Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Устройство и принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

стандартным корпусом;
баком с теплоизолирующим слоем;
нагревательными элементами в виде ТЭНов;
защитным магниевым анодом;
термостатом;
блоком для управления;
системой безопасности;
индикаторным элементом;
электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.

Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.

Какой водонагреватель лучше выбрать — проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Современные проточники очень удобны в эксплуатации. Подключение проточного водонагревателя к электросети можно произвести своими руками, нужно лишь знать некоторые тонкости.

О том, что такое магниевый анод, для чего он нужен и как его заменить, читайте в этой публикации.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Однотрубная.
Двухтрубная.

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

Боковое (стандартное) подключение;
Диагональное подключение;
Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Схемы устройства парового отопления + пример расчета паровой системы

Собственники частных домов непременно сталкиваются с вопросом обогрева своего жилища. Каждый старается выбрать вариант, позволяющий качественно нагревать помещение, расходуя при этом минимальное количество топлива.

Многих владельцев загородной недвижимости и дачных домов привлекает схема парового отопления, при которой пар способен в считанные минуты обогреть помещение. Прежде чем решиться на обустройство такой системы, необходимо изучить особенности ее работы, сопоставить все за и против.

Мы поможем разобраться в этих вопросах. А также опишем разные схемы парового отопления, приведем методику расчета и правила устройства системы.

Паровое отопление: схемы и особенности устройства

Без отопительной системы жизнь в загородном доме в осенние, весенние и, тем более, зимние месяцы невозможна. Часто для дач и коттеджей, периодически посещаемых владельцами, подбирают вариант парового отопления.

Оно способно обеспечить очень быстрое нагревание всего дома, что приятно порадует хозяина и его гостей, решивших провести выходные на даче.

Принципиальные особенности обогрева паром

Отопление паром удобно устраивать в домах, редко посещаемых владельцами. Все благодаря особенностям теплоносителя, циркулирующего по трубам. Речь идет о паре, появляющемся только при работе отопительного котла.

Ведь, когда никого нет на даче, а на улице мороз -15°С и более, то можно не волноваться, что трубы разорвет, как в случае в с водяным теплоносителем.

Паровое отопление имеет свои преимущества:

большое количество тепла, выделяемое при конденсации;
потребуется меньшая площадь излучателей тепла в помещение;
быстрый запуск и остановка системы;
экономия средств на отопление;
морозоустойчивость.

Что касается количества тепла, выделяемого в процессе конденсации пара, то оно во много раз превышает тепло, отдаваемое нагретой водой, циркулирующей в отопительной системе.

1 кг пара температурой 130°С при конденсации освобождает энергию, равную 2300 кДж/кг. Что же касается объема, то конденсат занимает в 400-1500 раз меньше места, чем такая же масса пара.

Эта особенность позволяет использовать трубы меньшего диаметра. В маленьких комнатах можно обойтись без батарей – тепла, излучаемого трубой будет достаточно для их нагревания.

Еще одна особенность – быстрый нагрев помещения. Удобно, когда выбравшись на несколько часов за город, не придется долго заниматься вопросом отопления. Сэкономленное время можно использовать для более приятных хлопот, например, пожарить шашлычок и подольше пообщаться с друзьями.

Уезжая с дачи в холодное время года, не нужно тратить время на консервацию отопительной системы, слив воды и другие мероприятия, призванные уберечь систему от выхода из строя.

При отсутствии топлива в паровом котле пар не поступает в паропровод. Соответственно, отсутствует вода в конденсатопроводе. Поэтому, проблем с замерзанием системы не возникнет.

Недостатки паровой системы отопления

Отопление паром, помимо своих преимуществ, имеет и недостатки.

Во-первых, высокая степень опасности. Это обусловлено спецификой теплоносителя.

Когда пар под давлением идет по трубе, то:

при прорыве паропровода он может серьезно травмировать человека;
при случайном прикосновении к поверхности трубы или батареи легко получить ожог;
при неправильной эксплуатации сверхмощного оборудования, оно может взорваться.

Во-вторых, запекание пыли, попадающей на поверхность паропровода. Под воздействием высокой температуры частички пыли разлагаются. Продукты их распада негативно сказываются на жителях дома, особенно, если среди них имеются аллергики.

В-третьих, пересушенный воздух, которым вынуждены дышать все обитатели жилища. Чтобы улучшить микроклимат в помещении, предстоит подобрать увлажнитель. Это дополнительная статья расхода, которую следует предусмотреть еще на этапе проектирования отопительной системы.

В-четвертых, температуру теплоносителя просто невозможно регулировать и убавлять по желанию. Этот недостаток создает много сложностей при использовании системы парового отопления в домах с постоянным проживанием.

Выход из сложившейся ситуации – прокладка нескольких ветвей паропровода с последующим включением их в работу по мере необходимости.

В-пятых, необходимо использовать специальную паровую арматуру, предназначенную для работы с паром. Это же касается и материала труб и радиаторов отопления.

Нужно учитывать, что срок службы конденсатопровода будет значительно меньше, если сравнивать с водяным отоплением, где установлены трубы обратки из такого же материала. Особенно это касается сухих конденсатных трубопроводов.

В-шестых, следует позаботиться о соответствующей отделке стен. Ведь бумажные обои не обладают нужным уровнем жароустойчивости. Здесь подойдет цементная штукатурка, окрашенная соответствующей краской.

Еще один интересный вариант – отделка в стиле лофт. Для этого внутреннюю поверхность стены, по которой будет проходить паропровод, можно выложить из жаропрочного кирпича. Это не только создаст неповторимую атмосферу, но и обезопасит жителей при воздействии горячей трубы на материал стен.

В-седьмых, потребность в оборудовании помещения под котельную. Недопустимо располагать паровой котел в жилой комнате. Это очень опасно. Месторасположения котла должно быть оборудовано жаропрочными материалами и хорошо проветриваться.

Схемы парового отопления

Вариант отопления, использующий пар в качестве теплоносителя, имеет самые разные схемы.

Классифицировать их можно по следующим параметрам:

давлению в системе;
способу сообщения с атмосферой;
схеме соединения труб;
способу возврата конденсата.

Давление в функционирующей системе парового отопления (ПО) может быть высоким и более низким.

В зависимости от его абсолютного значения, выделяют системы:

низкого давления – менее 0,7 кгс/см 2 ;
высокого давления – более 0,7 кгс/см 2 ;
вакуум-паровые – менее 1 кгс/см 2 .

Первый вариант рекомендуется для бытового использования. Специальные котлы, предназначенные для парового отопления, позволяют реализовать систему низкого давления в частном доме или на даче. Они могут работать на различных видах топлива – угле, дровах, газе, мазуте.

Второй вариант опасен для применения в домашних условиях. Для работы с системами высокого давления требуются соответствующие знания и специализация. Если неподготовленный умелец решится собрать паровое отопление высокого давления у себя на даче, то он рискует остаться, в лучшем случае, без дачи.

Котел, работающий с высоким давлением, отличается большими размерами и очень высокой стоимостью. Это вариант используют в промышленности. Но многие домашние умельцы экспериментальным путем пытаются реализовать подобную установку своими руками. Такой вариант крайне опасно использовать в системе отопления.

Вакуумно-паровая система отличается от первых двух наличием воздухосборника и дополнительного устройства, обеспечивающего вакуумирование всего внутреннего пространства.

В зависимости от способа соединения с атмосферой выделяют открытые и закрытые схемы парового отопления. В первом случае система имеет связь с атмосферой – она разомкнута. Во втором – полностью изолирована от воздействия атмосферного давления и поступления воздуха из окружающей среды.

По способу трассировки трубопроводов схемы ПО бывают:

горизонтальными однотрубным;
вертикальными двухтрубными.

Первые используют, как правило, в одно- и двухэтажных домах и сооружениях с высотой потолков до 2,7 м и площадью до 80 м 2 , где не надо регулировать температуру. Вторые более подходят для реализации системы парового отопления в зданиях с 3-мя и более этажами.

Причем, системы ПО могут монтироваться:

с верхней, средней или нижней разводкой;
с мокрым или сухим трубопроводом для движения конденсата;
с тупиковым или попутным движением как пара, так и конденсата.

Способ возврата конденсата позволяет выделить замкнутую и разомкнутую схему. В первом случае, вода, образуемая в процессе конденсации, самотеком направляется в котел. В этом случае обязательно следует выдерживать рекомендуемый уклон паро- и конденсатопроводов – от 1,0 до 0,5 см уклона на 1 погонный метр.

Причем, уклон правильно делать в сторону движения пара для паропровода и в сторону движения конденсата для трубы обратки. Сам котел при такой схеме должен обязательно располагаться ниже уровня обратного трубопровода.

В схеме разомкнутой системы парового отопления присутствует специальная емкость для сбора конденсата – бак. Из него с помощью насоса жидкость может направляться в котел или удаляться из системы отопления. Во втором случае должна быть реализована постоянная подпитка котла свежей водой для беспрерывного образования пара.

Предпочтительнее для загородного дома выбрать схему замкнутого парового отопления с верхней разводкой и мокрым конденсатопроводом, т.е. на весь объем канала заполненным водой. Для разомкнутых схем используют вариант сухого трубопровода для движения конденсата, заполненного конденсатом частично.

Как правильно рассчитать паровую систему

Остановив свой выбор на паровой системе, предстоит составить проект ее расположения в здании и выполнить предварительные вычисления.

Есть два варианта:

произвести расчет основных компонентов парового отопления своими силами;
обратиться за помощью к профессионалу – проектировщику.

Второй способ решения этого вопроса наиболее предпочтительный. Ведь только специалист, имея за плечами не один, удачно реализованный, проект по обустройству отопительной системы, способен учесть все пожелания владельца, не забыв о нормативных требованиях.

Если нет возможности и желания обращаться к проектировщику, можно приступить к самостоятельному расчету системы отопления паром. Можно использовать нормативы и полезные рекомендации из специальной литературы, например, из справочника проектировщика.

Для расчета предстоит взять план своего дома и посчитать площадь, которую требуется отопить. Затем обозначить места расположения радиаторов отопления.

Радиаторы подбирают в зависимости от требуемой мощности. Причем, важно учитывать технические характеристики понравившегося прибора – он должен выдерживать нагрузку при работе с паром.

Сравнительный обзор разных радиаторов отопления и рекомендации по их выбору приведены в этой статье.

Рассчитывать длину паро- и трубопровода для конденсата лучше всего, находясь в самом помещении. Так удобнее планировать высоту их прокладки и места установки радиаторов, если они понадобятся.

Подсчитав нужное количество погонных метров трубы, не стоит забывать о паровой арматуре – вентилях, тройниках, при необходимости – конденсатоотводчиках, насосе.

Для определения мощности парового котла потребуется вычислить объем всех отапливаемых помещений и умножить эту цифру на показатель требуемого количества энергии для обогрева 1 м 3 . Этот показатель зависит от региона проживания. Так, для европейской части показатель составляет 40 Вт.

Можно подсчитать мощность котла для 3-х комнатного дома с высотой потолков 2,6 м.

Сначала надо вычислить площадь отдельных помещений:

1-я комната: 5*2,95=14,75 м 2 ;
2-я комната: 3*2,45=7,35 м 2 ;
3-я комната: 2*5,4=10,8 м 2 .

Затем предстоит вычислить объем всего дома: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м 3 .

Теперь полученный объем надо умножить на потребности в тепле: 57,02*40 Вт=2288 Вт. К полученному значению надо добавить запас мощности не менее 20%: 2288*1,2=2745,6 Вт или около 3 кВт.

Второй вариант определения мощности – по площади. Условно принимается, что для отопления каждых 10 м 2 требуется 1 кВт мощности котла + 30% запаса, если высота потолков не превышает допустимый уровень до 2,7 м.

Причем, нужно покупать агрегат на 20-30% превышающий вычисленный размер мощности. На практике специалисты советуют брать котел не менее, чем на 30% мощнее, чтобы он не работал на предел своих сил.

Выбирать паровой котел следует от проверенного производителя. Агрегат должен иметь сертификат качества и гарантию завода, его выпустившего. Паровой котел обязательно оснащают предохранительным клапаном. Также, потребуются приборы контроля температуры и давления и редуктор для нормализации давления, если это потребуется.

Ошибки при устройстве отопления паром

Занимаясь устройством индивидуального отопления, предстоит тщательно ознакомиться с существующими вариантами.

Выбирать для своего домовладения стоит самый подходящий вариант, чтобы в дальнейшем получить:

экономный расход топлива;
эффективный обогрев;
удобство обслуживания системы;
длительный срок службы оборудования.

Остановившись среди всех вариантов отопления на паровом, важно постараться избежать ошибок, допускаемых при его устройстве.

Во-первых, чаще всего владельцы дома считают, что теплоносителем в системе служит вода. Это не так. При отоплении паром по трубам и батареям будет циркулировать именно пар.

Исходя из этого, следует правильно выбирать материал арматуры, с которой будет контактировать пар и вода, получаемая при конденсации.

Во-вторых, еще на этапе проектирования отопительной системы забывают предусмотреть защиту на батареи и трубы. Пар, движущийся по паропроводу, имеет температуру от 100°С. Он нагревает все элементы конструкции достаточно сильно, что представляет опасность для жителей дома/коттеджа.

В-третьих, при монтаже паропровода и конденсатопровода начинающие мастера забывают предусмотреть уклон в сторону движения пара и воды соответственно.

В-четвертых, некоторые домашние умельцы неправильно подбирают мощность котла. В результате, вместо желаемой температуры в помещении получают +13-15°С. Для ежедневного комфортного проживания такого температурного режима явно недостаточно.

В-пятых, неопытные сварщики могут допустить огрехи при сваривании паропровода. В результате, в любое время трубу может прорвать и поток пара, движущийся под давлением по ней, устремится прямо на человека, находящегося рядом. Это крайне опасная ситуация, о возможности возникновения которой не надо забывать.

Все эти ошибки вероятны при самостоятельном обустройстве системы отопления. Желая сэкономить и выбрав вариант с паром, владельцы решают справиться своими силами, решив не обращаться к профессиональному проектировщику, сварщику и другим специалистам.

Отсутствие личного практического опыта и легкомысленное отношение к процессу может помешать правильному устройству парового отопления. Некоторые из ошибок, допущенных при монтаже, способны не только нарушить привычный уклад жизни, но и серьезно навредить здоровью проживающих в доме.

Выводы и полезное видео по теме

Видео материал об устройстве парового котла:

Ролик о том, как следует сваривать трубы:

Наглядное видео об особенностях монтажа и пайки медных труб:

Видео об отоплении паром:

Подробное видео о работе парового котла:

Ознакомившись с положительными и отрицательными сторонами парового отопления, можно определиться, подходит ли этот вариант для удовлетворения потребностей конкретного домовладения.

Если решено использовать отопление паром, то предстоит подобрать самую оптимальную схему для своего дома. Для расчета отопительной системы лучше обращаться к специалистам, чтобы обезопасить себя и домочадцев.

Если у вас есть опыт обогрева дома с помощью паровой отопительной системы, пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии к статье и задавайте вопросы в форме ниже.

Паровое отопление в частном доме от котла: принцип работы, схемы и монтаж

Отправим материал на почту

Принцип работы
Паровой котел
Печь
Плюсы и минусы
Схемы
Однотрубная
Двухтрубная
Как самостоятельно обустроить паровое отопление от печи
Материалы и оборудование
Теплообменник
Процесс монтажа
Полезные советы
Чем паровое отопление отличается от водяного
Заключение

Печки в доме не потеряли своей актуальности и по сегодняшний день, они успешно решают проблему обогрева жилья. Если дом слишком большой, то при помощи одного лишь печного устройства трудно достичь комфортной температуры во всех помещениях. В таких случаях не обойтись без установки эффективного теплообменника, множественных радиаторов. Теплоносителем обычно служит вода либо пар. В итоге воздух, стены и пол прогреваются равномерно по всему зданию, создается достаточно комфортный для людей микроклимат.

Принцип работы

При обустройстве парового отопления на даче в качестве теплового источника применяют печку или котел. Вода с их помощью нагревается до температуры кипения, потом начинается процесс испарения. Пар по трубопроводу проникает в батареи, отдает тепло, постепенно конденсируется. Образовавшаяся в результате вода стекает в теплообменник по обратной трубе.

Паровой котел

При выборе водонагревателя чрезвычайно важно обращать внимание на производительность агрегата. Чем больше площадь отапливаемых помещений, тем мощнее должно быть нагревательное устройство.

В домах, где обустроено паровое отопление, зачастую применяется твердотопливный котел. Современный газовый теплогенератор обладает сравнительно большей эффективностью. Использовать электрический прибор для обогрева жилья экономически невыгодно, что связано с большими расходами на оплату электроэнергии.

Если в доме есть печка, она может служить источником тепла при устройстве парового отопления. Это избавит от дополнительных растрат на демонтаж устройства, ремонт помещения. Также стоит помнить: уголь и дрова – недорогое топливо. При его применении отсутствует зависимость от централизованного электро- и газоснабжения.

Парогенератором выступает теплообменник, его можно смастерить своими руками либо заказать. Сама конструкция достаточно простая, состоит из соединенных между собой металлических труб.

Плюсы и минусы

Обустроенное паровое отопление на даче обладает следующими преимуществами:

обеспечивает интенсивный прогрев помещений;
пар мгновенно попадает на все участки отопительной системы, вне зависимости от ее сложности, размеров здания;
трубы никогда не замерзают;
не требуется больших расходов на устройство;
можно использовать в постройках сезонного проживания, для обогрева нескольких этажей;
максимальный коэффициент теплопередачи;
допускается применять вместе с теплыми полами.

циркулируя по контуру, пар создает много шума;
трубы и батареи способны нагреваться выше 100°С, чем создают опасность получения ожога при соприкосновении;
трудно регулировать температурный показатель воздуха в помещениях;
система подвержена коррозии, потому служит не очень долго;
в случае прорыва трубопровода создается опасная аварийная ситуация (температура теплоносителя достигает высоких значений).

Важно! Паровое отопление допускается применять для обогрева дома из нескольких этажей. Пар самостоятельно поднимается на любую высоту, остывает, возвращается в виде конденсата. Причем установка недешевых насосов вовсе не требуется.

Видео описание

Отопление от печки, спустя 1,5 года эксплуатации.

Схемы

Отопительная система функционирует благодаря естественной циркуляции. Потому теплообменник необходимо устанавливать ниже уровня радиаторов. Постоянную работу теплового контура обеспечивает циркуляционный насос.

Паровое отопления в доме предполагает обустройство одно- либо двухтрубной системы отопления. Оптимальный выбор последней зависит от площади здания, которое планируется отапливать.

Однотрубная

При однолинейной разводке радиаторы подсоединяются последовательно. Образовавшийся пар проходит по трубопроводу от одной батареи к следующей. В итоге первый радиатор всегда самый горячий, последний – практически холодный. Однотрубная система подходит лишь для малогабаритных помещений (не более 80 м²).

Двухтрубная

Если дом имеет огромную площадь, следует применять двухлинейный вариант отопления. Постоянная подача горячего пара осуществляется по верхней трубе. Остывший конденсат возвращается к нагревательному агрегату через нижний трубопровод. Вне зависимости от степени удаления от котла, все отопительные батареи нагреваются равномерно.

Как самостоятельно обустроить паровое отопление от печи

Собрать отопительную систему, эффективно работающую на пару, возможно своими руками. Причем важно учесть размеры и особенности постройки.

Материалы и оборудование

Чтобы качественно обустроить паровое отопление, требуется подготовить:

теплообменник;
радиаторы;
трубы (желательно стальные оцинкованные, медные);
редукционный клапан;
кронштейны;
вентили;
хомуты, колена, крепеж;
сварочный агрегат;
гидравлический затвор;
редукционно-охладительное устройство;
насос;
емкость для сбора конденсированного пара.

Совет! Чтобы минимизировать расходы на организацию парового отопления, дорогое оборудование можно арендовать.

Теплообменник

При возведении печки из кирпича теплообменное устройство придется заказать либо сделать собственными силами. Для этого потребуется сварочный аппарат, металлические трубы. Толщина стенок последних должна быть больше 2,5 мм. С помощью сварки их необходимо соединить в виде змеевика. Вдобавок стоит позаботиться о герметичности стыков. При этом важно учитывать, что 1 м2 поверхности изогнутой спирали отдает около 9 кВт.

Впоследствии создания конструкцию важно проверить на проницаемость: заполнить керосином, затем места швов обвести мелом. Потемнение последнего будет свидетельствовать о проникновении в теплообменник горючей жидкости. Потому применять такой прибор для отопления паром недопустимо.

Процесс монтажа

Паровое отопление в частном доме от печи следует монтировать таким образом:

При возведении печки уложить теплообменник в топочное пространство. Если печное устройство планируется использовать под варку, сверху не должно оставаться труб.
Установить радиаторы, подсоединить к ним трубопровод. Для обеспечения в дальнейшем естественной циркуляции нужно соблюдать уклон (3 мм на 1 м).
Все конверторы снабдить кранами, предназначенными для удаления воздуха.
С целью безопасности перед каждой батареей поставить запорный кран либо один на всю систему.
В начале контура установить охладительное устройство, редукционный клапан.
Присоединить емкость для накопления конденсата. С нее вода под углом будет перетекать назад в теплообменник. Применять мембранный расширитель нежелательно: он не рассчитан на температуру больше 85°С.
При использовании принудительной циркуляции прямо перед печкой (в обратном контуре) установить насос.

Важно! Отопительные системы с естественным циркулированием пара вовсе не требуют установки бака, насосного оборудования. Потому их работа не зависит от наличия или отсутствия электричества.

Полезные советы

При подборе оборудования для создания паровой системы отопления, в процессе его монтажа желательно учитывать такие рекомендации:

Нельзя применять отопительные радиаторы, бывшие в употреблении. Они с высокой вероятностью могут иметь скрытые повреждения, которые впоследствии станут причиной разгерметизации системы.
Нежелательно использовать чугунные батареи. Под воздействием больших перепадов температуры они начинают разрушаться.
Монтаж контура должны проводить работники, владеющие определенными знаниями и навыками. Иначе созданная конструкция может оказаться неэффективной.
Если парогенератор установить в обычную печку на дровах, то можно значительно сэкономить полезную площадь. Вдобавок расходы на отопление дома будут минимальными.
При использовании естественной циркуляции печь рекомендуется установить в подвале дома. Это обеспечит быстрое стекание конденсата в самую нижнюю точку.
С целью безопасности, предупреждения аварийной ситуации нельзя отказываться от установки клапанов.

Монтаж паровых котлов в системе центрального отопления запрещен законом. В частных домах эта разновидность автономного обогрева способна функционировать десятилетиями, не требуя при этом замены основных элементов конструкции.

Видео описание

Водяное отопление от печи. Монтаж теплообменника. Испытание системы и естественной циркуляции.

Чем паровое отопление отличается от водяного

В водяной отопительной системе теплоносителем зачастую выступает вода. Она перемещается внутри трубопровода, там же постепенно охлаждается. В случае парового отопления заливаемая жидкость испаряется, по трубам движется горячий пар. Впоследствии охлаждения он конденсируется, затем стекает по возвратном трубопроводе обратно в нагревательный агрегат.

Когда теплоносителем выступает пар, тепловая отдача обогревательных приборов существенно выше, комнаты нагреваются в три раза быстрее. Такая система быстро запускается даже после продолжительного перерыва в использовании.

Дополнительно стоит отметить меньшую стоимость материалов для устройства парового отопления. Это объясняется использованием при монтаже компактного и эргономичного оборудования (к примеру, труб сравнительно маленького диаметра).

Заключение

Правильно обустроенное паровое отопление обладает высокой эффективность, экономичностью, удобством применения, прочими положительными сторонами. Больше всего оно подходит для построек, которые не используются в качестве постоянного жилья. При обогреве жилища паром источником тепла зачастую служит котел или печка, а сама отопительная система бывает одно- или двухтрубной. При самостоятельном монтаже такой конструкции важно предварительно произвести грамотный расчет необходимой мощности отопительного агрегата, обязательно учесть площадь обогреваемых помещений.

Схема парового отопления как сделать проект и точный расчет

Для чего необходим тепловой расчет

Некоторые владельцы частных домов или те, кто только собираются их возводить, интересуются тем, есть ли какой-то смысл в тепловом расчете системы отопления? Ведь речь идет о простом загородном коттедже, а не о многоквартирном доме или промышленном предприятии. Достаточно, казалось бы, только купить котел, поставить радиаторы и провести к ним трубы.

С одной стороны, они частично правы – для частных домовладений расчет отопительной системы не является настолько критичным вопросом, как для производственных помещений или многоквартирных жилых комплексов. С другой стороны, существует три причины, из-за которых подобное мероприятие стоит провести. Расчет мощности газового котла отопления- калькулятор, вы можете прочитать в нашей статье.

Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
Определение мощности, требуемой для отопления жилья, позволяет выбрать нагревательный котел с оптимальными характеристиками. Вы не переплатите за избыточные характеристики изделия и не будет испытывать неудобств из-за того, что котел недостаточно мощен для вашего дома.
Тепловой расчет позволяет более точно подобрать радиаторы , трубы, запорную арматуру и прочее оборудование для отопительной системы частного дома. И в итоге все эти довольно дорогостоящие изделия проработают столько времени, сколько заложено в их конструкции и характеристиках.

Схема, иллюстрирующая систему отопления частного дома

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить. Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже.

Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
«Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Теплопотери в доме

Мероприятия по теплоизоляции, приведенные на изображении выше, помогут существенно уменьшить количество энергии и теплоносителя, необходимого для обогрева жилого дома

Перейдем от быстрых и простых способов расчета к более сложному и точному методу, учитывающему различные факторы и характеристики жилья, для которого проектируется система отопления. Используемая формула похожа по своему принципу на ту, что использовалась для расчета по площади, но дополнена огромным количеством корректирующих коэффициентов, каждый из которых отображает тот или иной фактор или характеристику здания.

Теперь разберем составляющие этой формулы по отдельности. Q – конечный результат вычислений, необходимая мощность отопительной системы. В данном случае представлен в ваттах, при желании вы можете перевести его в КВт*ч. Как рассчитать объем воды в системе отопления, Вы можете прочитать в нашей статье.

А 1,2 – это коэффициент резерва по мощности. Желательно учитывать его в ходе расчетов – тогда вы точно можете быть уверены в том, что нагревательный котел обеспечит вам комфортную температуру в доме даже в самые сильные морозы за окном.

Отопительный котел должен обеспечивать комфортную температуру вне зависимости от погоды за окном

Цифру 100 вы могли видеть ранее – это количество ватт, необходимых для обогрева одного квадратного метра жилой комнаты. Если речь идет о нежилом помещении, кладовке и т. д. – его можно изменить в меньшую сторону. Также данная цифра нередко корректируется, исходя из личных предпочтений хозяина дома – кому-то комфортно в «натопленной» и очень теплой комнате, кому-то больше по душе прохлада поэтому печь с водяным контуром для отопления дома, возможно подойдет вам.

S – площадь комнаты. Высчитывается на основе плана постройки или уже по готовым помещениям.

Теперь перейдем непосредственно к корректирующим коэффициентам. К1 учитывает конструкцию окон, применяющихся в той или иной комнате. Чем больше значение – тем выше потери тепла. Для самого простого одинарного стекла К1 равен 1,27, для двойного и тройного стеклопакетов – 1 и 0,85 соответственно.

К2 учитывает фактор потерь тепловой энергии через стены здания. Значение зависит от того, из какого материала они сложены, и обладают ли слоем теплоизоляции.

Некоторые из примеров данного коэффициента приведены в следующем списке:

кладка в два кирпича со слоем теплоизоляции 150 мм – 0,85;
пенобетон – 1;
кладка в два кирпича без теплоизоляции – 1,1;
кладка в полтора кирпича без теплоизоляции – 1,5;
стена бревенчатого сруба – 1,25;
стена из бетона без утепления – 1,5.

Затраты на утеплитель на этапе строительства дома окупят себя путем экономии на счетах за газ и воду

К3 показывает соотношение площади окон к площади помещения. Очевидно, что чем больше их – тем выше теплопотери, так как каждое окно является «мостиком холода», и полностью этот фактор нельзя устранить даже для самых качественных тройных стеклопакетов с прекрасным утеплением. Значения данного коэффициента приведены в таблице ниже.

Таблица. Корректирующий коэффициент соотношения площади окон к площади помещения.

Соотношение площади окон к площади пола в помещении	Значение коэффициента К3
10%	0,8
20%	1,0
30%	1,2
40%	1,4
50%	1,5

По своей сути К4 похож на региональный коэффициент, который использовался в тепловом расчете системы отопления по объему жилья. Но в данном случае он привязан не к какой-то конкретной местности, а к среднему минимуму температуры в самый холодный месяц года (обычно для этого выбирается январь). Соответственно, чем этот коэффициент выше, тем больше энергии потребуется для отопительных нужд – прогреть помещение при -10°С намного проще, чем при -25°С.

Все значения К4 приведены ниже:

до -10°С – 0,7;
-10°С – 0,8;
-15°С – 0,9;
-20°С – 1,0;
-25°С – 1,1;
-30°С – 1,2;
-35°С – 1,3;
ниже -35°С – 1,5.

Это карта среднемесячных температур в России на январь

Следующий коэффициент К5 учитывает число стен в помещении, выходящих наружу. Если она одна – его значение равно 1, для двух – 1,2, для трех – 1,22, для четырех – 1,33.

Перейдем к двум последним корректирующим коэффициентам. К6 учитывает то, что находится над помещением – жилой и отапливаемый этаж (0,82), утепленный чердак (0,91) или холодный чердак (1).

К7 корректирует результаты расчета в зависимости от высоты комнаты:

для помещения высотой 2,5 м – 1;
3 м – 1,05;
5 м – 1,1;
0 м – 1,15;
5 м – 1,2.

Результатом применения формулы, изложенной выше, станет требуемая мощность отопительного котла для частного дома. А теперь приведем пример расчета по данному способу. Исходные условия следующие.

Площадь помещения – 30 м 2 . Высота – 3 м.
В качестве окон используются двойные стеклопакеты, их площадь относительно таковой у комнаты – 20%.
Тип стены – кладка в два кирпича без слоя теплоизоляции.
Средний минимум января для местности, где стоит дом, составляет -25°С.
Помещение является угловым в коттедже, следовательно, наружу выходят две стены.
Над комнатой – утепленный чердак.

Схема парового отопления – разбираемся в принципе работы и устройстве системы

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар.

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях.

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам.

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел.

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам.

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления.

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления.

Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла.

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком. Читайте также: “Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества”.

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе.

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар. Читайте также: “Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб”.

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства.

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами.

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы.

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

Типовые схемы разводки системы отопления в квартирах и частных домах

Эффективность водяного отопления во многом зависит от схемы разводки труб и применяемого оборудования. Проектирование основывается на масштабе, этажности и назначении здания. И если небольшой частный дом может обойтись однотрубной схемой гравитационного типа, то современные многоэтажные жилые дома и коттеджи оборудуют двухтрубной или лучевой системой.

Типовые схемы разводки системы отопления

Климатические условия на большей части страны определяют необходимость организации отопительной системы в жилых и коммерческих строениях. Сегодня появились различные технологии обогрева зданий с помощью электричества и парового оборудования, но основными и повсеместно используемыми остаются стандартные водяные системы.

В данной статье мы рассмотрим современные схемы разводки систем обогрева, которые используют для строений различного масштаба и назначения.

Однотрубная система отопления

Однотрубная схема отопительной системы является наиболее простой и экономичной в организации. Теплоноситель движется по последовательно расположенным трубопроводу и радиаторам, теряя температуру по мере перемещения. Соответственно, уровень теплоотдачи батарей снижается. Данная схема считается устаревшей и применяется в многоэтажках давней постройки или в частных домах с естественной циркуляцией теплоносителя. В однотрубной системе невозможно отрегулировать равномерную подачу тепла. Для решения данной проблемы на участке подачи и отвода теплоносителя к радиатору устанавливают байпас — соединение между трубами. Таким образом можно перекрыть радиатор без нарушения функционирования всей системы.

В многоэтажных домах конструкция однотрубной системы отопления выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи. Из-за невозможности регулирования равномерной теплоотдачи системы, потребители тепла страдают от перегрева или недогрева воздуха в квартирах. Такая ситуация является неудовлетворительной для комфортного проживания, поэтому в новых многоквартирных домах используется двухтрубная схема отопительной системы.

В частных постройках однотрубная отопительная система чаще всего функционирует за счет разницы плотности горячего и холодного теплоносителя. Такие системы являются естественными, так как жидкость циркулирует без принудительного оборудования. За счет отсутствия дополнительных электроприборов, такая система не зависит от энергосети, а значит продолжает функционировать при полном отключении электричества. Несмотря на это, главный минус однотрубной схемы сохраняется — снижение теплоотдачи радиаторов по мере удаления от источника нагрева теплоносителя.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная схема разводки обеспечивает равномерный нагрев радиаторов в системе, что определяет ее эффективность. Конструкция представляет собой входящие в радиатор две трубы, одна из которых является подающей нагретый теплоноситель, а другая — отводящей остывший. При этом существует несколько вариаций двухтрубных схем, каждая из которых обладает определенными преимуществами.

Классическая разводка

Классическая двухтрубная система предполагает подключение к каждому радиатору подающей и отводящей трубы. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение тепла между обогревательными приборами и решает проблему снижения теплоотдачи за счет отдельного вывода остывшего теплоносителя. Кроме того, двухтрубная схема разводки позволяет установить автоматику для регулирования температуры — термостатические клапаны с термоголовками. Это помогает создать комфортный уровень тепла в помещении.

Классическая двухтрубная схема отопления применяется в многоквартирных домах и частных домовладениях. Стоимость и трудозатраты при организации разводки выше, чем при однотрубном варианте, но эффективность обогрева окупает все вложения.

«Петля Тихельмана» или попутная схема разводки

Данная модификация двухтрубной схемы в основном применяется для вытянутых удаленных систем, так как подход позволяет уменьшить гидравлические сопротивление и равномерно распределить горячий носитель по батареям. Отличием от классического варианта является одинаковое направление движения горячего и остывшего теплоносителя в системе. Балансировка радиаторов осуществляется с помощью специальных кранов на отводах. Таким образом достигается одинаковый уровень теплоотдачи независимо от удаленности и протяженности ветки.

Лучевая или веерная схема разводки

Лучевая схема часто применяется в многоэтажном строительстве для организации учета потребления тепла. Этаж оборудуется отдельным коллектором с разводкой трубопровода и установкой теплосчетчиков для каждой квартиры. К радиатору подключаются индивидуальные трубы подачи и отвода теплоносителя, а сам трубопровод монтируется в пол или стены. В частном доме монтаж лучевой схемы разводки также осуществляется поэтажно, но в отличии от многоквартирного здания, радиаторы подключаются к общему коллектору.

Система отопления веерного типа позволяет снизить гидравлические потери во всех элементах и равномерно распределить теплоноситель между обогревательными приборами. Есть возможность настройки комфортной температуры отдельно в любой комнате. В случае возникновения поломки нет необходимости останавливать всю систему, достаточно перекрыть аварийный участок и провести ремонт.

Способы подключения радиаторов в системе отопления

Выбранная схема разводки отопительной системы играет определяющую роль в эффектности обогрева. Но в той же мере теплоотдача батарей зависит от типа их подключения к системе. Существует три основных способа обвязки радиаторов: нижнее, боковое и диагональное подключение.

Нижний способ подключения

Нижняя схема обвязки радиаторов очень распространена в частных домовладениях благодаря возможности сделать трубопровод максимально незаметным. Но у данного формата уровень теплоотдачи приборов ниже на 10% – 15 %, чем у других способов подключения. Труба подачи теплоносителя находится в нижней части батареи, а движение жидкости происходит за счет дифференциала плотности. В результате нижняя часть батарей прогревается намного лучше, чем верхняя, что значительно снижает эффективность обогрева помещений.

Боковой способ подключения

Способ обвязки с торца батареи повсеместно применяется в многоквартирных домах, так как в условиях вертикальных стояков является наиболее компактной. Труба подачи теплоносителя расположена сверху, а отвода — снизу радиатора. Вариант достаточно эффективен для небольших приборов обогрева. Но если количество секций в батареи более десяти, то обогрев может происходить неравномерно. Дело в том, что энергии движения теплоносителя недостаточно для заполнения всей емкости радиатора, ведь по законам физики жидкость выбирает путь наименьшего сопротивления, а значит проходит через ближайшие свободные каналы. В результате многосекционный радиатор прогревается не полностью, что значительно снижает эффективность теплоотдачи.

Диагональный способ подключения

Наиболее эффективным способом обвязки батарей считается диагональный, когда подача теплоносителя происходит сверху с одной стороны, а отвод снизу с другой стороны прибора. Этот вариант идеален для многосекционных (более 12) и панельных (длиной более 1200 мм.) радиаторов, так как обеспечивает полный нагрев поверхности и сводит к нулю потери теплоотдачи.

Таким образом, выбирая схему разводки системы отопления необходимо учитывать этажность, площадь и особенности планировки зданий, а также доступный бюджет на организацию обогрева помещений. И если создание однотрубной схемы потребует минимум вложений и усилий, то организация лучевой разводки возможна только с использованием коллекторного узла и циркуляционных насосов на каждый контур, что может занять значительную часть средств. Подобрать оптимальную схему разводки отопительной системы возможно ориентируясь на собственные потребности и бюджет.