнении не назовешь.

Что представляет собой открытая система теплоснабжения

Прежде всего, необходимо сразу сделать одно важное замечание. Очень часто, описывая открытую систему отопления, авторы все факты «мешают в кучу», преподнося ее обязательно как отопление с естественной циркуляцией теплоносителя. Ничего подобного! Открытая система может быть и с естественной, и с принудительной циркуляцией жидкости, причем при грамотном исполнении у хозяев всегда есть возможность легко и быстро переключаться с одного режима на другой.

Упрощенная схема системы отопления открытого типа

Главная же особенность открытой системы – отсутствие в ее контуре какого бы то ни было искусственно созданного избыточного давления, так как она напрямую связана с атмосферой. В системе в обязательном порядке смонтирован расширительный бак, свободный объём которого предназначен для компенсации расширений жидкого теплоносителя при повышении температуры. Такой бак всегда располагают в самой высшей точки всей трубной разводки контура отопления. Таким образом, на него еще ложится функция воздухоотводчика – все скопления газов в трубах должны выйти наружу именно здесь. Служит он и своеобразным водяным затвором – слой жидкого теплоносителя, который обязательно всегда должен быть в расширительном баке, предотвращает попадание воздуха в систему извне.

Стоит рассмотреть подобную систему подробнее:

Основные элементы открытой системы отопления

1 – источник тепловой энергии, котел, работающий на определенном виде топлива (твердом, жидком, газообразном) или использующий для нагрева электрическую энергию.

2 – восходящий от котла стояк, который поднимается до высшей точки системы и очень часто именно в этом месте заканчивается расширительным баком. Могут, правда, быть и иные варианты расположения – об этом будет сказано позже. Главное – для этого стояка всегда используется труба самого большого в системе диаметра – это помогает обеспечивать нужную разницу давления в подающей обратной трубах.

3 – расширительный бак открытого (атмосферного) типа. В этой позиции может использоваться как выпускаемый промышленными предприятиями специальный резервуар, так и, а принципе, любая подходящая по объему емкость.  Так, нередко используют переделанные металлические бочки, молочные бидоны, газовые баллоны и т.п.

Расширительный бачок заводского производства. Очевидно, что такой несложно сделать и самостоятельно

4 — чтобы в расширительном баке не случилось перелива, в нем всегда делают на определенном уровне сливное отверстие выходом на трубу, которая отведет избыток воды в канализацию или попросту наружу, на грунт. В принципе, в хорошо «настроенном» контуре отопления такие переливы – большая редкость. и чаще этот выпускной патрубок будет задействован для контроля наполнения всей системы, и для первичного сброса.

5 – труба, подающая теплоноситель на отопительные приборы (радиаторы). В системах открытого типа, даже если в них предусмотрена установка насоса, трубы должны иметь определенный уклон для обеспечения естественной циркуляции жидкости. Разводка труб может быть разная – об этом будет сказано ниже.

6 – Обогревательные приборы, расположенные в помещениях дома – радиаторы отопления. Конвекторы или, например, «тёплые полы» при открытой системе обычно не используются. Схема установки радиаторов может быть разной – она увязана с определенной системой разводки труб.

7 – Обратный трубопровод – обеспечивающий отток теплоносителя от радиаторов к котлу для дальнейшей циркуляции.

8 – циркуляционный насос. Система может обойтись и без него, работая по принципу естественной циркуляции, однако насос резко поднимает эффективность отопления, уменьшает расход энергоносителей.

Врезка насоса поднимет эффективность открытой системы отопления

9 – кран (вентиль) для первичного заполнения и периодического пополнения системы отопления из водопроводной сети (10). В обычном положении всегда находится в закрытом состоянии.

11 – кран (вентиль) для слива теплоносителя из системы отопления, например, для выполнения каких-либо ремонтных или профилактических работ.

  • Теперь, после устройства открытой системы отопления, несколько подробнее – о принципах ее действия.

Если в системе врезан насос, то особых вопросов и не возникает – он создает принудительную циркуляцию теплоносителя по трубам. Но как происходит теплообмен в контуре, не оснащенным насосом, или же при отсутствии электроэнергии, когда узел переключён на естественную циркуляцию?

Схема работы открытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Здесь в полную силу вступают в действие законы термодинамики. Вспомните простой пример – почему в водоеме вода всегда теплее у поверхности, и намного холоднее – по мере увеличения глубины? Ответ прост – и с газами, и с жидкостью происходят примерно одинаковые явления – увеличение их температуры (в условиях свободного объема) приводит к снижению их плотности, а стало быть – и общей массы. Одним словом, нагретые жидкость или газ всегда легче холодных.

Теперь внимание на схему:

А это — принцип действия отопления с естественной циркуляцией

В системе отопления, по большому счету, два вида тепловых приборов, работающих в противовес друг другу. Котел (поз. 1) является первой точной теплообмены — преобразует энергию с внешнего источника в тепловую – нагревает воду. Затем идет транспортировка теплоносителя до второй основной точки теплообмена – радиатора (поз.3).  Понятно, что в подающей магистрали (на рисунке – красная область, поз. 2) плотность воды Ргор – существенно ниже, чем на противоположном участке (синяя область, поз. 4). Более высокая плотность жидкости Рохл означает ее «преобладание» с точки зрения гравитационных процессов – она попросту намного плотнее и тяжелее. Если грамотно расположить две основных точки теплообмена относительно друг друга, а конкретно – приборы теплоотдачи разместить выше котла на определенную высоту h, то обязательно создастся естественных циркуляционный ток жидкости. На нижней части схемы это хорошо видно. Область с теплоносителем низкой плотности условно «удалена» (она не может преобладать над более плотной). Получается два сообщающихся сосуда, один из которых выше другого. Вода стремится к равновесию, и постоянно перетекает от радиаторов к котлу.

Итак, чтобы создать естественное движение теплоносителя, котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора в доме. Это значение h может быть различным (чем оно выше, тем активнее будет движение жидкости), но оно не должно превышать 3 метров. Чаще всего, если существует такая возможность, котельную располагают в подвале или в цокольном этаже – это удобнее всего, так как полностью обеспечивается требуемое превышение радиаторов в комнатах первого этажа над котлом.

Превышение радиаторов отопления над котлом

Если подвала в частном доме нет, то приходится делать котельную в пристройке, несколько заглубляя пол в точке установки котла. Если и такой возможности нет, то за создание системы отопления открытого типа незачем и браться – она не будет работать в режиме естественной циркуляции, и намного логичнее будет использовать сразу схему с аккумулирующим баком-ресивером.

Схема устройства системы отопления открытого типа с расположением котла в подвальном помещении

  • Можно отметить еще одно важное свойство открытой системы отопления, работающей в режиме естественной циркуляции.  речь идет о своеобразной саморегуляции интенсивности потока теплоносителя в трубах. В отличие от отопления с принудительной циркуляцией, скорость протекания жидкости по трубам здесь очень нестабильна.

При запуске котла и прогреве определённого количества жидкости, начинается ее естественный ток по трубам. Характерно, что для того, чтобы такое движение началось, котел необходимо кратковременно запустить на мощность, близкую к максимальной – чтобы преодолеть инертность воды и существующее гидравлическое сопротивление в трубах.

Пока помещения не прогреты, амплитуда температур в котле и на выходе из радиаторов отопления – максимальная. Стало быть, наибольшее значение имеет и разница в плотности теплоносителя, а значит, как мы уже выяснили – и интенсивность движения жидкости по контуру. По мере прогрева эта разность начинает уменьшаться. То есть постепенно падает и скорость перемещения теплоносителя.

В итоге при определенной стабилизации системы ток воды происходит достаточно медленно – но этого хватает для поддержания в помещениях нужной комфортной температуры (обычно – с определенной долей точности выставленной пользователем на элементах управления котла). Однако, при резком снижении температуры в помещении, например, при открытых окнах или же при похолодании на улице, ток жидкости самопроизвольно ускорится – система будет стремиться достичь равновесия.

Достоинства и недостатки системы отопления открытого типа

Система отопления открытого типа, безусловно, не является «самим совершенством», и у нее немало серьезных недостатков. Тем не менее, некоторые хозяева жилья выбирают именно такую схему, мотивируя свое решение ее преимуществами:

  • Надежность — наверное, главный плюс такой системы отопления. Схема досконально проверена, прошла все мыслимые испытания в самых разных условиях и полностью доказала свою эффективность. По большому счету, в системе с естественной циркуляцией попросту нечему выходить из строя (если не брать в расчет собственно, котел). Срок «жизни» такого отопления определяется исключительно эксплуатационными сроками труб и радиаторов – при грамотном подборе комплектующими это будет исчисляться многими десятками лет.
  • Схема – достаточно проста в монтаже, в ней нет особо сложных узлов.
  • Подобная система не требует какой-либо специфической отладки и настройки. Достаточно заполнить систему водой и включить котел. Принцип простой – котел включен – система работает, выключен – ток остановился.
  • При работе без насоса – отсутствие каких бы то ни было вибраций и характерных шумов.
  • Ничего не мешает дополнить систему циркуляционным насосом – тогда она получит полную универсальность. С насосом, конечно, потери на подогреве будут меньше, но зато в случае отсутствия электроэнергии или при выходе насоса из строя простым переключением кранов отопление переводиться в полностью энергонезависимый режим.

Узел с циркуляционным насосом — переключение режимов работы обеспечивается запорными вентилями

На схеме показано положение кранов при работе в режиме принудительной циркуляции – оба вентили поз. 1 открыты, а стоящий на магистральной трубе (поз. 2) – закрыт. Для переключения режима достаточно просто поменять положение кранов на противоположное.

  • Уже упомянутое свойство саморегуляции системы позволяет устойчиво поддерживать в помещении заданный микроклимат без каких-либо сложных дополнительных регулирующих устройств.

Теперь – о недостатках открытой системы отопления:

  • Такую систему просто невозможно поставить в очень большом доме.  При удаленности порядка 30 метров от котла (по горизонтали) гидравлическое сопротивление в трубах может превысить создаваемый естественным образом напор, и в контуре создастся статическое равновесие – для отопления это недопустимо.
  • Система – очень инертна, то есть достаточно долго входит в рабочее состояние. Это объясняется и необходимостью создание естественного тока воды, и весьма большим объемом воды в контуре отопления.
  • Есть определенные сложности с приобретением материала – нужны будут трубы разных диаметров, переходники к ним и т.п. А трубы большого диаметра – это еще и немалые деньги.
  • При монтаже системы обязательно должен быть создан уклон на всех участках трубопроводов – от подающего и до обратки, без исключения. Это следует обязательно учитывать при проектировании и составлении монтажных чертежей. Если по каким-либо причинам уклон создать на определённом участке невозможно, отопление может оказаться неработоспособным или чрезмерно «транжирящим» по части расхода энергии – определенная часть ее будет расходоваться на преодоление ненужного гравитационного и гидравлического сопротивления на прямом отрезке системы.
  • Необходимость установки расширительного бачка в самой высокой точке чаще всего приводит к тому, что его приходится монтировать в чердачном помещении. Это означает необходимость его самой тщательной термоизоляции, чтобы не допустить замерзания в пиковые зимние холода.

Хозяин дома нашел выход — разместил расширительный бак под потолком

Впрочем, некоторые мастера находят выход, размещая расширительные бачки непосредственно в помещении, закрепляя их близко к потолку или даже вообще — на самом потолке. С точки зрения эстетичности такого решения – вопрос, конечно, чрезвычайно спорный, но проблема термоизоляции решается сразу.

  • Открытая система отопления всегда сопровождается постепенным испарением теплоносителя – необходимо постоянно отслеживать его уровень. Иногда этот вопрос автоматизируют (по принципу поплавкового клапана). Другим вариантом борьбы с испарением является слой масла, толщиной в 10— 15 мм на поверхности воды в расширительном бачке (естественно, его добавляют только тогда, когда достигнуто полное равновесие в системе). Однако, в этом случае не исключена вероятность попадания масла в нижележащие трубы, радиаторы и котел (например, при каком-то аварином падении, уровня воды), а это – крайне нежелательно.
  • Контакт теплоносителя с воздухом означает постоянное его насыщение кислородом. Это ведет к активизации коррозионных процессов в трубах, фитингах, радиаторах, в других металлических узлах контура.
Видео: базовые принципы открытой системы отопления

Элементы системы отопления открытого типа

Выше по тексту уже перечислялись все обязательные конструктивные и технологические \элементы системы отопления открытого типа. Стоит рассмотреть их несколько подробней:

Котел

Прежде всего, необходимо определиться с требуемой мощностью этого источника тепловой энергии. Казалось бы, можно взять котел «с запасом», однако, практика показывает, что излишняя мощность, помимо удорожания самого агрегата, имеет еще несколько негативных моментов:

  • Отмечается усиленное образование конденсата в дымоходном канале.
  • Не исключены быстрый износ и поломка комплектующих.
  • Котел может работать неэффективно — он попросту не рассчитан на эксплуатацию «на малых оборотах».
  • Вполне вероятны случаи отказов автоматики – по той же причине.

Итак, котел должен быть необходимой, но отнюдь не избыточной мощности. Определить этот параметр можно по следующей формуле:

 Мk = Σs × Ms / 10

Мk – расчетная мощность требуемого котла;

Σs– суммарная площадь отапливаемых помещений дома;

Ms– удельная мощность, требуемая для обогрева на единицу площади

Показатель удельной мощности – величина дифференцированная, зависящая от региона, в котором строится дом. Примерная величина – указана в таблице.

Регион России, в котором ведется строительство Величина удельной мощности (кВт) на 10 м ²
Южные регионы страны (Северный Кавказ, Прикаспийские, Приазовские, Причерноморские области)0,7 ÷ 0,9
Центральное Черноземье, Южное Поволжье1,0 ÷ 1,2
Центральные области Европейской части, Приморье1,2 ÷ 1,5
Северные районы Европейской части, Приуралье, Сибирь1,6 ÷ 2,0

Пример: рассчитаем мощность котла для дома в Воронежской области, с отапливаемой площадью 180 м².

Мk= 180 × 1,2 / 10 = 21,6 кВт

Эту величину округляем в большую сторону, по стандартному значению имеющихся в производстве и продаже тепловых установок. Однако, есть еще три оговорки:

  • Эта формула справедлива для помещений высотой до 3 метров. Впрочем, в частном доме мало кто себе позволяет делать потолки выше.
  • Расчет справедлив лишь при условии доброкачественного утепления дома – стен, окон, дверей, пола и т.п.
  • Подобный расчет касается исключительно отопительного контура. Если есть планы подключить к отоплению, например, бойлер косвенного нагрева, то необходимо будет увеличить расчетную мощность еще на четверть.

При выборе котла можно пойти и другим путем. Многие производители, имеющие свои дилерские представительства в разных регионах, оказывают услуги по точному расчету требуемого оборудования. Нередко такие фирмы имеют собственные сайты, на которых размещены удобные и понятные калькуляторы, позволяющие быстро провести расчеты, вводя по запросу в окна данные по площади комнат, высоте потолков, материалу стен, типу дверей и окон, необходимости в контуре горячего водоснабжения и т.п. В итоге программа выдаст оптимальную мощность котла для установки в конкретном доме.

Калькулятор подсчета требуемой тепловой мощности котла

В несколько упрощенном, но дающем достаточно точные результаты, подобная программа представлена и на нашем портале. Она позволяет рассчитать потребности в тепловой энергии для каждого помещения. Просуммировав полученные значения несложно определить и общую потребную мощность для всего дома.

Для удобства можно составить таблицу, в которую сразу занести параметры всех помещений. Например, такую:

ПомещениеПлощадь, м²Внешние стены, количество, входят на:Количество, тип и размеры оконНаружные двери (на улицу или на балкон)Результат расчетов, кВт ИТОГО22,4 кВт
1 этаж
Кухня91, Юг2, двойной стеклопакет, 1,1×0,9 м11.31
Прихожая51, Ю-З-10.68
Столовая182, С, В2, двойной стеклопакет, 1,4 × 1,0нет2.4
и так далее
2 этаж
Детская….
Спальня 1
Спальня 2
и так далее

Имея план дома и представляя особенности помещений,  заполнить графы будет совсем не сложно. А потом останется лишь последовательно просчитать тепловую мощность для каждого помещения и найти сумму. Это займет буквально минуты:

Перейти к расчётам

Какие котлы могут быть использованы в открытой системе:

  • Если в населенном пункте проведены газовые магистрали, то особо и нечего думать – на сегодняшний день подобное отопление остается самым выгодны с точки зрения стоимости энергоносителя.

Газовые котлы считаются самыми удобными и экономичными

Есть, правда, и значимый «минус» — потребуются обязательные согласовательные процедуры, составление соответствующего проекта и его реализация с привлечением специалистов (работники газовых хозяйств практически повсеместно являются «монополистами» на подобные работы и никому их не передоверяют). Это все обойдётся в достаточно «увесистую» сумму. Впрочем, это разовые вложения, которые должны окупиться спустя какое-то время.

  • Остаются популярными твёрдотопливные котлы, а в некоторых регионах, где нет никаких проблем с заготовкой дров или закупкой угля, они остаются наиболее популярными среди владельцев домов.

Современные твердотопливные котлы не требуют постоянного контроля и частой дозагрузки

Сейчас это – уже не старые чугунные «гиганты», поглощающие уйму топлива и имеющие крайне низкий КПД. Современный твёрдотопливный котел – обычно агрегат длительного горения, которые не нуждается в постоянном контроле за ним. Подробнее о таких котлах — в специальной статье нашего портала.  Кстати, там же можно найти немало советов и о том, как своими руками сделать нужный твёрдотопливный котел отопления, использующий функцию дожига пиролизных газов.

  • Электрические котлы в системах открытого типа используют нечасто. Чего греха таить – подобная система все же проигрывает в экономичности системе закрытого типа. То, что допустимо при использовании недорогих энергоносителей – газа или дров (угля), выльется в «хорошую копеечку» при применении электрического нагрева. С какой-то доле условности можно применить индукционный нагрев, но опять же – лучше тогда сразу смонтировать закрытую систему, которая гораздо легче поддается точным регулировкам.

Среди всез электрических котлов, индукционный — самый экономичный

А вот электродный котел в открытой системе использовать нельзя в принципе – он требует особого и стабильного химического состава теплоносителя. В негерметичном контуре соблюсти это условие просто невозможно.

  • Оптимальным по функциональности, хотя и довольно дорогим решением стане приобретение многофункционального, комбинированного котла, который может работать в разных режимах. Например, есть модели «дрова + газ», «газ + электричество», «дрова + уголь + газ», или даже «дрова + уголь + дизтопливо + газ».

Самое лучшее, но дорогое решение — комбинированный котел, работающий на разных видах топлива

Расширительный бачок

Как уже упоминалось, этот элемент можно приобрести готовым – они есть в продаже, либо сделать самостоятельно из металлического листа, либо из имеющейся металлической емкости. Лучше использовать металл, не подверженный коррозии – тогда отопление будет служить долго.

Для расширительного бачка лучше всего использовать нержавейку

При изготовлении простейшего бака необходимо предусмотреть откидную или съемную крышку – она позволит производить контроль за уровнем воды в системе, но в закрытом состоянии все же минимизирует испарение жидкости.

В верхней части бака должен быть установлен патрубок, по которому, в случае избытка жидкости, она будет стекать вниз.

Считается достаточным, если объем расширительного бака составляет ориентировочно до 10 % от общего объема отопительной системы.

Кстати, установка расширительного бака открытого типа прямо над котлом в высшей точке отнюдь не является какой-то догмой. Такая схема хороша, однако, далеко не всегда исполнима просто по причинам несоответствия ей реального расположения технических помещений здания.

Различные схемы установки расширительного бачка открытого типа

На рисунке представлено несколько различных вариантов размещения расширительного бака, их которых можно выбрать наиболее приемлемый к имеющимся условиям.

Примечательно, что в случае установки расширительного бачка на обратной трубе, все равно потребуется обязательный монтаж воздухотводного клапана в самой высшей точке системы (на схеме это не показано), а это – ненужные дополнительные сложности.

Радиаторы отопления

Ели котел – основной элемент в части получения тепловой энергии, то радиаторы – главные по части ее «раздачи» по помещениям. А это означает, что очень важно точно определить, в какой комнате, каких и сколько их нужно устанавливать.

Для начала, нужно определиться с видом радиаторов. Они различаются и конструктивно, и по материалу изготовления, а суммарно – по своим эксплуатационным характеристикам.

  • Традиционные чугунные батареи отлично подходят для открытой системы отопления. Да, они достаточно инертны в нагреве и остывании, но это даже неплохо в сочетании с аналогичными свойствами открытой схемы – очень точной настройке этот «комплекс» все равно не поддаётся, а вот экономия на такой инертности может быть достигнута весьма внушительная.

Современные чугунные батареи

Нередко упрекают такие батареи за излишнюю массивность и за неэстетичный внешний вид. Ну, во-первых, насчёт вида можно поспорить – современные чугунные радиаторы очень симпатичны, а некоторые – так просто являются украшением помещений. А  во-вторых, насчет массивности – это скорее достоинство, если, конечно, правильно решить вопрос их надежного крепления.

  • Стальные радиаторы – недорогие, достаточно легкие, долговечные (если имеют качественное антикоррозийное покрытие).

Стальные радиаторы для домашнего автономного отопления — не самый лучший вариант

 Казалось бы – хороший вариант, но вот для автономной системы отопления, тем более – открытой, их лучше не использовать. Дело в том, что они очень быстро отдают тепло и остывают – котел при таких радиаторах будет включаться очень часто.

  • Алюминиевые радиаторы – сегодня находятся в лидерах среди «собратьев». Они легки, долговечны, очень просто и быстро монтируются. Имеют великолепную теплоотдачу и нужную теплоемкость. Хорошо вписываются в любой интерьер.

Алюминиевые радиаторы — хорошая теплоотдача, но не слишком высокая стойкость к коррозии

Недостаток у них есть, и немалый – этот металл весьма неустойчив к кислородной коррозии. Значит, или нужны алюминиевые радиаторы со специальным антикоррозийным покрытием (такие есть в продаже, но они, безусловно, дороже), или теплоноситель должен быть определенного качества. К сожалению, второй пункт соблюсти в условиях открытой системы отопления – почти невозможно.

  • Биметаллические радиаторы – самый современный вариант, сочетающий в себе все лучшие качества. Недостатков практически нет, кроме одного – высокая цена. Подобные радиаторы хорошо подходят для отопления с высоким давлением в контуре, так как на них легко устанавливаются электронные или электромеханические термостаты, поддерживающие точный уровень температуры в помещении.

Биметаллические радиаторы — хороши всем, но несколько дороговаты

Увы, но при открытой системе отопления подобная возможность остается невостребованной, и нужно очень хорошо подумать, стоит ли переплачивать за такие батареи.

Второй вопрос – как определиться с требуемым количеством секций в батарее отопления. Все зависит от размеров помещения, его особенностей, и от удельной мощности каждого секции радиатора.

Итак, для среднестатистических комнат (жилые, с высотой потолков 2,5 ÷ 3 м) обычно принимают нормой мощность отопления, равную 41 Вт/м³ объема помещения. Таким образом, несложно подсчитать потребную суммарную мощность, умножив объем (произведение длины, ширины и высоты комнаты) на 41.

Например, комната 3,5 × 6 × 2,7 м. Объем равен 56,7 м³.  Требуемая базовая мощность радиаторов – 2325 Вт или 2,33 кВт. Однако не зря было упомянуто, что эта мощность – базовая. Она рассчитана на комнату внутри здания с одной внешней стеной и одним окном на улицу. Если реально условия иные, то в это значение требуется внести некоторые поправки – смотри таблицу.

Особенности помещенияПоправка к значению суммарной мощности радиаторов отопления
Угловая комната: две внешние стены и одно окно+20%
Угловая комната: две внешние стены и два окна+30%
Окна выходят на север или северо-восток+10%
Радиаторы спрятаны в ниши под подоконниками+5%
Радиаторы закрываются декоративными экранами или решетками+ 15%

Допустим, что в рассматриваемом нами примере комната угловая, с одним окном, с выходом на север, а радиаторы убраны в нишу. Значит, к полученному значению необходимо добавить: 20% за угловое расположение, 10% — за север и 5% – за расположение батареи под окном. Итого поправка – 35%, а суммарная мощность – 3,15 кВт.

Теперь нужно разделить полученное значение на удельную мощность одной секции радиатора. Этот показатель обязательно указывается в технических характеристиках любой модели радиаторов (в случае со стальными неразборными радиаторами – указывается мощность целого блока).

Допустим, в нашем случае запланирована установка биметаллических радиаторов «Рифар» с удельной мощностью секции в 204 Вт. Несложное деление дает 15, 44, или округлённо 16 секций для нормального отопления данной, достаточно большой и холодной комнаты.

Перелагаем воспользоваться возможностями нашего специального калькулятора, который поможет быстро и точно просчитать требуемое количество секций радиатора для помещения:

Калькулятор для расчета параметров радиаторов отопления

Размещают радиаторы чаще всего в традиционных местах – под окнами, где они создают эффективную тепловую завесу от проникающего холодного воздуха. При необходимости можно дополнить такую установку дополнительными батареями на других стенах помещения – так, чтобы в сумме получилось нужное количество секций.

Циркуляционный насос

Как уже упоминалось, грамотно собранная система может работать без принудительной циркуляции. Тем не менее, если есть возможность, то насос следует обязательно установить – он существенно снизит эксплуатационные расходы и повысит эффективность отопления. Да, этот прибор потребляет определенное количество электроэнергии, сравнимое со средней лампочкой накаливания, однако эти потери в полной мере компенсируются экономией на потреблении основного энергоносителя.

Насос должен по свои параметрам соответствовать системе отопления

Насосы – вовсе не все одинаковые. Даже визуально заметно, что они существенно различаются по своим техническим характеристикам. Речь не о диаметре трубы, на которую производится врезка – основными параметрами будут являться производительность прибора м создаваемый им напор жидкости. Эти характеристики насоса должны соответствовать конкретной системе отопления, а значит – нужно уметь проводить хотя-бы простейшие расчеты.

1.    Требуемую производительность насоса можно вычислить по формуле:

G = Мk : (Δt× Сt)

G – вычисляемый параметр, производительность циркуляционного насоса

Мk– мощность отопительной системы (как она рассчитывается, было рассказано, в статье в разделе о котле).

Δt– разница температур теплоносителя на входе в котел и на выходе из него. Для обычных систем отопления принимается в 20 градусов. Для «теплых полов» или конвекторных теплообменников может быть и меньше, но подобные схемы в открытой системе отопления не используются.

Ct– коэффициент, учитывающий удельную теплоемкость рабочей жидкости системы отопления. Он вычисляется по нескольким параметрам, однако большой точность в данном случае не требуется. Так как в открытой системе отопления в подавляющем числе случаев используется обычная вода, то этот коэффициент можно принять за 1.16.

Для примера, какой производительности потребуется насос, если для отопления жилья необходима суммарная мощность 21.6 кВт:

 G = 216 00/ (20 × 1,16) = 931

Полученное значение выражено в килограммах в час. Для удобства осталось привести его в используемой величине — м³/час. Для этого необходимо разделить полученное значение на плотность воды при температуре около 60 — 80 градусов (972 кг/м³)

В итоге получаем:

931 / 972 = 0,96 м³/час, округленно – 1 м³/час.

Калькулятор расчета требуемой производительности насоса

2. Второй важный параметр насоса – величина создаваемого им напора жидкости, который должен обеспечить нормальное перемещение теплоносителя по всему разветвленному контуру. Для расчета применяют следующую формулу:

Hn = r × L × Zr

Hn– создаваемый насосом напор воды (в паскалях, Па)

r – удельное гидравлическое сопротивление прямого участка трубы (Па/м). С некоторым допущением для обычного частного дома можно принять за 150 Па/м.

L – длина всего контура, включая трубы подачи и обратки.

Zr – корректировочный коэффициент, учитывающий оснащенность системы отопления дополнительной запорной арматурой и регулирующими устройствами. При открытой системе отопления этот коэффициент можно принять за 1.3 – система не перенасыщена кранами.

Если, к примеру, длина всех труб отопительной системы в доме составила 90 метров, то несложно произвести расчет:

Hn = 150 × 90 × 1,3 = 17550 Па = 17,55 кПа.

Очень часто в технической документации эта величина приведена в метрах водяного столба. Перевести несложно, зная, что 1м в.ст. ≈ 10 кПа. В нашем примере напор получается 1,8 м водяного столба.

Калькулятор для расчета напора циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

Трубы и схемы их разводки

В прокладке системы важен и материал труб, и диаметр, и схема их разводки.

  • Металлические, стальные трубы сегодня, по большому счету, считаются уже пережитками прошлого. Они тяжелы, требуют особых навыков и специального оборудования для монтажа. Да и стоимость самого металла, даже обычной стали – весьма высока, не говоря уже о нержавейке.
  • Медные трубы на системе отопления, безусловно, очень качественны и надежны, но высокая цена материала сразу же делает его предметом своеобразной роскоши.
  • Металлопластиковые трубы использовать вполне можно, но только если это – качественный, проверенный материал. Недостаток – подобные трубопроводы не рекомендуется вмуровывать в стены – они всегда должны быть на виду из-за недостаточной надежности металлических фитинговых соединений – они могут окисляться или же нуждаться в периодической подтяжке.
  • Более современный вариант – трубы из сшитого полиэтилена (PE-Xa, PE-RT), а еще лучше — с металлическим армированием и кислородным барьером (например, PE-Xc/Al/PE-HD). Среди всех современных материалов этой категории подобные трубы – самые надежные. Их используют даже для теплых полов, заливая стяжкой и нисколько не беспокоясь за сохранность – тем более они подойдут для внешней разводки стояков отопления. Удобная система соединительных фитингов делает монтаж таких труб легким и быстрым делом.

Трубы металлопластиковые из сшитого полиэтилена — самый современный материал для контуров отопления

  • А самым недорогим вариантом остаются полипропиленовые трубы. Если приобрести качественный материал, со стекловолоконным армированием, рассчитанным на высокие температуры, то надежности таких труб хватит с избытком на долгие годы. А монтаж, хотя и требует специального сварочного аппарата, несложен, и легко может быть освоен любым среднестатистическим домашним мастером. Аппарат же для работы за вполне умеренную плату можно арендовать в специализированном магазине.

Полипропиленовые трубы со стекловолоконным армированием

Схем разводок труб системы отопления немало – каждая из них имеет свои достоинства и недостатки.

  • Например, однотрубная система – проста в исполнении и потребует минимальное количество материалов. Для отопления открытого типа с естественной циркуляцией она является чуть ли ни идеальным вариантом.

Схема движения теплоносителя в однотрубной системе отопления

Недостаток: от радиатора к радиатору температура заметно падает, а это означает достаточно неравномерный прогрев помещений – самые удаленные от котла комнаты отапливаться будут хуже. Впрочем, если отопление монтируется в небольшом и компактно спланированном доме, то такая схема будет полностью оправдана.

  • Двухтрубная система потребует более тщательного планирования и значительно большего расхода труб.  Но зато равномерность обогрева, при правильном подборе диаметра труб, существенно улучшается, и кроме того, появляется возможность временного или постоянного отключения от отопления помещений, которые в нем по каким-то причинам в настоящий момент не нуждаются.

Несколько вариантов двухтрубной системы отопления открытого типа

  • Самый удобной, но и самой сложной в исполнении является коллекторная схема разводки – к каждому обогревательному прибору (или, иногда, к группе приборов) идет собственная подача от общего коллектора. Правда, затраты на материалы в этом случае получаются максимальными. В системах открытого типа подобный подход практически не применяется.

Очень большое значение для правильной циркуляции теплоносителя имеет уклон горизонтальных участков трубопроводов. Обычная рекомендация – не менее 1:100 (1 см перепада высоты на 1 погонный метр трубы). Однако, очень часто опытные мастера дают советы такой уклон увеличивать даже до 3 см на погонный метр – это обеспечит надежную и устойчивую естественную циркуляцию, если будет необходимость перейти на нее.

И, наконец, диаметр труб также не является единой величиной для всей разводки открытой системы отопления. Максимальный диаметр – всегда на восходящей от котла к расширительному баку трубе подачи. Далее, идет постепенное заужение, с тем расчетом, чтобы с помощью варьирования диаметром обеспечить равномерное распределение потоков жидкости по точкам теплообмена.

На схемах внизу представлено несколько готовых, профессионально просчитанных вариантов с указанием условного диаметра труб (в дюймах). Одну из этих схем вполне можно взять за основу при проектировании собственной системы.

Диаметр и уклон труб в отоплении открытого типа (рис. 1)

Диаметр и уклон труб в отоплении открытого типа (рис. 2)

Точный расчет требуемой разводки под конкретное здание, с учетом всех параметров системы, может провести только квалифицированный специалист. «Самодеятельность» в этом вопросе достаточно опасна тем, что, не учтя каких-либо, казалось бы, незначительных мелочей, можно получить полностью «запертые», статичные участки контура отопления, перемещение теплоносителя по которым не сможет обеспечить даже циркуляционный насос.

Видео: разновидности систем отопления в частном доме

stroyday.ru

Открытая система отопления, схема и вариант с насосом

Открытая система отопления привлекает многих застройщиков. Обусловлено это тем, что себестоимость данного вида работ минимальна. Что касается технического обслуживания и монтажа, так на данном этапе работ вообще не возникает никаких сложностей. Сегодня открытая система отопления претерпела изменения, что позволяет ее использовать в более отдаленных участках городов и сел. Главным условием для ее установки есть наличие газа.

Открытая система отопления

Используя открытую систему отопления, можно отопить небольшое помещение. Кроме этого, есть еще одно преимущество – дешевизна при оплате за израсходованный газ. Поэтому все большее число дачников отдают предпочтение открытой системе отопления.

Как же действует открытая система отопления?

Чтобы запустить систему, нет необходимости устанавливать насос. Теплоносители постоянно находятся в замкнутой системе, поэтому нет никаких потерь. Монтаж системы отопления настолько прост, что не требует специальных навыков.

Система отопления открытого типа

Каковы же главные части системы?

  1. Газовый или твердотопливный котел. Потребитель для себя может выбрать оптимальный вариант, отвечающий желаемым требованиям;
  2. Радиаторы отопления. Можно сделать свой выбор как в пользу чугунного, так и стального;
  3. Расширительный бачок из стали;
  4. Трубы.

Как же работает система отопления открытого типа?

Первым делом идет подогрев воды в котле. Затем горячая вода под напором поступает в трубы и достигает зоны низкого давления. После того, как горячая вода совершит полный водоворот и отдаст тепло, она возвращается в начальную точку – котел. В связи с тем, что под действием высоких температур вода расширяется, необходим в системе расширительный бак. Он выполняет роль компенсатора лишнего объема воды. Бак является предметом, который запаян не герметично. Для облегчения запуска системы отопления необходимо установить врезной кран. С его помощью из системы удаляется воздух. Принцип работы открытой системы отопления делят на два этапа:

  • «Подача». Вода нагревается, поступает по трубам в радиаторы и обогревает помещение;
  • «Обработка». Остывшая вода из радиаторов по трубам возвращается в котел.

Особенности обустройства открытой системы отопления:

  • Обязательно располагайте расширительный бак выше уровня остальных приборов системы отопления;
  • Для лучшего прогревания помещения используйте трубы большего диаметра. Это позволит воде лучше циркулировать в системе;

  • В качестве теплоносителя выберите воду, а не антифриз;
  • Поскольку вода при нагревании способна испаряться, важно контролировать ее уровень в котле и вовремя пополнять запасы.

Можно ли самостоятельно смонтировать открытое отопление?

С монтажом открытой системы отопления не нужно обладать сверхспособностями, важно внимательно изучить такой вопрос, как схема работ. Первым делом, установите котел. Разместить его можно на полу или же подвесить для экономии места. Мощность котла выбирайте в зависимости от того, какую площадь помещения планируете отопить.

Вторым этапом станет распределение и установка радиаторов. Рассчитайте их количество, исходя из площади комнаты. Один радиатор способен отопить до 1 кв.м. жилой площади. Не хотите радиатор, закрепите трубу диаметром 10 см. Ее можно пустить по всему дому и вернуть обратно к котлу. Для более лучшей циркуляции воды, закрепите трубу под наклоном. Что касается бака, его можно установить на обратке недалеко от котла.

Установка радиаторов отопления

Есть еще один вариант монтажа открытого отопления. Открытое отопление можно разместить вертикально, при этом бак устанавливают на чердаке. Чтобы бак не пострадал от перепада температур, позаботьтесь о его утеплении.

Особое внимание уделите расчетам объемов расширительного бака. При неправильном расчете вы рискуете взрывом. Бак разорвет от действия повышенного давления.

Поговорим о подборе частей для открытого отопления:

  • Котел лучше разместить в отдельной постройке. При этом к нему в свободном доступе должен поступать воздух. На полу постелите материал, который не вспыхнет при пожаре. Для этого лучше полы просто забетонировать. Измерьте площадь помещения. Исходя из этих расчетов, вы сможете рассчитать необходимую мощность котла. Котел сможет работать как на газу, так и на дровах.
  • Радиаторы лучше выбрать стальные. Монтаж их осуществляется таким образом, чтобы они были размещены от стены на расстоянии 5 см. Радиаторы можно монтировать под подоконниками. В таком случае они защитят комнату от внешнего холода, играя роль завесы. От пола отступите не менее 40 см. Чтобы обогреть комнату площадью в 15 кв.м. вам нужно установить радиатор не менее 100 см.
  • Трубы. По старинке использовали медные трубы. Однако они себя не оправдали. Медные трубы дорогостоящие и быстро ржавеют. Оптимальным вариантом станет выбор в пользу пластиковых труб. Их диаметр не менее 32 мм. Рассчитывайте длину труб, учитывая, что они выходят из верхней части радиатора и замыкают ее с нижней частью. Монтаж труб производят по наружной части стены. Нет необходимости монтировать их в стену. Соединить трубы между собой можно при помощи отводов. Также трубами не забудьте соединить воедино котел, расширительный бак и радиаторы.
  • Расширительный бак. Расширительный бак разместите на чердаке помещения или недалеко от котла. Расширительный бак не должен превышать 5% от объема всей системы отопления в целом. Чтобы отопить дом в один этаж, вам лучше выбрать бак на 8 литров. Для того чтобы не ошибиться, купите бак на 15 литров.

В чем же плюсы и минусы открытой системы отопления?

Плюсы, которые предоставляет открытая схема отопления:

  1. Довольно просто смонтировать отопление по несложной схеме. Простота в обслуживании и замене вышедших из строя деталей;
  2. Для того чтобы запустить систему, важно иметь доступ к газовой системе;
  3. Монтаж системы осуществляется за считанные часы;
  4. Легко включается в работу и отключается от нее. Чтобы запустить отопление открытого типа, достаточно включить газ;
  5. Доступность по цене запасных частей.

Однако есть и недостатки в открытой системе отопления. Не все оценивают ее по достоинству. Есть потребители, которые не довольны размерами котла и полной системы. Открытая система отопления с насосом не всегда может быть установлена в небольшом помещении, чтобы она не загромождала свободное пространство. При открытом расширительном баке высока вероятность ржавчины на радиаторах и трубах.

Запомните, чтобы испаряющаяся жидкость в баке не портила окружающее оборудование, налейте на поверхность воды масло. Его слой не менее 2 см. Есть мнение, что открытая система отопления не очень эффективна для обогрева жилого помещения, поскольку ее КПД невысок.

otoplenie-doma.org

Схема открытой системы отопления.

Если для квартиры вид отопления предопределен, то при обустройстве частного дома или коттеджа его владельцу придется делать выбор самостоятельно. Благо, есть из чего выбирать. Производители отопительного оборудования предлагают достаточно большой ассортимент обогревательной техники. Расчеты и монтаж отопительной системы – дело трудоемкое и затратное, требующее профессионального подхода. Однако заказчику просто необходимо вникнуть в эту сложную тему, ведь принимать окончательное решение и платить ему придется самому.

Какие бывают виды отопления

Существуют различные классификации отопления:

  • По типу источника тепла: газовое, угольное, мазутное, дровяное, солнечное, геотермальное, торфяное, пеллетное, электрическое.
  • По виду теплоносителя — водяное, жидкостное, воздушное, паровое, комбинированное.
  • По типу  приборов: лучистое, конвективное, конвективно-лучистое.
  • По способу циркуляции теплоносителя: естественное и искусственное.
  • По расположению источника тепла: центральное и местное.
  • По виду режима работы: постоянное, периодическое, аккумуляционное.

На практике все эти системы в изолированном виде не существуют, а так или иначе комбинируются между собой.

Система водяного отопления

У нас традиционным является  водяное отопление. Его несомненные преимущества: среднее сечение труб, высокая теплоемкость и теплоотдача воды. К недостаткам относятся довольно разрушительный монтаж труб, требующий последующего ремонта дома, постоянная работа нагревательного котла, образование воздушных пробок, подверженность металлических труб и радиаторов коррозии. В зимнее время водяную систему отопления нельзя оставлять без контроля. В случае длительного отсутствия домовладельцев систему необходимо опорожнить, чтобы не замерзла вода и не лопнули трубы.

Водяная отопительная система состоит:

  • котёл,
  • трубы,
  • радиаторы,
  • расширительный бак.

Схемы водяного отопления

  • По типу соединения стояков подачи и радиаторов: однотрубная или двухтрубная.Однотрубные системы более распространенные, несмотря на недостатки, а именно перепад температур на разных этажах. Двухтрубная система дороже, но  все-таки предпочтительнее
  • По типу положения подающей трубы: система нижней и верхней разводки. Верхняя разводка труб означает подачу горячей воды по вертикальному стояку сначала на чердак, затем по стоякам к радиаторам на этажах. При нижней разводке вода из подвала поступает сразу в стояки, а со стояков идет уже на соответствующие коллекторы для отопления на каждый этаж. При любом виде  разводки обязательно наличие расширительного бака и размещение его в самой высокой части системы, как правило, на чердаке.
  • Схема вертикальных и горизонтальных стояков. К горизонтальному стояку подключаются все радиаторы одного этажа. Такая схема считается более экономичной, но склонной к завоздушиванию. С вертикальными стояками соединяются радиаторы разных этажей, для такой схемы требуется меньший расход труб.
  • Тупиковые и  попутные с  магистральным движением системы. В системе  попутного магистрального движения циркуляционные кольца из труб и радиаторов равной длины, поэтому сопротивление на всех звеньях отопительной цепочки одинаковое. Такая схема водяного отопления легко настраивается, но требует установки насоса и большего расхода труб. В тупиковой схеме длина колец разная. Самое длинное циркуляционное кольцо находится по самому удаленному от котла стояку, а самое короткое – рядом с котлом. Тупиковые системы отопления требуют для монтажа меньшего количества труб, но более сложны при настройке
  • По типу расширительного бака: открытая и закрытая системы. Расширительные баки бывают открытые и закрытые. Открытые расширительные баки имеют квадратную форму и негерметичны. Баки закрытого типа шаровидной формы, внутри имеют мембрану, разделяющую бак на 2 части: для воды и воздуха. Закрытый расширительный бак дополнительно оборудуется автоматическим воздухоотводом, манометром и предохранительным клапаном. При повышении давления избыток воздуха выпускается через клапан.

Варианты схем водяного отопления

  • Одноэтажный дом с крутой крышей. Двухтрубная система. Верхняя или нижняя разводка. Вертикальные стояки. Естественная циркуляция воды.
  • Одноэтажный дом с плоской крышей Водяная отопительная система с горизонтальной разводкой.
  • Многоэтажный дом. Двухтрубная система водяного отопления. Верхняя или нижняя разводка. Вертикальные стояки.

 Что такое открытая система отопления

Система отопления открытого типа – старый добрый способ обогрева, которым  пользуются по сей день в большинстве частных домов, особенно в сельской местности. Такой консерватизм населения вполне объясним: несложная и недорогая установка, простая эксплуатация.

Устройство и принцип работы системы

Открытая система отопления работает без насоса. Теплоноситель циркулирует благодаря разнице удельного веса холодной и горячей воды. В данной системе применяется открытый расширительный бак, отсюда и название системы.

Конструкция системы открытого отопления состоит:

  •    котел,
  •    радиаторы,
  •    расширительный бак открытого типа,
  •    трубы.

Принцип действия

Горячая вода из котла под действием высокого давления направляется по трубам в зону низкого давления. Проходит через радиаторы, остывает и поступает обратно в котел. Обязательной частью открытой системы является расширительный бак, который собирает излишки теплоносителя. Функционально схема делится на две части. Первая – «подача»: нагревание теплоносителя и движение по трубам и радиаторам; вторая – «обратка»: охлаждение и поступление снова в котел.

Монтаж открытой отопительной системы

Установка котла. Вид котла, навесной или напольный, зависит от удобства размещения, а  мощность – от площади дома. Топливо для котла: уголь, газ, дрова, солярка. Котел размещают в самом низком месте системы.

Котел устанавливают на постамент из бетона высотой в 4-5 см или лист железа, накрытый асбестом, в отдельном вентилируемом помещении. Напольное покрытие делают из негорючего материала (бетон, керамическая плитка).

Самое лучшее место для котла – подвал. Циркуляция ускоряется при перепаде высоты 3 м между котлом и нагревательными приборами. Повышается эффективность системы отопления, и жилые помещения закрыты от проникновения топлива и его отходов. Размещать в подвале можно твердотопливный и дизельный котел. Газовый котел там размещать запрещено правилами противопожарной безопасности.

Обвязка котла выполняется металлическими трубами, на удалении от котла возможно использование металлопластиковых труб. Перед вводом в котел ставится фильтр и, если предусмотрено по схеме, насос циркуляции. Трубы, вводимые в котел, должны быть по диаметру одинаковыми с выходами из котла, применение переходников недопустимо.

Отопительный контур замыкается там же, где начинается – в нагревательном котле. После завершения монтажа котел подсоединяют к каналу дымохода, зазоры замазывают глиной, так как — бетонный раствор трескается от высокой температуры.

Установка радиаторов. В комплекте с радиаторами обычно имеются воздухоотводные краны и настенные крепления. Рекомендуется установить краны на всех радиаторах для быстрого устранения воздушных пробок. Альтернативный экономный вариант – вместо радиаторов проводится труба сечением 8-10 см по всему периметру дома и c возвратом к котлу. Радиаторы бывают: стальные, биметаллические, алюминиевые, чугунные. Они устанавливаются под окном и крепятся на стене с отступом 3-5см. Оптимальная высота – 40-60см, при которой остается расстояние до окна и до пола. Длина радиатора подбирается с учетом площади комнаты. Чтобы регулировать температуру в доме, на все радиаторы устанавливаются терморегуляторы: автоматические или «ручные».

Для отопительной системы используются медные, стальные и металлопластиковые трубы. Во всех отношениях предпочтительнее металлопластиковые. Это металлическая труба, покрытая пластиком изнутри и снаружи. Такие трубы недороги, устойчивы к коррозии, не требуют сварки, легко монтируются. Диаметр – 25 мм, 32 мм. Как правило, их прокладывают открытым способом над полом. Из труб заготавливают отрезки необходимой длины и соединяют с котлом, расширительным баком и радиаторами с помощью отводов. Большое сечение труб улучшает циркуляцию теплоносителя.

Для создания перепада давления диаметр труб на выходе из котла должен быть больше, чем в конце трубы подачи. Диаметр горизонтальных труб равняется диаметру стояка.Для улучшения циркуляции создают уклоны в направлении стока 5мм на метр трубы и сводят к минимуму количество соединительных деталей и поворотов.

В нижней части отопительной системы устанавливают узел слива на случай необходимости законсервировать отопление или слить воду во время ремонтных работ.

Расширительный бак ставят в самом высоком месте системы: на чердаке или возле котла выше, как минимум, на 3 м. Он должен быть достаточных размеров,  не менее 5% от общего объема отопительной системы.

Несоблюдение этого важного условия приведет к разрыву труб под действием высокого давления. По однотрубной вертикальной схеме расширительный бак  размещают на чердаке. Чердак предварительно утепляют, чтобы вода в баке не замерзла при минусовой температуре. Для уменьшения испарения воды используют слой масла 1-2см. В качестве теплоносителя рекомендуется использовать воду. Антифриз токсичен (за исключением пищевого) и быстро испаряется.

Открытая система отопления в основном используется в одноэтажных домах площадью до 150 м².

Плюсы открытой системы

  • Простота схемы и установки. Независимость от электроснабжения.
  • Работа системы регулируется включением/выключением котла.
  • Невысокая стоимость составных частей.

Минусы открытой системы

  • Громоздкое оборудование.
  • Необходимость выделять специальное помещение для котла, расширительного бака.
  • Несоответствие радиаторов и труб современному дизайну.
  • Постоянный контроль за уровнем жидкости в баке.
  • Низкий КПД.
  • Открытый расширительный бак способствует коррозии радиаторов и труб.
  • Температурный дисбаланс в разных помещениях дома.

В качестве примера: схема открытой системы отопления. Фото

Одноэтажный дом средней степени утепления. Площадь 125м2, высота потолков 2,8м. Автоматический угольный котел мощностью 15 кВт. устанавливают в котельной на уровне пола первого этажа. План-схема дома:

Правило расчета необходимого количества тепла – 100Ватт тепловой мощности на квадратный метр.

Высота радиатора – 50см. Длина радиаторов: кухня – 140см, зал – 120+140 см, спальня – 100см, детская – 80см, прихожая – 100см, ванная – 100см. В котельной достаточно тепла от дымохода и котла. В зале для равномерного обогрева большой площади используют два радиатора.

Следующий этап прокладка пластиковых труб способом двух трубной разводки, где одна труба — «подача», другая – «обратка». Трубы диаметром 32мм и 25мм прокладывают открытым способом вдоль стен над полом. Рулеткой измеряют длину всей системы отопления, умножают на два и прибавляют 30% для запаса. Трубы нарезают и соединяют с помощью отводов с радиаторами, котлом и расширительным баком. Расширительный бак устанавливают на чердаке.

Бак имеет 4 патрубка:

  • Расширительный – внизу бака для перемещения воды.
  • Сигнальный – на 20см выше от дна бака для контроля за уровнем воды.
  • Переливной – в верхней части бака, для слива избытка воды.
  • Циркуляционный – служит для обогрева бака, если тот находится в неотапливаемом помещении, как в данном конкретном примере.

Объем бака должен быть не менее 5% от общего объема системы и рассчитывается по формуле:

Vрб=0,05×Vсист.

Vрб – объем бака.

Vсист – объем системы.

Объем системы складывается из объема всех труб, радиаторов и емкости котла для теплоносителя.

В данном примере потребуется бак из нержавеющей стали объемом не менее 8л, а лучше с запасом – 15л. После установки расширительный бак утепляют. Собирают систему, заполняют водой и запускают.

Существуют всевозможные варианты комбинации открытой системы с другими видами отопления, например, водяными теплыми полами.

Воздушное отопление

В нашей стране такой вид отопления прежде использовался в основном в больших общественных зданиях (вокзалы, спортивные комплексы, производственные помещения). В США, Канаде и Европе система воздушного отопления активно используется в жилых помещениях. Особенно интересен канадский и финский опыт в силу сходства климата. Этот способ отопления очень перспективен, так как имеет много преимуществ перед традиционными отопительными системами:

  • Высокая надёжность и длительный срок эксплуатации.
  • Комфортный обогрев. Практически нет движения воздуха и циркуляции пыли, равномерный обогрев помещения.
  • Отсутствие шума. Повышенный шум и подвижность воздуха возникают при неправильной установки системы.
  • Экологичность. Обогрев производится за счет движения очищенного от пыли воздуха.
  • Эстетичность. Вся система воздуховода находится в стенах, полах. Вентиляционные решетки выглядят аккуратно и современно.
  • Экономичность – затраты на воздушное отопление на 20-30% меньше, чем на водяное. Выгода более существенная при большой площади дома. Электронный термостат позволяет перевести отопление на экономный режим подогрева до 5-10гр в случае длительного отсутствия домовладельцев.
  • Быстрый, простой монтаж в любое время года, даже в условиях незавершенного строительства.
  • Фильтрация воздуха. В системе воздушного отопления обязательно имеется фильтр для очистки воздуха от пыли и грязи. Обычно это механический фильтр, в котором  раз в полгода меняют одноразовый фильтрующий элемент. Для более тонкой очистки дополнительно устанавливают угольный фильтр, который устраняет запахи. Существует электронный фильтр, удаляющий из воздуха даже пыльцу растений.
  • Существенным преимуществом воздушной системы отопления является функция увлажнения воздуха. Кроме того в летний сезон к отопительному контуру подключается система центрального кондиционирования с использованием единого  воздуховода.
  • Стерилизация воздуха. Стерилизатор, установленный в системе воздушного отопления обезвреживает воздух от бактерий и вирусов.
  • Высокая скорость прогревания. Система воздушного отопления прогревает помещение достаточно быстро. За час весь воздух в доме делает несколько оборотов, проходя через вентилятор и нагреватель.
  • Зонирование. Система воздушного отопления позволяет задать различный температурный режим от 5 до 35 ºС в отдельных комнатах. Термостат имеет дистанционное управление и владельцы могут заранее прогреть дом к своему приезду.

В системе воздушного отопления воздух подогревается с помощью нагревателя (газового или электрического). Если есть водонагреватель, то используют для нагрева воздуха горячую воду. Для этого в системе воздушного отопления монтируется водяной теплообменник. Тепловой контур в таком случае гораздо короче, так как – воздухонагреватель и водогрейный котел находятся рядом.

Устройство и принцип работы воздушного отопления

Воздух из помещения принудительно нагнетается в газовый котел, где в специальной камере нагревается, очищается и поступает через обратные воздуховоды в помещение. Новейшие системы отопления для большей эффективности оборудованы вентилятором. В качестве теплоисточника для воздушной системы отопления чаще всего используется природный газ. Существуют модели, где топливом является нефть, уголь, дрова, электричество, отработанное масло.

Газ подается по трубам в камеру сгорания, смешивается с воздухом и воспламеняется от искры электрода. Котел оснащен термостатом и управляется  электронными приборами. Воздух проходит через металлический теплообменник и нагревается. Температура воздуха, поступающего в помещение, составляет +50 градусов. Для уменьшения теплопотерь рекомендуется оборачивать металлические воздуховоды теплоизоляционным материалом. Продукты сгорания изолированы от воздуха, циркулирующего в помещении, и выводятся через дымоход или отверстие в стене. Температура продуктов сгорания на выходе не более 40°С, что позволяет использовать пластиковые дымоходы. В электропечах воздушного отопления применяются электрические нагревательные элементы.

Строение системы воздушного отопления

  • Печь.
  • Фильтр для очистки воздуха.
  • Увлажнитель.
  • УФ-фильтр воздуха.
  • Термостат.
  • Система воздуховодов, металлическая или гибкая на стенах, потолке и полу.

Расчет стоимости системы воздушного отопления

Производители оборудования и фирмы по установке воздушной системы отопления на своих сайтах предлагают on-line калькулятор, с помощью которого выполняется ориентировочный расчет стоимости воздушного отопления, исходя из конкретных данных. Приблизительно определить, во сколько обойдется система воздушного отопления можно по формуле

Стоимость в тыс.руб. = 1,4 • площадь дома + 130

Так, например, воздушное отопление для двухэтажного коттеджа площадью 300 м2 обойдется в 559 215 рублей. Окончательная сумма определяется в результате проектно-сметных работ.

Электрическое отопление

При электрическом отоплении электроэнергия преобразуется в тепловую прямым способом или трансформированным (в тепловых насосах).

Электрическое отопление отличается рядом преимуществ:

  • Отсутствие продуктов сгорания и вредных выбросов.
  • Высокий КПД.
  • Комфортный обогрев.
  • Простота и высокая скорость монтажа, меньшие капитальные затраты по сравнению с традиционными системами.
  • Компактность и эстетичность оборудования.
  • Возможность терморегулирования и автоматизации.

Виды электроотопительных приборов

  • Лучисто-конвективные: электрические радиаторы, конвекторы, нагревательные печи, греющий электрокабель теплого пола.
  • Электровоздушные: электрокалориферы.
  • Лучистые: инфракрасные электроизлучатели.

Несмотря на очевидные достоинства, дороговизна электроэнергии становится барьером при выборе данного вида отопления. В последние годы ситуация в секторе электрического отопления заметно прогрессирует. Появилось большое количество разнообразных систем отопления, оснащенных новейшим оборудованием. Сочетание и комплексное применение различных электрических нагревательных приборов позволяет снизить энергозатраты и повысить КПД использования тепла.

Чтобы снизить расходы на электроэнергию, надо обеспечить надежную теплоизоляцию дома и наладить автоматичекое терморегулирование. Особенно удобно устройство программного управления, которое позволяет поддерживать или менять температуру в разных комнатах в течение суток и даже по дням недели.

Устройство системы электрического отопления

  • Электрокотел или аккумуляционный бак.
  • Расширительный бак.
  • Шкаф управления.
  • Термодатчик теплоносителя.
  • Термодатчик воздуха в помещении.
  • Радиаторы.
  • Циркуляционный насос.

На шкалах в шкафу управления задается определенная температура воздуха и теплоносителя, а также собирается информация от термодатчиков. При достижении нужной температуры электронный регулятор через коммутаторы отключает электронагреватели котла. Использование аккумуляционного бака позволяет экономить электроэнергию по ночному тарифу.

Расчет мощности отопления

При расчете необходимой мощности отопления учитывают возможные теплопотери. Тепловые потери дома рассчитывают на каждое помещение отдельно с учетом количества окон, дверей, внешних стен. Для расчета теплопотерь необходимы данные:

  • Материал и толщина стен, перекрытий. Строение крыши и ее крепление.
  • Тип и материал фундамента.
  • Тип остекления, размер и материал рам.

Правильно выполненный расчет помогает сэкономить средства при покупке радиаторов, которые подбираются в соответствии с учетом компенсации теплопотерь конкретного здания. На многих сайтах по теплотехнике есть специальные калькуляторы, и по заданным параметрам дома можно рассчитать теплопотери.

Отсутствие индивидуального расчета может привести к одной из двух проблем: если приобретается оборудование недостаточной мощности, то дом будет холодным, а если с запасом мощности, то это приведет к удорожанию всего оборудования, увеличению потребляемой электроэнергии.

Повышенная теплоотдача отопительной системы способствует перерасходу топлива, перегреву дома. Самое верное, определить мощность котла еще на стадии строительных работ и внести систему отопления в проект. В случае, если строительство уже завершено, мощность вычисляется примерно так: 1 кВт мощности котла на 10кв.м. площади при высоте потолка 2,5м. К примеру для дома площадью 300 кв.м потребуется котел мощностью 30кВт.

Принцип работы электроконвекторов

Одним из перспективных приборов электрического отопления является конвектор. Конвектор — это обогревательный прибор, работающий по принципу естественной конвекции воздуха. Существуют настенные и напольные конструкции в виде плоского прямоугольника.

Для нагрева воздуха в конвекторах применяются низкотемпературные нагревательные элементы из специального сплава. Разогрев конвектора происходит в течение минуты, и тепло через верхние прорези прибора практически сразу поступает в помещение. КПД составляет более 90%. В отличие от масляного радиатора, обогревающего за счет теплового излучения, конвектор создает поток теплого воздуха, быстро и равномерно прогревает помещение.

Преимущества конвекторов

  • Надежность и безопасность.
  • Равномерный обогрев комнаты и отсутствие зон с перепадом температуры.
  • Конвекторы нового поколения работают бесшумно, не сжигают кислород и не пересушивают воздух.
  • Конвекторы устойчивы к перепадам напряжения, нормально функционируют в диапазоне от 150 до 242В сетевого напряжения и снабжены многоступенчатой системой защиты.
  • Температура корпуса работающего конвектора не более 55°С.
  • Современный дизайн и многообразие форм, есть модели различных габаритов от плинтусных, высотой не более 15 см, до высоких для узких простенков. Бывают передвижные конвекторы на колесиках.
  • Широкая ценовая шкала: от эконом-класса до VIР-моделей.

Признанным лидером в области производства электрических конвекторов является французская компания Noirot. Все конвекторы этой марки имеют высший класс электрозащиты IP21в. Эти приборы не требуют заземления, и находят применение в помещениях с высокой влажностью (бассейны, ванные).

Конвекторы оснащены собственным термостатом, что позволяет поддерживать заданный температурный режим и рационально расходовать электроэнергию. Если соединить все конвекторы управляющим кабелем, вывести его на пульт управления или добавить программатор в один из конвекторов, сделав его ведущим, получится автоматическая отопительная система с различными режимами работы.

Правила установки

Установка конвектора элементарно проста, главное, соблюдать несколько требований:

  • Установка непосредственно в обогреваемом помещении.
  • Недопустимо размещать в пыльных помещениях или с содержанием легковоспламеняющихся веществ.
  • Нельзя устанавливать под электрической розеткой.
  • Не рекомендуется размещать конвектор на сквозняке, это препятствует регулированию температуры.
  • Соблюдать отступы от предметов не менее 5см.

Монтаж и обслуживание отопительного конвектора

С задней панели обогревателя снимается крепежная рама и фиксируется к стене шурупами в соответствии с установочными размерами. В крепежной раме есть  отверстия для крепления пластиковых кронштейнов, которые упрощают уборку пыли. Раз в полгода при помощи пылесоса решетки очищают от пыли. Для управления неограниченным числом конвекторов очень удобна радиосистема, которая не требует укладки управляющего кабеля и легко модернизируется при ремонте дома.

Расчет мощности и количества электроконвекторов

Для получения качественного обогрева дома необходимо правильно рассчитать мощность и количество приборов. При расчете мощности конвектора придерживаются следующего соотношения: 1000Вт на 10квм при условии хорошей теплоизоляции дома. Количество конвекторов зависит не только от площади, но и от формы обогреваемого помещения. Например, в длинном узком коридоре лучше установить конвекторы в разных концах. Вполне допустимо, если мощность конвектора превышает показатели, полученные при расчете. Благодаря встроенному термостату комната быстрее прогреется до установленной температуры, после чего прибор на некоторое время автоматически отключится.

Как выбрать вид отопления

Факторы, определяющие выбор отопления

  • Тип здания.
  • Вид топлива.
  • Суммарная стоимость отопительной системы.

Для отопления дачных строений используют электрическое или печное отопление. В загородных домах постоянного проживания применяется система водяного отопления. Другой вариант — прямое электрическое отопление, если нет проблем с электроснабжением. Расход топлива зависит от объема дома, режима эксплуатации (круглый год или летом, полный или экономичный).

Самое дешевое топливо — природный газ, самое дорогое — солярка. Кроме стоимости топлива есть еще расходы за доставку, хранение, требуется оборудовать специальное помещение, создать подъездные пути. Комплект оборудования для традиционного отопления стоит дороже, чем электрообогреватели все вместе взятые.

Низкая цена природного газа компенсируется большими расходами на монтажные работы, включающие устройство котельной и прокладку труб. Установка прямого электрического отопления гораздо проще и дешевле, но зато дорогая электроэнергия.

Сервисные работы: контроль технического состояния системы, давления теплоносителя, давления газа и температуры отходящих газов. Проверка и регулировка автоматических приборов, системы безопасности.

Ремонтно-профилактические работы. Со временем оборудование изнашивается. Система на основе газа быстрее выходит из строя. Особенно негативно влияет на работу системы отопления пониженное давление газа в магистрали. Жидкое топливо плохого качества приводит к неисправности топливного насоса, засорению форсунок, образованию кислотных и сернистых соединений. Перебои в электрической сети выводят из строя приборы автоматического управления прямой электрической системы отопления.

Значительные финансовые вливания потребуются для ремонта и замены отдельных узлов системы в случае . аварийных протечек, взрывов котельного оборудования.

Идеальная  система отопления еще не придумана. В каждой системе есть положительные и отрицательные стороны. Так какой же из видов отопления выбрать? Задача сложная, требующая всестороннего изучения, консультации с профессионалами и четкого представления какие условия должны быть созданы в доме.

recn.ru


Смотрите также

 
 
Корзина
Товаров: 2 шт.
На сумму: 13 300 р.
Купить
Хит сезона