Опалення закритого типу у приватному будинку. Водяне опалення в приватному будинку: правила, норми та варіанти організації Однотрубна схема опалення

Водяне опалення вважається найвірнішою і найпростішою системою, що використовується для опалення будинку. Все дуже просто: вода нагрівається за допомогою котла, після того йде трубами до батарей у приміщеннях, віддає тепло і повертається в котел. Циркуляційний процес води підтримується за допомогою такого пристрою як циркуляційний насос.

Система водяного опалення

Система водяного опалення є замкнутим ланцюгом, що складається з котла, що виконує функцію генератора тепла, трубопровідної системи та батарей. За цією системою постійно циркулює вода або антифриз. Паливом для того, щоб розігріти воду може бути вугілля, дрова, гас або природний газ, електропостачання, перетворювачі і т.д.

Водяне опалення

Крім вищеназваних компонентів, які включає водяну систему опалення, сюди ще входять пристрої, призначені для регулювання системи – розширювальний бак для відведення надлишків води або такої рідини, як антифриз, які з'являються у разі нагрівання, терморегулятори, насос циркуляції, манометр, запірний, автоматичний відвідник повітря, клапани для запобігання.

Для водяного опалення можуть бути використані різноманітні труби:

• Сталеві, нержавіючі та сталеві оцинковані. При встановленні таких труб їх зварюють. Сталеві труби - схильні до корозії. Оцинковані сталеві та нержавіючі – не мають такого недоліку, а при їх установці краще застосовувати різьбові з'єднання.

• Мідні. Такі труби надійні, вони виносять дуже високі температурні режими, високий тиск. З'єднуються мідні труби високотемпературною пайкою срібним припоєм. Вони можуть бути добре приховані у стінах вашого будинку. Зауважимо, що мідні труби – найдорожчі, використовуються вони переважно в будівництві ексклюзивних об'єктів.

• Полімерні (металопластик, поліетилен, поліпропілен, армовані алюмінієм труби). Такі труби досить зручні при встановленні. Металопластикові – міцні та стійкі до процесу корозії, вони не дозволяють відкладати осад на поверхні всередині. Монтуються вони за допомогою пресових чи різьбових з'єднань без зварювання. Але такі труби мають великий коефіцієнт розширення тепла. Тому якщо довго була тільки гаряча вода, після чого пішла холодна, то такі труби можуть дати текти. Тому при тимчасовому припиненні роботи котла в зимовий час та розморожуванні систем опалення настане пошкодження.

Полімерні труби

Вибір матеріалу труб, які будуть використовувати певні водяні системи опалення, повинен неодмінно бути узгоджений з проектувальниками з урахуванням таких факторів, як ймовірність альтернативного або аварійного опалення будівлі, переваги та фінансові можливості. Фахівцями було доведено, що найбільш надійними є мідні труби, тому для побудови довговічної системи опалення необхідно використовувати саме такі.

Етапи встановлення водяної опалювальної системи

Систему водяного опалення необхідно планувати на основі розташування основного її елемента – котла. Сам казан ставиться ще до планування розведення труб. Якщо котел громіздкий - то для нього робиться бетонний постамент заввишки 4-5 см. Підставка також може бути зроблена з листа заліза з азбестом зверху. Відразу після того, як постамент готовий, котел з'єднується з димарем, а всі з'єднання замазуються глиною (але не цементом!).

Котельня приватного будинку

Пам'ятайте, що у приміщенні, де буде розміщений котел, має бути хороша вентиляція – або природна, або примусова. Отвір вентиляції можна обладнати жалюзями для того, щоб вони допомагали регулюванню потоку повітря.

Обв'язування котла здійснюється лише за допомогою металевих труб.

Тільки після того, як ви витримали відстань, вказану в посібнику, можна вести трубопровід вже металопластиковими трубами, але введення в котел мають бути лише металевими трубами. Труби, що вводять воду в котел, повинні мати такий самий діаметр, як і ті, що виводять. Не можна користуватися перехідниками!

Види систем водяного опалення

Класифікація систем водяного опалення передбачає їх поділ на одноконтурні та двоконтурні. Перший тип служить тільки для того, щоб опалювати приміщення. Двоконтурна система виготовляється не тільки для опалення приміщень, але і для нагрівання води.

Практика показує, що часто застосовується установка двох одноконтурних систем: одна з них опалює приміщення, а друга нагріває воду. При цьому якщо на вулиці літо, то можна користуватися тільки однією системою, при цьому пам'ятайте, що для нагрівання води для побутових потреб витрачається 25% потужності котла.

Схеми систем водяного опалення мають на увазі використання трьох варіантів розведення труб: однотрубна, двотрубна, колекторна.

Однотрубна розводка проста: тут нагріта вода від котла йде послідовно від однієї батареї до іншої. Тому остання батарея в ланцюзі буде холоднішою, ніж перша. Зазвичай така система широко поширена у багатоквартирних будинках. Така система досить складна в управлінні, адже без спеціальних прийомів тут просто не перекрити доступ носія тепла в один із радіаторів, оскільки перекриється доступ і до всіх інших.

Однотрубне розведення

Двотрубне розведення передбачає такий принцип роботи водяного опалення, при якому температурний режим у приміщенні регулюється простіше. До кожного опалювального приладу в цьому випадку підводиться дві трубки – з гарячою та холодною водою. Так, труби також здатні розлучатися і зіркоподібно - до батареї підводиться труба з гарячою водою, а йде з холодною. Температура кожної батареї однакова.

Також існує і колекторна чи променева розводка. У цьому випадку від колектора до кожного приладу опалення підводиться дві трубки – пряма та зворотна. Колектор є пристроєм, що збирає воду. Завдяки універсальності колекторних систем принцип роботи системи водяного опалення може бути із прихованою проводкою труб. Така схема дозволяє проводити регулювання системи та монтаж спеціальних електричних моторів, які підтримують заданий температурний режим у приміщеннях.

Колекторна (променева) розведення

Перевага, яка приносить така схема водяного опалення - це те, що тут можна дуже легко регулювати температуру в кожній кімнаті, встановлювати її відносно просто, а пошкоджені ділянки труб можна замінювати, не порушуючи всю систему.

Переваги та недоліки водяного опалення

Серед переваг, які надає система водяного опалення, можна назвати:

• Економічність у витратах матеріалів.
• Досить високий рівень теплоємності. Адже показник теплоємності води перевищує той самий показник повітря, нагрітого до такої ж температури, у 4 тисячі разів.
• Комфортна температура.

Як і в будь-якій системі опалення, варто виділити кілька недоліків:

• Трудомісткість встановлення та експлуатації в порівнянні з іншими системами.
• Необхідність постійного контролю за роботою генератора тепла.
• У разі тривалого від'їзду – необхідність видалення води. Адже якщо воду з труб не спустити, то у разі низьких температур вона замерзне, внаслідок чого трубопровід лусне. Крім того, трубопровід з повітрям досить швидко піддається корозії.

Встановлення водяного опалення можливе лише під час будівництва чи капітального ремонту.

Як відомо, більшість житлового фонду в Росії здійснюється за допомогою централізованого опалення. Останнім часом дана схема подачі тепла в квартири та будинки наших співвітчизників піддається дедалі більшій критиці через недосконалість, застосування застарілого обладнання та відсутність самостійного регулювання. За роки свого існування централізована система опалення довела свою ефективність та право на життя. У цій статті буде розглянуто структуру, принцип роботи, переваги та недоліки центрального теплопостачання багатоквартирних будинків.

Призначення та структура

Центральне опалення – це досить складна та розгалужена інженерна мережа, особливістю якої є вироблення та постачання тепла та гарячої води від джерела до групи будівель та споруд за допомогою магістрального трубопроводу.

До складу цієї системи входять кілька структурних елементів:

1. Джерело теплової енергії – це котельня або ТЕЦ. Перші, для передачі тепла в приміщення, що опалюються, нагрівають воду, спалюючи газ, мазут, кам'яне вугілля. У теплоцентралях спочатку проводиться пар, який обертаючи турбіни ставати джерелом електроенергії, а після остигання, використовується для нагрівання теплоносія. Таким чином, нагріта вода подається до систем опалення споживачів.
2. Магістральний трубопровід служить для транспортування теплоносія від джерела споживача. Дана система є складною і протяжною мережею з двох тепловодів великого діаметра (що подає і зворотний), прокладання яких здійснюється підземним або надземним способом.
3. Споживачами теплової енергії прийнято вважати обладнання, що використовує теплоносій для передачі тепла в приміщення, що опалюється.

Всі сучасні системи опалення можна класифікувати за такими ознаками:

• використовує ними тип теплоносія;
• графік роботи;
• способу підключення до джерела тепла та ГВП.

Існують такі види систем опалення:

• Водяні.
• Парові.
• Повітряні.

Кожна з них має свої особливості, переваги, недоліки та характеристики, які будуть розглянуті нижче.

Системи водяного теплопостачання багатоквартирних будинків найбільш поширені біля Російської Федерації. Вони нескладні в експлуатації та дозволяють переміщати теплоносій на великі відстані без суттєвого погіршення його показників. Температуру теплоносія даних СО можна регулювати централізовано.

Повітряні ЗІ менш поширені через високу експлуатаційну вартість. Величезним плюсом є можливість використання гарячого повітря для опалення приміщень та організації системи вентиляції.

Система парового опалення найчастіше застосовується на промислових об'єктах. Це зумовлено насамперед потребами в даному теплоносії для виробничих потреб. Так як даний при переміщенні пари не створюється великого гідростатичного тиску, у парових ЗІ застосовуються труби меншого діаметра.

Усі види ЗІ можна розділити на дві групи за графіком споживання теплової енергії: цілорічного або сезонного циклу.

За способом підключення до джерела теплопостачання, опалювальні системи можуть бути залежні і незалежні.

По-перше, подача теплоносія здійснюється безпосередньо від джерела до споживача. У другому випадку, нагрітий теплоносій надходить у теплообмінник, яким циркулює вода. Саме нагріта таким способом вода і надходить до СО багатоквартирного будинку.

За способом підключення ГВП до системи теплопостачання всі СО діляться на відкриті і закриті. У відкритих, вода на ГВП відбирається безпосередньо із системи теплопостачання. У закритій водяній системі теплопостачання нагрівання води для ГВП здійснюється в теплообмінниках джерела.

Принцип роботи та конструктивні особливості

У централізованому опаленні все влаштовано досить просто: джерело виробляє теплоносій необхідної температури та по системі теплових мереж подає його до центрального теплоприймального пункту, де відбувається корекція температури води. З ЦТП теплоносій надходить безпосередньо до опалювальних споруд, на вході яких встановлені будинкові засувки та фільтруючі елементи.

Важливо! Запірна арматура на воді теплоносія в домову СО дозволяє відключати загальнобудинковий контур опалення від центральної системи теплопостачання у разі аварійних ситуацій і в літній період, коли система опалення будинку не функціонує.

Після входу в загальнобудинкову ЗІ теплоносій потрапляє на елеватор, який призводить температуру теплоносія до нормативних значень, які дозволяють використовувати його опалювальними приладами. Сьогодні в рамках термомодернізації будинків елеваторні системи замінюють на автоматизовані вузли управління системою опалення.

За елеватором зазвичай встановлюється запірна арматура для контролю подачі теплоносія на під'їзди. За останніми вимогами, на введення опалення до під'їзду монтуються теплолічильники. Далі, стояками теплоносій подається безпосередньо споживачам.

Переваги і недоліки

Централізоване теплопостачання має свої плюси та мінуси. Серед переваг можна відзначити:

• Надійність, що забезпечується спеціальними службами, що підпорядковуються муніципальним органам.
• Екологічність завдяки застосуванню екологічно безпечного обладнання.
• Простота за рахунок відсутності можливості самостійного налаштування тиску та температури теплоносія.

Недоліками даної системи теплопостачання є:

• Сезонність, яка не дає можливості кінцевому споживачеві використовувати СО у міжсезоння.
• Відсутність можливості самостійного регулювання температури радіаторів.
• Високі тепловтрати, зумовлені довжиною теплових мереж.

І як висновок: недосконалість системи централізованого теплопостачання стала однією з причин високих тарифів на опалення та ГВП. Саме тому багато наших співвітчизників правдами і неправдами всіляко намагаються відмовитися від цієї СО і перейти на автономний варіант обігріву індивідуальним газовим котлом.

Порада: центральне опалення є важливою інженерною системою будинку. Саме тому будь-яке втручання у неї несе за собою штрафні санкції. Якщо у вас виникли проблеми з обігрівом приміщень, не займайтеся самостійним ремонтом або модернізацією ЗІ, звертайтеся до керуючої організації.

Дане керівництво призначається власникам невеликих приватних будинків, які прагнуть самостійно організувати обігрів житла з метою економії коштів. Найбільш раціональне рішення для подібних будівель – закрита система опалення (скорочено – ЗСО), що функціонує з надлишковим тиском теплоносія. Розглянемо її принцип роботи, різновиди схем розведення та влаштування своїми руками.

Принцип дії закритої СО

Закрита (інакше – замкнута) система опалення – це мережа трубопроводів та опалювальних приладів, у якій теплоносій повністю ізольований від атмосфери та рухається примусово – від циркуляційного насосу. Будь-яка ЗСО обов'язково включає такі елементи:

• опалювальний агрегат - газовий, твердопаливний або електронний котел;
• група безпеки, що складається з манометра, запобіжного та повітряного клапана;
• обігрівальні прилади - радіатори або контури теплої підлоги;
• сполучні трубопроводи;
• насос, що прокачує воду або незамерзаючу рідину через труби та батареї;
• фільтр сітчастий грубої очистки (грязевик);
• закритий розширювальний бак, оснащений мембраною (гумової «грушею»);
• запірні крани, балансувальні вентилі.

Типова схема закритої теплової

Примітка. Залежно від схеми до складу ЗСО додатково включаються сучасні пристрої регулювання температури та витрати теплоносія – радіаторні термоголовки, зворотні та триходові клапани, термостати тощо.

Алгоритм роботи системи закритого типу з примусовою циркуляцією має такий вигляд:

1. Після складання та опресування проводиться заповнення трубопровідної мережі водою, поки манометр не покаже мінімальний тиск 1 Бар.
2. Автоматичний відвідник повітря безпеки в процесі заливки випускає з системи повітря. Він займається видаленням газів, що накопичуються в трубах при експлуатації.
3. Наступний крок – увімкнення насоса, запуск котла та прогрівання теплоносія.
4. В результаті нагрівання тиск усередині ЗСО зростає до 1.5-2 бар.
5. Збільшення обсягу гарячої води компенсується мембранним розширювальним бачком.
6. Якщо тиск підніметься вище за критичну точку (зазвичай – 3 Бар), запобіжний клапан здійснить скидання зайвої рідини.
7. Раз на 1-2 роки система повинна проходити процедуру спорожнення та промивання.

Принцип роботи ЗСО багатоквартирного будинку абсолютно ідентичний – рух теплоносія по трубах та радіаторах забезпечують мережеві насоси, розташовані у промисловій котельні. Там же знаходяться розширювальні баки, регулюванням температури займається змішувальний або елеваторний вузол.

Як працює замкнута система опалення, пояснюється на відео:

Позитивні якості та недоліки

Основні відмінності закритих мереж теплопостачання від застарілих відкритих систем з природною циркуляцією – відсутність контакту з атмосферою та застосування насосів, що перекачують. Звідси виникає низка переваг:

• необхідні діаметри труб зменшуються у 2-3 рази;
• ухили магістралей робляться мінімальними, оскільки служать для зливу води з метою промивання чи ремонту;
• теплоносій не втрачається шляхом випаровування з відкритого бачка, відповідно, можна спокійно заповнювати трубопроводи та батареї антифризом;
• ЗСО більш економічна щодо ефективності обігріву та вартості матеріалів;
• закрите опалення краще піддається регулюванню та автоматизації, може діяти спільно з сонячними колекторами;
• примусовий перебіг теплоносія дозволяє організувати обігрів підлог трубами, замонолічними всередині стяжки або в борознах стін.

Гравітаційна (самотечна) відкрита система виграє у ЗСО з енергонезалежності - остання нездатна нормально працювати без циркуляційного насоса. Момент другий: у замкнутій мережі міститься набагато менше води і у разі перегріву, наприклад, ТТ-котла, висока ймовірність закипання та утворення парової пробки.

Довідка. Від кипіння дров'яний котел рятує плюс буферна ємність, що поглинає зайве тепло.

Види замкнутих систем

Перш ніж купити обігрівальне обладнання, трубопровідну арматуру та матеріали, потрібно вибрати кращий варіант закритої водяної системи. Майстерами-сантехніками практикується монтаж чотирьох основних схем:

1. Однотрубна з вертикальним та горизонтальним розведенням (ленінградка).
2. Колекторна, інакше променева.
3. Двотрубна тупикова з плечима однакової або різної довжини.
4. Петля Тихельмана – кільцева розводка із попутним рухом води.

Додаткова інформація. До замкнутих опалювальних систем також відносяться водяні теплі підлоги. набагато складніше складання радіаторного опалення, новачкам братися за подібний монтаж не рекомендується.

Пропонуємо розглянути кожну схему окремо, розбираючи плюси та мінуси. Як приклад візьмемо проект одноповерхового приватного будинку площею 100 м² з прибудованою котельнею, планування якого представлене на кресленні. Величина теплового навантаження на опалення вже порахована, потрібна кількість теплоти вказана для кожного приміщення.

Монтаж елементів розведення та підключення до джерела тепла виконується приблизно однаково. Установка циркуляційного насоса зазвичай передбачається в зворотному напрямку, перед ним монтується грязь, патрубок підживлення з краном і (якщо дивитися за течією). Типова обв'язка твердопаливного та газового котла представлена ​​на схемах.

Розширювальний бачок на малюнку умовно не показаний

Докладніше про монтаж та способи підключення опалювальних агрегатів, що використовують різні енергоносії, читайте в окремих посібниках:

Однотрубне розведення

Популярна горизонтальна схема «ленінградка» – це одна кільцева магістраль збільшеного діаметра, куди підключені усі опалювальні прилади. Проходячи трубою, потік нагрітого теплоносія ділиться кожному трійнику і затікає в батарею, як показано нижче на ескізі.

Досягнувши відгалуження, потік ділиться на 2 частини, приблизно третина затікає до радіатора, де охолоджується і знову повертається до магістралю.

Передавши теплоту приміщенню, вода, що охолола, повертається назад у магістраль, змішується з основним потоком і рухається до наступного радіатора. Відповідно, другий опалювальний прилад отримує воду, охолоджену на 1-3 градуси, і знову відбирає в неї необхідну кількість тепла.

Ленінградська горизонтальна розводка – одна кільцева лінія обходить усі обігрівальні прилади

Результат: у кожний наступний радіатор приходить все холодніша вода. Це накладає на закриту однотрубну систему певні обмеження:

1. Тепловіддачу третьої, четвертої та наступної батареї потрібно розраховувати із запасом 10-30%, додаючи додаткові секції.
2. Мінімальний діаметр магістралі – DN20 (внутрішній). Зовнішній розмір ППР труб складе 32 мм, металопластику та зшитого поліетилену – 26 мм.
3. Перетин патрубків, що підводять, до обігрівачів - DN10, зовнішній діаметр - 20 і 16 мм для PPR і PEX відповідно.
4. Максимальна кількість опалювальних приладів в одному кільці «ленінградки» – 6 шт. Якщо взяти більше, виникнуть проблеми з нарощуванням кількості секцій останніх радіаторів та збільшенням діаметра труби, що розводить.
5. Перетин кільцевого трубопроводу не зменшується протягом усього.

Довідка. Однотрубна розводка буває вертикальною - з нижньою або верхньою роздачею теплоносія по стоякам. Подібні системи застосовуються для організації самопливу у двоповерхових приватних котеджах або працюють під тиском у багатоквартирних будинках старої споруди.

Однотрубна система опалення закритого типу обійдеться недорого, якщо паяти її з поліпропілену. В інших випадках вона пристойно вдарить по кишені за рахунок ціни магістральної труби та фітингів великих розмірів. Як виглядає «ленінградка» у нашому одноповерховому будинку, продемонстровано на кресленні.

Оскільки загальна кількість опалювальних приладів перевищує 6 шт, система розділена на 2 кільця із загальним зворотним колектором. Помітна незручність монтажу однотрубного розведення – доводиться перетинати дверні отвори. Зменшення протоки одному радіаторі викликає зміна витрати води у інших батареях, тому балансування «ленінградки» залежить від узгодженні роботи всіх обігрівачів.

Переваги променевої схеми

Чому колекторна система отримала таку назву добре видно на представленій схемі. Від гребінки, встановленої у центрі будівлі, розходяться індивідуальні лінії подачі теплоносія до кожного приладу опалення. Підводки прокладаються у вигляді променів найкоротшим шляхом – під підлогами.

Колектор замкнутої променевої системи живиться безпосередньо від котла, циркуляцію у всіх контурах забезпечує єдиний насос, розташований у топковій. Щоб уберегти гілки від повітря в процесі наповнення, на гребінці встановлюються автоматичні клапани - воздухоотводчики.

Сильні сторони колекторної системи:

• схема енергоефективна, оскільки дозволяє чітко дозувати кількість теплоносія, що спрямовується кожному радіатору;
• опалювальну мережу легко вписати в будь-який інтер'єр - труби, що підводять, можна сховати в підлозі, стінах або за підвісною (натяжною) стелею;
• гідравлічне балансування гілок проводиться за допомогою ручних клапанів та витратомірів (ротаметрів), встановлених на колекторі;
• до всіх батарей подається вода однакової температури;
• роботу схеми легко автоматизувати – регулювальні клапани колектора оснащуються сервоприводами, що закривають протоку за сигналом терморегуляторів;
• ЗСО цього типу підходить для котеджів будь-яких розмірів та поверховості – на кожному рівні будівлі ставиться окремий колектор, що розподіляє тепло групам батарей.

З погляду фінансових вкладень, закрита променева система не надто дорога. Витрачається багато труб, але їх діаметр мінімальний – 16 х 2 мм (DN10). Замість заводського гребінки цілком допускається застосовувати, спаяну з поліпропіленових трійників або скручену зі сталевих фітингів. Щоправда, без ротаметрів налагодження опалювальної мережі доведеться робити за допомогою радіаторних балансувальних вентилів.

Розподільний гребінець ставиться в центрі будівлі, радіаторні лінії прокладаються безпосередньо

Мінусів променевої розводки небагато, але вони варті уваги:

1. Прихований монтаж та випробування трубопроводів виконується лише на етапі нового будівництва чи капітального ремонту. Закласти радіаторні підводки в підлогу обжитого будинку чи квартири неможливо.
2. Колектор дуже бажано розташовувати в центрі будівлі, як показано на кресленні одноповерхового будинку. Мета – зробити підведення до батарей приблизно однакової довжини.
3. У разі протікання труби, замоноліченої у стяжці підлоги, знайти місце дефекту без тепловізора досить складно. Не робіть у стяжці з'єднань, інакше ризикуєте зіткнутися із проблемою, зображеною на фото.

Протікання з'єднання всередині бетонного моноліту

Двотрубні варіанти

При влаштуванні автономного опалення квартир та заміських будинків використовується 2 різновиди таких схем:

1. Тупикова (інша назва – плечова). Нагріта вода лунає опалювальним приладам через одну магістраль, а збирається і тече у котел по другій лінії.
2. Петля Тихельмана (попутна розводка) є кільцевою двотрубною мережею, де нагрітий і остиглий теплоносій рухається в одному напрямку. Принцип дії аналогічний – батареї отримують гарячу воду з однієї магістралі, а охолоджену скидають у другий трубопровід – обернено.

Примітка. У закритій попутній системі зворотна лінія починається від першого радіатора, а що подає закінчується на останньому. Розібратися допоможе схема, подана нижче.

Чим хороша тупикова закрита система опалення приватного будинку:

• кількість «плечів» - глухих гілок – обмежена лише потужністю котельної установки, тому двотрубна розводка підійде для будь-якої будівлі;
• труби укладаються відкритим або закритим способом усередині будівельних конструкцій – за бажанням домовласника;
• як і в променевій схемі, до всіх батарей приходить однаково гаряча вода;
• ЗСО відмінно піддається регулюванню, автоматизації та балансуванню;
• правильно розкладені «плечі» не перетинають дверні отвори;
• за вартістю матеріалів та монтажу тупикова розводка обійдеться дешевше однотрубної, якщо складання ведеться металопластиковими або поліетиленовими трубами.

Оптимальний варіант підключення батарей - дві окремі гілки обгинають приміщення з двох сторін

Проектування замкнутої плечової системи дачного або житлового будинку площею до 200 квадратів не становить особливої ​​складності. Навіть якщо зробити гілки різної довжини, схему вдасться врівноважити глибоким балансуванням. Приклад розведення в одноповерховому будинку 100 м² з двома «плечами» показано вище на кресленні.

Порада. Під час вибору довжини гілок слід враховувати опалювальне навантаження. Оптимальна кількість батарей на кожному плечі - від 4 до 6 шт.

Приєднання обігрівачів із попутним рухом теплоносія

Петля Тихельмана - це альтернативний варіант закритої двотрубної мережі, що передбачає об'єднання великої кількості опалювальних приладів (понад 6 шт.) в єдине кільце. Погляньте на схему попутного розведення і зверніть увагу: через який би радіатор не протікав теплоносій, загальна довжина маршруту не зміниться.

Звідси виникає майже ідеальна гідравлічна рівновага системи – опір усіх ділянок мережі однаково. Ця вагома перевага петлі Тихельмана над іншими замкнутими розводками тягне і головний недолік - дві магістралі неминуче перетнуть дверний отвір. Варіанти обходу – під підлогами та над дверним одвірком із встановленням автоматичних повітровідвідників.

Недолік – кільцева петля проходить через отвір вхідних дверей.

Вибір опалювальної схеми заміського будинку

1. Тупикова двотрубна.
2. Колекторні.
3. Двотрубна попутна.
4. Однотрубна.

Звідси порада: ви не помилитеся, якщо для будинку площею до 200 м ² оберете перший варіант - тупикову схему, вона підійде у будь-якому випадку. Променева розводка поступається їй за двома показниками – ціна та можливість монтажу у приміщеннях з готовою обробкою.

Однотрубний варіант опалювальної мережі відмінно підійде для невеликого будиночка із квадратурою кожного поверху до 70 м². Петля Тихельмана доречна на протяжних гілках, які не перетинають двері, наприклад, опалення верхніх поверхів будівлі. Як правильно вибрати систему для будинків різної форми та поверховості, дивіться на відео:

Щодо підбору діаметрів труб та монтажу дамо кілька рекомендацій:

1. Якщо площа житла не перевищує 200 м², вести розрахунки необов'язково – скористайтеся порадами експерта на відео або приймайте переріз трубопроводів за наведеними вище схемами.
2. Коли потрібно «повісити» на гілки тупикової розводки більше шести радіаторів, наростіть діаметр труби на 1 типорозмір – замість DN15 (20 х 2 мм) візьміть DN20 (25 х 2.5 мм) і покладіть до п'ятої батареї. Далі ведіть магістралі меншим перерізом, вказаним спочатку (DN15).
3. У будівлі, що будується, краще робити променеву розведення і підібрати радіатори з нижнім підключенням. Підпільні магістралі обов'язково утепліть та захистіть пластиковою гофрою у місцях перетину стін.
4. Якщо не вмієте правильно паяти поліпропілен, з ППР-трубами краще не зв'язуйтеся. Змонтуйте опалення зі зшитого поліетилену або металопластику на компресійних чи пресових фітингах.
5. Не закладайте стики трубопроводів у стіни або стяжку, щоб не мати проблем із протіканням у майбутньому.

В останні кілька років дедалі популярнішою стає закрита система опалення. Опалювальне обладнання стає дедалі дорожчим, і хочеться, щоб воно служило довше. У системах закритого типу практично виключена можливість потрапляння внутрішньо вільного кисню, що продовжує термін експлуатації обладнання.

Закрита система теплопостачання – що це таке

Як відомо, у будь-якій системі опалення приватного будинку є розширювальний бак. Це ємність в якій міститься деякий від'єм теплоносія. Цей бак необхідний компенсації теплового розширення при різних режимах роботи. По конструкції розширювальні бачки бувають відкритого та закритого типу, відповідно і системи опалення називаються відкритими та закритими.

В останні роки стає все популярнішою саме закрита схема опалення. По-перше, вона автоматизована та працює без участі людини тривалий час. По-друге, у ній можна використовувати теплоносій будь-якого типу, включаючи антифризи (з відкритих бачків він випаровується). По-третє, тиск підтримується постійне, що дозволяє використовувати у приватному будинку будь-яку побутову техніку. Є ще кілька плюсів, які відносяться до розведення та експлуатації:

• Немає безпосереднього контакту теплоносія з повітрям, отже немає (або майже немає) незв'язного кисню, який є потужним окислювачем. Значить елементи опалення не окислюватимуться, що збільшить термін їх служби.
• Розширювальний бачок закритого типу ставиться в будь-якому місці, зазвичай неподалік котла (настінні газові котли йдуть відразу з розширювальними бачками). Бак відкритого типу повинен стояти на горищі, а це додаткові труби, а також заходи по утепленню, щоб тепло не «витікало» через покрівлю.
• У системі закритого типу стоять автоматичні відвідники повітря, так що завоздушивания не буває.

Загалом закрита система опалення вважається зручнішою. Найголовніший її недолік – енергозалежність. Рух теплоносія забезпечується циркуляційним насосом (примусова циркуляція), а він без електрики не працює. Природну циркуляцію в закритих системах можна організувати, але це складно — потрібне регулювання потоку за допомогою товщини труб. Це досить складний розрахунок, тому часто вважають, що закрита система опалення працює лише з насосом.

Для зменшення енергозалежності та підвищення надійності опалення, ставлять блоки безперебійного живлення з акумуляторами та/або невеликі генератори, які забезпечать аварійне електропостачання.

Складові та їх призначення

Загалом закрита система опалення складається з певного набору елементів:

• Котел із групою безпеки. Тут є два варіанти. Перший - група безпеки вбудована в котел (газові настінні котли, пелетні та деякі газогенераторні на твердому паливі). Другий — у котлі групи безпеки немає, тоді її встановлюють на виході в трубопроводі, що подає.
• Труби, радіатори, конвектори.
• Циркуляційний насос. Забезпечує рух теплоносія. Ставиться в основному на зворотному трубопроводі (тут нижче температури і менше можливостей перегріву).
• Розширювальний бачок. Компенсує зміни обсягу теплоносія, підтримуючи стабільний тиск.

Тепер детальніше про кожний елемент.

Котел - який вибрати

Так як закрита система опалення приватного будинку може працювати в автономному режимі, можна встановити опалювальний котел з автоматикою. У такому разі, налаштувавши параметри, вам не потрібно до цього повертатися. Усі режими підтримуються без втручання.

Найзручніші у цьому плані газові котли. Вони мають можливість підключення кімнатного термостата. Виставлена ​​на ньому температура підтримується точно до одного градуса. Впала вона на градус, котел увімкнувся, нагріваючи будинок. Як тільки спрацював термостат (температуру досягнуто), робота зупиняється. Комфортно зручно, ощадливо.

У деяких моделях є можливість підключення погодозалежної автоматики – це зовнішні датчики. За їхніми показаннями котел коригує потужність роботи пальників. Газові котли в закритих системах опалення – гарне обладнання, яке може забезпечити комфорт. Жаль тільки, що газ є не скрізь.

Не менший рівень автоматизації можуть дати електричні котли. Крім традиційних агрегатів на ТЕНах нещодавно з'явилися індукційні та електродні. Вони відрізняються компактними розмірами та малою інерційністю. Багато хто вважає, що вони економічніші, ніж котли на ТЕНах. Але й цей видотоплювальних агрегатів далеко не скрізь можна використовувати, оскільки перебої з електроенергією в зимовий час часто є явищем у багатьох регіонах нашої країни. А забезпечити електроенергією казан потужність. у 8-12 кВт від генератора - справа дуже непроста.

Більш універсальні та незалежні у цьому плані котли на твердому чи рідкому паливі. Важливий момент: для встановлення котла на рідкому паливі обов'язково окреме приміщення – це вимога пожежної служби. Казани на твердому паливі можуть стояти в будинку, але це незручно, тому що під час топки з палива падає багато сміття.

Сучасні котли на твердому паливі хоч і залишаються обладнанням періодичної дії (то розігріваються при топці, остигають, коли закладка прогоріла), але і вони мають автоматику, яка дозволяє підтримувати в системі задану температуру, регулюючи інтенсивність горіння. Хоча ступінь автоматизації і не такий високий, як у газових або електричних котлів, але він є.

Не дуже поширені в нашому стані казани на пелетах. Фактично це також тверде паливо, але котли цього типу працюють у безперервному режимі. У топку автоматично подаються пелети (поки не закінчено запас у буркері). При хорошій якості палива, чищення золи потрібно один раз на кілька тижнів, а всі параметри роботи контролює автоматика. Стримує поширення цього обладнання лише його висока ціна: виробники переважно європейські, і ціни у них відповідні.

Небагато про розрахунок потужності котла для систем опалення закритого типу. Вона визначається за загальним принципом: на 10 кв. метрів площі із нормальним утепленням беруть 1 кВт потужності котла. Тільки брати «впритул» не радять. По-перше, бувають аномально холодні періоди, в які вам може замало розрахункової потужності. По-друге, робота на межі потужності веде до швидкого зношування обладнання. Тому бажано потужність котла для системи брати із запасом 30-50%.

Група безпеки

Ставиться група безпеки на трубопровод, що подає, на виході з котла. Вона має контролювати його роботу та параметри системи. Складається з манометра, автоматичного повітровідвідника та запобіжного клапана.

Манометр дає можливість контролювати тиск у системі. За рекомендаціями воно має бути в межах 1,5-3 Бар (в одноповерхових будинках це 1,5-2 Бар, у двоповерхових - до 3 Бар). При відхиленні від цих параметрів слід вживати відповідних заходів. Якщо тиск впав нижче норми, треба перевірити чи немає де течі, а потім додати деяку кількість теплоносія до системи. При підвищеному тиску все трохи складніше: потрібно перевірити в якому режимі працює котел, чи не перегрів він теплоносій. Також перевіряється робота циркуляційного насоса, коректність роботи манометра та запобіжного клапана. Саме він повинен скидати надлишок теплоносія при перевищенні порогового значення тиску. До вільного патрубка запобіжного клапана приєднують трубу/шланг, яку виводять у каналізацію або дренажну систему. Тут краще робити так, щоб була можливість контролювати, чи спрацьовує клапан — при частому скиданні води треба шукати причини та усувати їх.

Третій елемент групи - автоматичний відвідник повітря. Через нього виводиться повітря, що потрапило до системи. Дуже зручний пристрій, який дозволяє позбавитися проблеми повітряних пробок в системі.

Групи безпеки продаються у зібраному вигляді (на фото вище), а можна купити всі пристрої окремо та підключити їх за допомогою тих самих труб, якими робили розведення системи.

Розширювальний бак для закритої системи опалення

Розширювальний бак призначений для компенсації зміни об'єму теплоносія в залежності від температури. У закритих системах опалення це герметична ємність, розділена еластичною мембраною на дві частини. У верхній частині знаходиться повітря чи інертний газ (у дорогих моделях). Поки температура теплоносія невисока, бачок залишається порожнім, мембрана розправлена ​​(на малюнку зображення справа).

При нагріванні теплоносій збільшується в обсязі, його надлишок піднімається в бачок, відсуваючи мембрану і стискаючи закачаний у верхню частину газ (на малюнку зліва). На манометрі це відображається як підвищення тиску і може бути сигналом для зменшення інтенсивності горіння. У деяких моделях є запобіжний клапан, який при досягненні порогового значення тиску скидає надлишок повітря/газу.

У міру остигання теплоносія тиск у верхній частині бачка видавлює теплоносій з ємності в систему, показники манометра приходять в норму. Ось і весь принцип роботи розширювального бачка мембранного типу. До речі, мембрани бувають двох видів - тарілчасті та грушоподібної форми. Форма мембрани на принцип роботи не впливає.

Розрахунок обсягу

Відповідно до загальноприйнятих норм обсяг розширювального бака повинен становити 10% від загального обсягу теплоносія. Це означає, що ви повинні порахувати скільки води поміститься в трубах і радіаторах вашої системи (є в технічних даних радіаторів, а об'єм труб можна порахувати). 1/10 частина цієї цифри і буде обсягом необхідного розширювального бака. Але ця цифра справедлива лише якщо теплоносій – вода. Якщо використовується незамерзаюча рідина, розмір бака збільшується на 50% від розрахованого обсягу.

Ось приклад розрахунку об'єму мембранного бака для закритої системи опалення:

• об'єм системи опалення складає 28 літрів;
• розмір розширювального бака для системи заповненої водою 2,8 літра;
• розмір мембранного бака для системи із незамерзаючою рідиною - 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 літра.

При покупці вибираєте найближчий більший обсяг. Найменший не беріть — краще мати невеликий запас.

На що звернути увагу при покупці

У магазинах є бачки червоного та синього кольору. Для опалення підходять бачки червоного кольору. Сині конструктивно такі самі, тільки вони призначені для холодної води та високих температур не переносять.

На що ще звернути увагу? Є два види бачків — зі змінною мембраною (називаються вони ще фланцевими) та із незамінною. Другий варіант дешевше, причому значно, але якщо пошкодиться мембрана, купувати доведеться все. У фланцевих моделях купують лише мембрану.

Місце для встановлення розширювального бака мембранного типу

Зазвичай ставлять розширювальний бачок на зворотному трубопроводі перед циркуляційним насосом (якщо дивитися на ході руху теплоносія). У трубопровід встановлюється трійник, до однієї його частини приєднується невеликий відрізок труби, а до неї через фітинги підключається розширювач. Розміщувати його краще на деякій відстані від насоса, щоб не створювалися перепади тиску. Важливий момент - ділянка обв'язки мембранного бака має бути прямолінійною.

Після трійника ставлять кульовий кран. Він необхідний, щоб була можливість зняти бачок без зливу еплоносія. Саму ємність зручніше поєднувати за допомогою американки (накидної гайки). Це знову полегшує монтаж/демонтаж.

Зверніть увагу, що деякі котли мають розширювальний бак. Якщо його обсягу достатньо, встановлення другого не потрібно.

Порожній пристрій важить не так багато, але заповнений водою має солідну масу. Тому потрібно передбачити метод закріплення на стінці або додаткові опори.

Циркуляційний насос

Циркуляційний насос забезпечує працездатність закритої системи опалення. Його потужність залежить від багатьох факторів: матеріалу та діаметра труб, кількості та типу радіаторів, наявності запірної та терморегулюючої арматури, протяжності труб, режиму роботи обладнання тощо. Щоб не вдаватися до тонкощів розрахунку потужності, циркуляційний насос можна вибрати за таблицею. Вибираєте найближче більше значення за опалюваною площею або запланованою тепловою потужністю системи, у відповідному рядку в перших колонках знаходите необхідні характеристики.

У другій колонці знаходимо потужність (який об'єм теплоносія він здатний прокачати за годину), у третій - натиск (опір системи), який він може подолати.

Вибираючи циркуляційний насос у магазині, бажано не заощаджувати. Від його працездатності залежить система. Тому краще не економити і вибрати перевіреного виробника. Якщо ж вирішите купувати невідоме обладнання, треба якимось чином перевірити його рівень шумів. Цей показник особливо критичний, якщо опалювальний вузол встановлюється у житловому приміщенні.

Схема обв'язки

Як уже говорили раніше, циркуляційні насоси ставляться переважно на зворотному трубопроводі. Раніше ця вимога була обов'язковою, сьогодні — це лише побажання. Матеріали, що використовуються при виробництві, витримують нагрівання до 90°C, але все ж таки краще не ризикувати.

У системах, які можуть працювати з природною циркуляцією, при установці необхідно передбачити можливість зняти або замінити насос без необхідності зливу теплоносія, а також для можливості роботи без насоса. Для цього встановлюється байпас - обхідний шлях, яким може протікати теплоносій при необхідності. Схема установки циркуляційного насоса у такому разі на фото нижче.

У закритих системах з примусовою циркуляцією байпас не потрібен без насоса вона непрацездатна. Але два кульових крана з обох сторін і фільтр на вході потрібні. Кульові крани дають можливість при необхідності зняти пристрій для технічного обслуговування, ремонту або заміни. Фільтр-грязевик запобігає засміченню. Іноді, як додатковий елемент надійності, між фільтром і кульовим краном ставлять зворотний клапан, який запобіжить рух теплоносія у зворотному напрямку.

Схема підключення (обв'язування) циркуляційного насоса до системи опалення закритого типу

Як заповнити систему опалення закритого типу

У нижній точці системи, як правило, на зворотному трубопроводі, для запитки/зливу системи встановлюють додатковий кран. У найпростішому випадку це трійник, встановлений у трубопроводі, до якого через невелику ділянку труби приєднано кульовий кран.

У цьому випадку при зливі системи треба буде підставляти будь-яку ємність або підключати шланг. При заливі теплоносія до шарового крана підключається шланг ручного насоса. Цей простий пристрій можна взяти на прокат в магазинах сантехніки.

Є другий варіант – коли теплоносій це просто водопровідна вода. У цьому випадку водопровід підключається або до спеціального входу котла (у настінних газових котлах), або до аналогічно встановленому на звороті кульовому крану. Але в цьому випадку для зливу системи потрібна інша точка. У двотрубній системі це може бути один із останніх у гілці радіаторів, до нижнього вільного входу якого встановлюють кульовий кран зливу. Інший варіант подано на наступній схемі. Тут зображено однотрубну систему опалення закритого типу.

Схема закритої однотрубної системи опалення із вузлом запитки системи

Ми живемо з Вами у час активного будівництва приватного житла. Будуючи свій будинок, важливо розбиратися в купі аспектів, щоб уникнути будь-яких непорозуміння з виконробами та будівельниками. Важливо також знати принцип роботи опалення будинку, від якого по суті залежить весь Ваш комфорт в холодні пори року.

Минули часи контрамарок і печок. Сьогодні в будинках ставлять набагато сучасніші системи опалення, які працюють не лише на вугіллі, а й на інших енергоресурсах.

Отже, на чому ж ґрунтується принцип роботи опалення будинку? Давайте розберемося по порядку.

Весь принцип роботи опалення починається насправді з котла. Котел служить для нагрівання теплоносія. Найчастіше теплоносієм виступає вода, рідше за спеціальні незамерзаючі розчини.

Котли сьогодні бувають різних типів і працюють на різному паливі, таких як вугілля, дизель, газ, електрика.

Котли сьогодні встановлюють у спеціальних приміщеннях, так званих котельнях. Котельня не обмежується одним казаном. У ній сконцентровані всі опалювальні вузли: , насоси, бойлери непрямого нагріву

У цій статті ми не концентруватимемося на принципі роботи котельні. Про це Ви можете почитати окремо.

Отже, казан нагріває нам теплоносій. Далі наш теплоносій починає пересуватися трубами до джерела «віддачі тепла». Сьогодні під цими джерелами найчастіше мають на увазі або радіатори, або теплі підлоги.

Теплоносій пересувається або природним шляхом (така система називається системою з природною циркуляцією) або примусовим шляхом .

У разі природної циркуляції система опалення не залежить від електрики та працює строго за законами фізики. Таку систему найпростіше зробити на основі радіаторного опалення.

Недоліки систем із природною циркуляцією:

• неможливо автоматично регулювати температуру;
• більша витрата енергоносіїв за рахунок збільшених діаметрів труб
• неможливість використання бойлера непрямого нагріву
• далеко не завжди можна сховати труби у стіні;

У разі примусової циркуляції система опалення залежить безпосередньо від електрики, оскільки для роботи системи потрібна наявність насосів. До таких систем належать тепла підлога, двотрубна радіаторна система та інші.

Переваги систем із примусовою циркуляцією:

• Більше економічна в порівнянні з системою природної циркуляції;
• Труби можна ховати у стіни;
• Можливе автоматичне покімнатне регулювання температури

Із принципом руху теплоносія розібралися. Далі принцип роботи системи опалення полягає в русі нашого теплоносія трубами і надходження його в джерело віддачі тепла. Таким джерелом є сам радіатор. У разі теплої підлоги – це труби, які гріють стяжку.

Нагрівання будинку від джерела тепла відбувається за принципом конвекції або за принципом випромінювання. Тепла підлога, наприклад, працює за принципом випромінювання. За таким же принципом працює сонце. Воно нагріває землю та земля віддає тепло.

Мідно-алюмінієвий радіатор працює на 90% за принципом конвекції. Він нагріває потоки повітря, що проходять крізь нього.

У системах опалення є таке поняття, як подача та обратка. Подача – це те, куди надходить гарячий теплоносій. Зворотня - це те, куди надходить (повертається) охолоджений теплоносій.

Щоб досягти ефективної роботи системи опалення, теплоносій постійно циркулює у системі опалення. Гаряча вода надходить у джерело віддачі тепла, потім повертається назад у котел, де знову підігрівається. І так замкненим колом.

Під час нагрівання відбувається розширення теплоносія. Для компенсації цього явища систему монтують розширювальний бак. Бак разом із котлом монтують у котельні.

Ось ми з Вами розглянули основний принцип роботи опалення будинку. Бажаєте більше розібратися у системах опалення? Скористайтеся нашою.