Какая система отопления лучше (однотрубная или двухтрубная) ?

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Строительство собственного дома — работа масштабная, всегда вызывающая множество вопросов. Один из них — тип домашнего отопления, при выборе которого часто возникают затруднения. Существует лишь два потенциальных кандидата — однотрубная и двухтрубная конструкция, но у каждой из них есть как достоинства, так и недостатки. Виды отличаются способом доставки теплоносителя, поэтому ответить на вопрос, какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная, можно только после близкого знакомства с обеими. Только досконально изучив оба варианта, принципы их работы, плюсы и минусы, можно принять взвешенное решение в пользу одного.

Чем отличаются системы?

Многие владельцы, оказавшиеся на перепутье, не могут решить, какому из видов отопления все же отдать преимущество. Ассортимент невелик, конструкций всего две: это однотрубная или двухтрубная схема. При выборе учитывают метраж, этажность дома, бытовые потребности, желание (или возможность) потратить на благоустройство приличную сумму.

В однотрубной системе тепло распространяется, последовательно нагревая комнаты, только по одной трубе. Ее «соперница» предусматривает два трубопровода: первый подает теплоноситель в отопительные приборы, второй отводит от радиаторов отработанную, остывшую жидкость для последующего ее нагрева в котле.

Еще одна тема для рассмотрения — открытые и закрытые системы. Эти типы имеют несколько серьезных отличий.

  1. Место установки расширительного бака. Открытое отопление подразумевает его монтаж в верхней точке задания. Для закрытого типа место не важно.
  2. Открытое отопление нуждается в прокладке труб большого диаметра, а они в помещениях выглядят не лучшим образом, монтаж их тоже более сложен. Постоянное давление в закрытой системе позволяет использовать более узкие трубы.
  3. Последняя потребует больших расходов, однако большое преимущество закрытых конструкций — меньший диаметр контуров, он дает возможность относительно легко их монтировать, а потом так же просто замаскировать.

Чтобы понять принцип действия, разобраться в особенностях обеих конструкций, их нужно изучить поближе. Только знание нюансов позволит хозяевам будущего дома выбрать оптимальный для себя вариант.

Однотрубная система отопления

Это типичная конструкция для обогрева многоквартирных домов. Она достаточно проста, так как в этом случае имеется всего один замкнутый трубопровод для циркуляции теплоносителя. Схема элементарна, она основана на принципе расширения нагревающейся жидкости. Вода, проходящая через котел, нагревается, затем, из-за создаваемого давления и разницы температур, следует по стояку в верхнюю точку системы.

Там она попадает в расширительный бак, где накапливается до определенного уровня. Потом жидкость течет по нисходящей трубе, последовательно заполняет радиаторы, которым отдает тепло. Первые отопительные приборы получают максимально горячую жидкость, следующие радиаторы — расположенные дальше — частично остывшую. Охлажденный теплоноситель, пройдя весь путь, снова оказывается в котле. Таким образом, круговорот воды продолжается. Есть системы закрытые и открытые.

Стояк у однотрубной конструкции один. Его расположение зависит от этажности зданий: в одноэтажных домах оптимальной будет горизонтальная схема, в многоэтажках — вертикальная. В последних, высоких, домах устанавливают промежуточный насос, задача его — создание необходимого давления в трубопроводе. Если количество этажей невелико, а площадь комнат маленькая, то однотрубный вид отопительных систем работает достаточно эффективно. Использование насоса в схемах большой протяженности позволяет добиться более равномерного распределения тепла.

Качество отопления, стоимость монтажа, во многом зависит от вида подключения. При диагональном соединении радиаторов гарантируется лучшая теплоотдача, однако используется этот вариант не слишком часто. Причина — необходимость большего количества труб. Нижнее подключение экономичнее из-за меньшего расхода материала. Выглядит оно (с эстетической «колокольни») тоже более предпочтительно.

Достоинства

Частное здание небольшой площади — повод предпочесть именно однотрубный вариант системы, так как обустройство этой конструкции обещает:

  • относительную легкость проектирования этого вида отопления;
  • не слишком большие расходы на оборудование, материалы;
  • устойчивые гидродинамические характеристики;
  • безопасную циркуляцию жидкости;
  • удобный монтаж.

Недостатки

Ответить на вопрос, какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная, нельзя, если не привести список минусов, а они есть у обоих видов отопления. Владельцы домов с однотрубным типом отопления могут столкнуться с:

  • неравномерным нагревом радиаторов, располагающихся на разном расстоянии от котла;
  • сложностью при исправлении ошибок, если они были допущены на этапе проектирования;
  • недостаточным количеством радиаторов, которые можно разместить на одном стояке;
  • невозможностью регулировать расход теплоносителя;
  • трудностью при необходимости замены элементов;
  • высоким гидродинамическим сопротивлением;
  • относительно большими теплопотерями.

Зависимость элементов друг от друга, их непрерывное взаимодействие может сильно усложнить работу при демонтаже какого-либо участка. Однако это единство всех составляющих одновременно является также достоинством однотрубного отопления, получившего большое распространение.

Двухтрубная отопительная система

Основное конструктивное отличие этой схемы — два контура, по которым циркулирует теплоноситель. Первый предназначен для подачи горячей жидкости к радиаторам, второй — для возвращения охлажденного теплоносителя в котел. В этом случае тоже получается замкнутый круг. Именно пара взаимосвязанных контуров — самый «отталкивающий» момент для многих владельцев частных домов. Большая длина магистралей, непростая разводка — причины нелюбви к двухтрубным конструкциям.

Двухтрубные отопительные системы также бывают открытыми или закрытыми. Разница между ними — наличие разных конструкций расширительного бака. Закрытые конструкции более практичны, удобны в эксплуатации. В них в роли бака используют мембранные емкости, их отличие — полная безопасность. Они позволяют добавлять в схему (или отключать) нагревательные приборы либо целые ветки, сильно упрощают регулировку системы.

Есть два основных вида соединения элементов двухтрубной конструкции — вертикальное и горизонтальное. В первом случае трубы подсоединяют к вертикальному стояку для каждого этажа отдельно. Это вариант удобен, почти идеален для двух- или трехэтажных домов или коттеджей. Воздушные пробки в этом случае владельцам не страшны.

Горизонтальную разводку, имеющую верхнее (на чердаке, под потолком) или нижнее (в подвале, под полом) расположение, обычно используют для одноэтажных строений большого метража. Или для больших зданий с несколькими этажами, если необходима поэтажная регулировка. Воздушные пробки устраняют с помощью кранов Маевского, их устанавливают на радиаторах.

Читайте также:
Виды систем отопления и все, что нужно о них знать

Сейчас появился еще один вид системы — лучевое отопление. В этом случае распределение горячей жидкости идет через коллектор. Возможна регулировка: как скорости движения, так и температуры теплоносителя.

Плюсы

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная? Если иметь в виду качество обогрева, то второй вариант имеет большое преимущество: это равномерный нагрев всех радиаторов, независимо от их удаленности от котла. Среди других плюсов:

  • терморегуляция, которую можно предусмотреть на стадии проектирования отопительной системы;
  • параллельное подключение элементов, дающее возможность относительно простой замены каждого из них;
  • возможность добавления новых радиаторов, если хочется повысить эффективность обогрева;
  • шанс продлить отопительную конструкцию в любом направлении: как горизонтальном, так и вертикальном;
  • легкое устранение любых технических ошибок непосредственно во время монтажа;
  • простые ремонтные работы, легкое обслуживание радиаторов.

Минусы

Самый большой недостаток этой системы — более высокая стоимость работ. Но есть и другие поводы задуматься о целесообразности ее реализации. К ним относят:

  • большое количество коммуникаций, их придется прятать, а значит, неминуемы новые расходы, из-за этого могут возникнуть сложности в обслуживании;
  • нужность принудительной циркуляции электрическим насосом;
  • требовательность к автору при составлении довольно сложного проекта;
  • монтаж, занимающий гораздо больше времени, отнимающий немало сил;
  • необходимость покупки большого количества труб для разводки, кранов, регулирующих подачу теплоносителя на каждом радиаторе.

Если сравнивать преимущества и существенность недостатков, то перевес будет на стороне первых, однако сложность проекта, масштаб работ отпугивает многих. Обычно на этом варианте останавливаются те, для кого главное требование к отоплению — его качественность в холодное время года.

Особенности монтажа

Обустройство однотрубной и двухтрубной системы отличаются очень сильно: монтаж первого вида отопления выглядит гораздо привлекательнее, потому что он гораздо проще.

Однотрубное отопление

Эти системы бывают вертикальными или горизонтальными. Для многоэтажных домов используют первую схему разводки. Все нагревательные приборы подключают сверху вниз. Горизонтальная разводка — последовательное соединение всех радиаторов в ряд, по горизонтали. Недостаток в обоих случаях один: это частое возникновение воздушных пробок. Есть три типа подключения: помимо диагонального и нижнего существует возможность бокового соединения.

Так как экономическая целесообразность не самый последний критерий, то эти системы не стоит сбрасывать со счетов. Чтобы обеспечить такому отоплению большую эффективность, применяют меры для их усовершенствования. Например, создают байпасы, предназначенные для регулировки нагрева определенных отопительных приборов.

Это отрезки трубы, которые создают обводное движение жидкости из прямой трубы в обратную. Таким образом, контур радиатора жидкость минует. На байпасы устанавливают вентили (обычно шаровые краны), клапаны, предназначенные для перекрывания потока теплоносителя. Есть возможность монтажа на радиаторы терморегуляторов: или для каждого из них, или для системы в целом.

Этот процесс относительно быстр, прост. Сначала устанавливают котел, затем монтируют трубопровод. Те участки, где проектом предусмотрены радиаторы и байпасы, снабжают тройниками.

  1. Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует соблюдать уклон в 30-50 мм на метр длины. Трубопроводу с принудительной циркуляцией необходимы 10 мм на метр. Большое количество изгибов устраивать не рекомендуют.
  2. Для последней конструкции необходим монтаж циркуляционного насоса. Так как они не предназначены для эксплуатации при высоких температурах, оборудование устанавливают около входа обратной трубы котла.
  3. Монтаж расширительного бака зависит от его типа. Емкости открытого типа монтируют в самой высокой точке системы, Для закрытого бака ограничений нет, однако лучшее место — поблизости от котла.
  4. Устанавливая радиаторы, используют специальные кронштейны, которые обычно идут в комплекте. Монтируют отопительные приборы под окнами, но в любом правиле могут быть исключения.

Последний этап монтажа — установка дополнительных элементов системы — вентилей, заглушек, кранов Маевского. Проверяют установленную цепь радиаторов воздухом или водой. Если испытания проходят успешно, то следует ее пуск в эксплуатацию.

Двухтрубные системы

Эти конструкции уже требуют протягивания двух трубопроводов, что само по себе обещает вдвое больший объем работ, это как минимум. Если проект предусматривает отопление с верхней разводкой, то работа идет по следующему сценарию:

  1. Сначала устраивают верхнюю линию системы, отходящую от котла, продвигающуюся над радиаторами. На концах соединительных участков трубопровода монтируют тройники.
  2. После окончания установки верхней разводки к тройникам присоединяют верхние патрубки отопительных приборов, между ними монтируют вентили.
  3. Нижнюю линию трубопровода устраивают ни линии (уровне) цоколя, по периметру помещений. Эти элементы монтируют к нижним выходам радиаторов.
  4. Последний участок трубопровода-отвода соединяют с котлом, предварительно установив между ними циркуляционный насос.

Главный минус этот системы — необходимость установки расширительного бака в чердачном помещении, поэтому отопление с нижней разводкой применяют на практике чаще. В этом случае есть возможность монтировать емкость в теплом помещении: такое решение позволяет увеличить теплоотдачу — дополнительно отапливать жилое помещение. Отводящий контур располагают на том же уровне, а подающий к нему — гораздо ближе, чем в первом варианте. Но в этом случае устройство принудительной циркуляции — условие обязательное.

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Главный критерий для выбора — здание, число его комнат, их размеры. С одноэтажными домами небольшой площади, как правило, хозяевам вполне по силам обеспечить качественное отопление однотрубными системами. Обогрев в этом случае будет относительно равномерным, работа не отнимет максимум времени, а расходы на обустройства дома не станут катастрофическими.

Солидные здания, имеющие несколько этажей и большое количество комнат, требуют более совершенной, энергоэффективной конструкции, работающей с насосами. Поэтому экономия здесь не должна стоять во главе угла, ведь главное в доме — комфорт. Большие затраты, без сомнения, в скором времени окупятся: возможность покомнатного регулирования температуры с помощью термостатов (термоголовок) делает двухтрубные системы более экономичными.

Появление на рынке недорогих материалов — труб из металлопластика и ПВХ — может еще больше склонить чашу весов в сторону двухтрубного отопления. Помимо удешевления конструкции у таких труб есть еще одно немаловажное достоинство — простой, быстрый монтаж, поэтому преимущество двухтрубных, более современных конструкций становится уже очевидным.

Читайте также:
Как сделать регистры отопления своими руками?

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная? Ответ должны найти сами хозяева здания. Первая схема простая, а монтаж ее относительно быстр. Вторая конструкция более гибкая, настраиваемая, но денег на ее обустройство потребуется гораздо больше. Однако перед окончательным выбором нужно учесть одно «но». Если установить отопительную систему, совершенно неподходящую для дома, то в скором времени владельцам грозит новая масштабная операция — переоборудование, а оно обещает очень серьезные траты.

Что думают специалисты по этому поводу, можно услышать в этом видео:

Разбираемся вместе: что эффективнее однотрубная или двухтрубная система отопления?

Владельцы частных домов часто становятся перед выбором, какому типу домашнего отопления отдать предпочтение. Существует всего два типа отопительных систем, традиционно используемых в быту: однотрубная и двухтрубная. Каждый тип имеет как преимущества, так и недостатки. Отличие обоих систем состоит в разном способе доставки теплоносителя в нагревательные приборы. Какая структура отопления для собственного дома лучше, однотрубная или двухтрубная – выбирать непосредственно хозяину дома, учитывая собственные бытовые потребности, предполагаемую отапливаемую площадь и наличие финансов.

В первом варианте тепло по дому распространяется по одной трубе, последовательно нагревая каждое помещение дома. Во втором случае комплекс оборудован двумя трубами. По одной идет прямая подача теплоносителя в радиаторы отопления. Другая труба служит для отвода остывшей жидкости обратно в котел для последующего нагрева. Правильная оценка собственных финансовых возможностей, точный расчет оптимальных параметров теплоносителя в каждом отдельном случае, поможет не только определиться с типом отопительной системы, но и грамотно осуществить монтаж отопления.

Понять и разобраться, что лучше для вас, однотрубная или двухтрубная система отопления, можно только после тщательного изучения технических нюансов.

Однотрубная отопительная система. Общие представления

Однотрубная система отопления может работать как с насосом, так и с естественной циркуляцией теплоносителя. Рассматривая второй тип, следует немного вникнуть в существующие законы физики. В его основе заложен принцип расширения жидкости при нагреве. Отопительный котел в процессе работы нагревает теплоноситель, который за счет разницы температур и создаваемого давления поднимается по стояку в самую верхнюю точку системы. Движение теплоносителя вверх осуществляется по одной трубе, достигая расширительного бака. Скапливаясь там, горячая вода уже по нисходящей трубе заполняет собой все последовательно подключенные батареи.

Соответственно первые по ходу теплоносителя точки подключения будут получать максимальное тепло, тогда как в расположенные дальше радиаторы будет уже поступать частично остывшая жидкость.

Для больших, многоэтажных построек такая схема крайне неэффективна, хотя по стоимости монтажа и в обслуживании, однотрубная система выглядит привлекательно. Для частных одноэтажных домов, жилых построек в два этажа подобный принцип раздачи тепла приемлем. Обогрев жилых помещений с помощью однотрубной схемы в одноэтажном доме достаточно эффективен. При маленькой отапливаемой площади Температура в радиаторах практически одинакова. Использование насоса в более протяженных системах также положительно сказывается на равномерности распределения тепла.

Качество отопления и стоимость монтажа в данном случае может зависеть от типа подключения. Диагональное подключение радиаторов дает большую теплоотдачу, но используется реже, ввиду большего количества труб, необходимых для подключения всех нагревательных приборов в жилых помещениях.

*
Схема с нижним подключением радиаторов выглядит экономичнее, ввиду меньшего расхода материалов. С эстетической точки зрения такой вид подключения выглядит предпочтительнее.

Преимущества однотрубной системы отопления и ее недостатки

Для владельцев небольших жилых домов однотрубная отопительная система выглядит заманчиво, особенно если обратить внимание на ее следующие преимущества:

  • обладает устойчивой гидродинамикой;
  • удобство и простота проектирования и установки;
  • небольшие затраты на оборудование и материалы.

К косвенным плюсам однотрубной системы можно отнести безопасность подачи теплоносителя, который расходится по трубопроводу путем естественной циркуляции.

К наиболее частым проблемам, с которыми приходится сталкиваться владельцам однотрубной системы отопления, можно отнести следующие аспекты:

  • технические сложности устранения просчетов в работе, допущенных при проектировании;
  • тесная взаимосвязь всех элементов;
  • высокое гидродинамическое сопротивление системы;
  • технологические ограничения, связанные с невозможностью самостоятельной регулировки расхода теплоносителя.

Несмотря на перечисленные недостатки такого типа отопления, грамотно сделанный проект отопительной системы позволит избежать многих трудностей еще на стадии монтажа. Ввиду перечисленных преимуществ и экономической составляющей, однотрубные схемы получили достаточно широкое распространение. Реальными преимуществами обладают и однотрубная, и другой тип, двухтрубная система отопления. В чем можно выиграть, а в чем проиграть, выбрав для своего дома один из типов?

Технология подключения и расположения однотрубной отопительной системы

Однотрубные системы делятся на вертикальные и горизонтальные. В большинстве случаев для многоэтажных домов используется вертикальная разводка. В этом случае все радиаторы подключаются последовательно сверху до самого низа. При горизонтальной разводке батареи подключаются друг за другом по горизонтали. Основной недостаток обоих вариантов — частые воздушные пробки, ввиду скопления воздуха в радиаторах. Предлагаемая схема дает возможность получить представление о некоторых вариантах разводки.

Способы подключения в данном случае выбираются на усмотрения хозяина. Радиаторы отопления могут быть подключены посредством бокового подключения, диагонального или нижнего подключения. На рисунке изображены подобные варианты подключения.


Для хозяина дома всегда важным аспектом остается экономическая целесообразность оборудования, устанавливаемого в доме и получаемый эффект. Не стоит недооценивать вариант с однотрубной системой отопления. Сегодня на практике осуществляются довольно эффективные меры по усовершенствованию отопительных схем этого типа.

К примеру: есть техническое решение, позволяющее осуществлять самостоятельно регулировку нагрева отдельных радиаторов, подключенных к одной магистрали. Для этой цели в системе создаются байпасы – отрезок трубы, создающий обводное движение теплоносителя из прямой трубы в обратку, минуя контур определенной батареи.

На байпасы ставятся вентили и клапаны, перекрывающие поток теплоносителя. Можно устанавливать на радиаторы терморегуляторы, позволяющие регулировать температуру нагрева в каждом радиаторе или по всей системе в целом. Грамотный специалист сумеет рассчитать и осуществить монтаж байпасов для достижения максимальной эффективности. На схеме можно увидеть принцип действия байпасов.

Читайте также:
Отопление балонным газом: Что нужно знать об отоплении дома газовым баллоном, какие есть правила использования такой системы

Двухтрубная система отопления. Принцип действия

Ознакомившись с первым типом отопительной системы, однотрубной, самое время разобраться с особенностями и принципом действия двухтрубной схемой отопления. Тщательный анализ технологических и технических параметров отопления такого типа позволяет потребителям сделать самостоятельный выбор — какое отопление эффективнее в конкретном случае, однотрубное или двухтрубное.

Основной принцип – наличие двух контуров, по которым теплоноситель расходится по системе. Одна труба обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам отопления. Вторая ветка предназначена для того, чтобы уже охлажденный теплоноситель после прохождения через радиатор возвращался снова в котел. И так постоянно, по кругу, пока работает отопление. На первый взгляд уже само наличие в схеме двух трубопроводов может оттолкнуть потребителей. Большая протяженность магистралей, сложность разводки – факторы, которые нередко отпугивают владельцев частных домов от двухтрубной системы отопления.

Это на первый взгляд. Как и однотрубные, двухтрубные системы делятся на закрытые и открытые. Отличие в данном случае заключается в конструкции расширительного бака.

Закрытые двухтрубные системы отопления частного дома с мембранным расширительным баком наиболее практичные, удобные и безопасные в эксплуатации. Подтверждением сказанного являются очевидные преимущества:

  • еще на стадии проектирования можно оборудовать отопительные приборы терморегуляторами;
  • параллельное, независимое подключение радиаторов;
  • техническая возможность добавления нагревательных приборов уже после завершения монтажа;
  • удобство применения скрытой прокладки;
  • возможность отключения отдельных радиаторов или веток;
  • удобство регулировки системы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать один однозначный вывод. Двухтрубная система отопления, гораздо гибче и технологичнее однотрубной.

Для сравнения представлена следующая схема:

Двухтрубная Система очень удобна для эксплуатации в доме, в котором планируется увеличение жилой площади, возможны варианты пристройки, как вверх, так и по периметру здания. Уже на стадии работы можно легко устранить допущенные при проектировании технические ошибки. Такая схема более устойчива и надежна чем однотрубная.

При всех очевидных преимуществах, перед тем как остановить свой выбор на этом типе отопления, уместно напомнить о недостатках двухтрубной системы.

Важно знать! Система отличается более высокой сложностью и стоимостью монтажа и довольно громоздкими вариантами подключения.

Если у вас есть под рукой грамотный специалист, проведены необходимые технические расчеты, то перечисленные недостатки легко компенсируются преимуществами двухтрубной схемой отопления.

Как и в случае с однотрубной системой, вариант с двухтрубной предполагает использование вертикального либо горизонтального расположения трубопроводов. Вертикальная система – радиаторы подключены к вертикальному стояку. Такой тип удобен для двухэтажных частных домов и коттеджей. Воздушные пробки вам не страшны. В случае с горизонтальным вариантом — радиаторы в каждой комнате или помещении подключены к трубопроводу, расположенному горизонтально. Двухтрубные горизонтальные схемы отопления в основном рассчитаны для обогрева одноэтажных зданий и жилых домов большой площади с необходимостью поэтажной регулировки. Возникающие воздушные пробки легко устраняются путем установки кранов Маевского на радиаторах.

На рисунке представлена вертикальная двухтрубная система отопления. Ниже можно увидеть, как выглядит двухтрубная система горизонтального типа.

Традиционно подключение радиаторов может быть осуществлено с помощью нижней и верхней разводки. В зависимости от технических условий и проекта — выбор варианта разводки зависит от самого владельца дома. Верхняя разводка удобнее. Все магистрали можно спрятать в чердачном пространстве. В системе создается необходимая для хорошего распределения теплоносителя циркуляция. Основной недостаток двухтрубной схемы отопления с верхним вариантом разводки — необходимость установки мембранного бака вне отапливаемых помещений. Верхняя разводка не позволяет сделать забор технической воды для бытовых нужд, а так же соединить расширительный бак с баком для горячей воды, используемой в быту. Такая схема не подходит для жилых объектов с плоской крышей.

Резюме

Выбранный тип отопления для частного дома должен обеспечивать всех обитателей жилого дома необходимым комфортом. Экономить на отоплении не стоит. Установив в своем доме систему отопления, не отвечающую параметрам жилого объекта и бытовым потребностям, вы рискуете в дальнейшем потратить немало средств на переоборудование.

Двухтрубная или однотрубная система отопления — выбор всегда должен быть обоснован, как с технической точки зрения, так и с экономической.

От чего зависит эффективность обогрева дома? Какая лучше система отопления: однотрубная или двухтрубная

В процессе проектирования системы отопления встаёт вопрос, как лучше подключить радиаторы – по однотрубной схеме или по двухтрубной?

Каждый из способов подключений имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Чтобы выбрать схему разводки правильно, необходимо определить её эффективность применительно к вашему дому. Чем отличаются одно- и двухтрубные системы? И по каким критериям делают выбор?

Одноконтурная схема отопления

Однотрубная система является самым простым вариантом соединения радиаторов и котла. Она используется для отопления небольших и средних помещений.

Имеет важное преимущество — даёт возможность организовать работу независимо от электрического циркуляционного насоса.

В простоте и независимости от электричества главные преимущества однотрубной разводки. Как она работает?

Принцип работы

В однотрубной схеме одна и та же труба выполняет функцию подачи горячей воды и возврата холодной. Магистральная труба соединяет последовательно все радиаторы. При этом в каждом из них вода теряет часть тепла. Поэтому в однотрубной схеме отопления есть более горячие радиаторы — вначале, и более прохладные — в конце контура.

Внимание! Самыми тёплыми будут комнаты, расположенные сразу после котла. Прохладными будут помещения, расположенные перед входом в котёл. Это необходимо учитывать при строительстве дома.

При такой схеме отопления первыми от котла должны быть большие помещения — кухни-столовые, залы. А последними — небольшие спальные комнаты.

Обустройство

Однотрубная разводка идеальная для организации движения теплоносителя самотёком. При правильном расположении отопительных устройств вода внутри труб будет двигаться самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса. Для этого необходимо организовать значительный перепад высоты между котлом и раздающим коллектором.

Читайте также:
Обзор мобильных газгольдеров на прицепе для отопления дома

Котёл нагрева теплоносителя располагают как можно ниже — на первом этаже помещения или в подвале.

Коллектор, через который раздаётся нагретая вода, располагают как можно выше — под потолком верхнего этажа или на чердаке. Из котла в коллектор вода поднимается в процессе нагрева.

При нагреве она расширяется, становится легче и потому — поднимается вверх. Затем из раздающего коллектора поступает в трубу подачи, далее — в радиаторы и возвращается в отопительный котёл.

Справка! В отоплении большого дома однотрубная схема может делиться на несколько последовательных разводок. При этом все они будут начинаться от раздающего коллектора и заканчиваться перед котлом.

Кроме котла, раздающего коллектора и радиаторов, в схему обязательно встраивают расширительный бачок. Коэффициент расширения воды зависит от величины нагрева, при различном нагреве вода расширяется по-разному. При этом некоторое количество теплоносителя вытесняется из системы. Для сбора и хранения вытесненной воды в систему устанавливают бак.

Главная движущая сила теплоносителя — температурный подъём воды. Чем выше температура теплоносителя, тем больше скорость движения воды по трубам. Также на скорость самотёка влияет диаметр труб, наличие углов и изгибов в них, вид и количество запорных устройств. В такой системе устанавливают только шаровые краны. Обычные вентили даже в открытом положении создают преграду движению воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

Чаще однотрубную схему собирают на уровне одного этажа — в горизонтальной плоскости.

Трубы прокладывают вдоль пола, соединяя радиаторы в соседних комнатах, расположенные на одном этаже. Такая разводка получила название горизонтальной.

Реже схему собирают в многоэтажном доме вертикально. При этом трубы соединяют комнаты, расположенные друг над другом. Такая схема отопления получила название вертикальной. В чём разница между двумя разводками, и какая из них лучше для частного дома?

  • Требует подключения специфических батарей — удлинённых в высоту. Большая часть радиаторов на рынке предназначена для включения в горизонтальную систему — они удлинены в ширину. При неправильном подключении радиаторов эффективность их работы снижается.
  • Узкие батареи для вертикальной разводки хорошо отапливают небольшие по площади помещения. И хуже — большие комнаты.
  • Отличается небольшой вероятностью завоздушивания труб, образования воздушных пробок — воздух удаляется через вертикальный стояк.

Внимание! Вертикальная разводка оптимальная для большого количества этажей при небольших площадях комнат.

  • Предоставляет большой выбор радиаторов.
  • Работает эффективнее вертикальной, что обусловлено физикой передвижения теплоносителя по трубам.

Горизонтальная разводка используется при обустройстве отопления на одном этаже. В доме из нескольких этажей вода между этажами передаётся по вертикальному стояку. Таким образом, для двух- или трёхэтажного коттеджа оптимальной будет комбинированная система с элементами вертикальной и горизонтальной разводки.

Погодозависимая автоматика. Стоит ли за нее переплачивать?

В этой статье пойдет о погодозависимой автоматике. Эта тема показалась нам интересной, так как многие не знают для чего она нужна. Вероятно, Вы тоже задаетесь вопросом о надобности такой автоматики. В сегодняшней статье мы попробуем разобрать этот вопрос, чтобы вы смогли лучше понять нужно Вам это или нет.

Что такое погодозависимая автоматика?

В первую очередь — это комплекс программных аппаратных средств, которые обеспечивают работу системы отопления по заданному алгоритму. Алгоритм прост — снижается температура на улице — повышается температура теплоносителя, который отдаётся в радиаторную систему и наоборот. Это сделано для того, чтобы с опережением компенсировать возрастающие или уменьшающиеся теплопотери, которые связаны с температурой наружного воздуха.

Казалось бы, просто и хорошо, но с другой стороны за этой простотой скрывается главный недостаток — временное запаздывание, которое всегда имеет место при изменении дневной и ночной температуры. У современных домов низкая теплопередача, поэтому при понижении температуры на ночь и контроллер её отрабатывает, эффект еще не наступает. В след за ночной температурой контроллер видит дневную температуру, но ночной эффект еще не наступил. Никакими регулировками наклона и подъема кривой этот недостаток убрать нельзя. Особенно, большой ошибкой является подключение теплых полов к системе погодозависимой автоматики. Там это запаздывание еще более заметно.

Погодозависимая автоматика обеспечивает нам изменение температуры, но делает это не совсем корректно. Эти изменения видны только при сезонном понижении температуры. С одной стороны, Вы можете заплатить большие деньги за автоматику и она будет делать это самостоятельно, либо один раз в месяц вы можете зайти в котельную и немного повернуть ручку на котле.

Различия погодозависимой автоматики

Итак, существуют котлы, в которых функции погодозависимой автоматики уже предустановлены в программу котла (как правило настенные котлы). Для того, чтобы реализовать погодозависимые функции, всего лишь нужно приобрести датчик наружной температуры и установить его. Это недорого и эффективно, в этом случае автоматика будет нам полезна (Так как мы практически ничего за неё не платим).

Другая ситуация, когда мы приобретаем напольный котел. Здесь автоматика, как правило, не встроена. И если вы захотите получить такую автоматику, нужно будет решать её наружными средствами. Придётся приобретать два смесительных узла, так как с одним нет никакого смысла работать, приобретать контроллер, приобретать все необходимые клеммы для подключения. Приобретать коллектор и некоторое количество запорной арматуры, фитингов и все остальное, что необходимо чтобы собрать гидравлику. После всего этого нужно будет заплатить за подключение и за то, чтобы всё это наладили (примерно 1500-2000€)

Преимущества погодозависимой автоматики

Есть два главных плюса у такой автоматики:

  • Для человека ленивого, который совсем не хочет заходить в котельную и разбираться в чем-то, преимущества конечно же есть. Там всё делается само: и включается и выключается, никакого внимания оно не требует.
  • Второй плюс крайне относителен. По заявлению производителя — это экономия энергоносителя. Так как расчёты никто не предоставляет, то полностью верить я этому не стал.
Читайте также:
Бензиновый генератор для дома: как выбрать лучший?

Недостатки погодозависимой автоматики

Здесь, как ни странно, гораздо более существенные позиции

  • Цена, если речь идет о напольном котле.
  • Главный недостаток наружной погодозависимой автоматики, невстроенной в котел — сложность обслуживания. Часто, люди вызывают мастеров, даже не зная модели своего контроллера. Контроллеров очень много, поэтому с собой их не носят, кроме случаев, когда точно известно на какой случай и модель котла едут. Контроллер на месте починить нельзя. Приходится вытаскивать провода, которые заведены на контроллер и подключать их на прямую.Это в худшем случае. В лучшем же, контроллер увозят, проверяют, покупают новый. В итоге лишние траты и беспокойство. В отличие от отсутствия погодозависимой автоматики. Там из-за регулярного обслуживания, как правило, ничего не ломается.
  • С автоматикой, которая связана с большим количеством электронных устройств, бывают проблемы и устранить их невозможно, нужно только менять.

Ситуации, в которых нельзя обойтись без погодозависимой автоматики

Первая ситуация — когда заказчик любит крутить ручки, что-то настраивать, то есть он любит «поиграться». Из-за своей любви он требует установки погодозависимой автоматики.

Вторая ситуация — когда есть необходимость оборудования котельной, которая обеспечивает много различных объектов. Например, основной дом, домик охраны, отдельный гараж, баня, бассейн, вентиляция и так далее. Здесь, кроме как погодозависимой автоматикой, задачу не решить. Этот случай нетипичный, так как обычно дома до 500 квадратных метров не требуют никакой погодозависимой автоматики.

Третий случай — производство. Например,12 метров высота потолков, 5 тысяч квадратов площадь, 60 тысяч кубов нужно было обогреть. Никаких иных энергоносителей, кроме как солярки, там не было. Расход был огромный, пришлось ставить погодозависимую автоматику. Расход сократился втрое, там это жизненно необходимо.

В обычном доме автоматика не очень нужна, если Вам не лень зайти в котельную и повернуть ручку температуры. Совсем простая операция.

Когда погодозависимая автоматика будет полезна?

Есть такие приборы, которые называются конвекторы. Внешне сильно похожи на радиаторы, но по свойствам разительно отличаются.

Основной плюс конвекторов – быстрая реакция на изменение температуры. За 3-5 минут они способны прогреть помещение. За это же время способны и изменить температуру.

При наличии конвекторов отопления погодозависимая автоматика будет максимально эффективно реализовывать свою функцию.

Вывод

Погодозависимая автоматика может иметь место, если она встроена в котле и её функции стоят недорого. Если котел напольный и автоматика туда не вшита, то это дорого и неэффективно. Если дом большой, то без погодозависимой автоматики Вам не обойтись. Если используете водяные конвекторы, то автоматика будет Вам полезна. В большинстве случаев она не нужна. Спасибо за внимание.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОГОДОЗАВИСИМОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Запись дневника создана пользователем evraz, 07.01.20
Просмотров: 2.128

На данный момент существует различные, а порой даже противоречивые мнения по поводу необходимости применения погодозависимого регулирования в системе водяного отопления частного дома. Действительно, на сегодняшний день практически во всех сферах человеческой жизнедеятельности мы можем встретить системы автоматизации, которые призваны оптимизировать тот или иной процесс. Однако возникает вопрос: всегда ли это будет целесообразно? В преимуществах и недостатках погодозависимого регулирования мы постараемся разобраться в данной статье.

  • Для начала необходимо определить, какие функции призвана выполнять автоматика системы отопления. Выделим две основные:
  • обеспечение максимально комфортных условий для проживающих;
  • экономия тепловой энергии.

Комфортные условия обеспечиваются не только погодной автоматикой. Для обеспечения оптимальной температуры воздуха внутренних помещений используется целый комплекс инженерных решений, и погодная автоматика является одной из существенных составляющих этого комплекса. Дело в том, что за параметры микроклимата, как правило, отвечают комнатные термостаты, работающие по датчикам температуры внутреннего воздуха и обеспечивающие непосредственную регулировку системы отопления. Однако уже разбиралось ранее, что применение одних лишь термостатов (если мы говорим про сугубо автоматический режим) не совсем оправдано, так как всегда имеется задержка между изменением температуры наружного воздуха и последующим изменением температуры внутреннего воздуха, а также инерционность самой системы отопления (особенно это касается теплых полов). Влияние всех вышеперечисленных факторов приводит к тому, что система начинает работать в прерывистом импульсном режиме с периодическим запозданием. И тут к нам на помощь приходит та самая погодозависимая автоматика, включающая в себя контроллер, который по датчику температуры наружного воздуха будет постоянно корректировать температуру теплоносителя и обеспечивать необходимые параметры.

Комфорт – это, конечно, хорошо, однако возникает вопрос целесообразности именно постоянной корректировки температуры теплоносителя. Зачастую можно встретиться с таким мнением, что необходимо и достаточно разовой подстройки системы в течение какого-либо периода, либо при резком изменении температуры наружного воздуха.

При этом регулировку можно производить вручную, и, используя различные системы дистанционного управления, избегать излишних «наворотов» в своих инженерных системах, упрощая их эксплуатацию.

Для того чтобы разобраться в данном вопросе подробнее, предлагаю перейти ко второй функциональной части погодозависимого регулирования – экономии энергетических ресурсов.

Конечно, если вы спросите – какой вид регулировки подачи теплоносителя будет самым энергоэффективным, то можно сразу, не задумываясь, ответить – автоматический. Тем самым можно сразу закончить данную статью. Но тут же возникает вопрос, не просто связанный с энергоэффективностью, а с тем, на сколько уменьшаются реальные затраты на выработку тепловой энергии от применения погодозависимой автоматики, и насколько данные меры целесообразны. Многие производители приводят различные цифры, говоря об экономии, однако реальных, подтвержденных расчетом или экспериментом данных, практически, не найти. Возможно, это связано с тем, что достаточно сложно заранее подсчитать, какой реальный эффект будет от данной системы, ведь в расчёт включается большое количество переменных. Все эти переменные связаны с реальным режимом эксплуатации системы водяного отопления и количеством часов пребывания людей в доме.

Таким образом, эффект от применения погодозависимого регулирования мы можем определить двумя способами. Первый способ это экспериментальный, второй – расчетный.

Читайте также:
Как развоздушить батареи - удаление воздуха и воздушной пробки

В данной статье мы как раз будем использовать метод номер два, и для этого зададимся исходными данными. Для примера возьмем дом (рис. 1), расположенный в Ленинградской области, имеющий конструктивные характеристики, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики здания


Рис. 1. Фасад здания

Для начала определим расчетные тепловые потери нашего здания при температуре наружного воздуха tн = –26 °С. Для расчета тепловых потерь через каждую ограждающую конструкцию будем использовать формулу:

Qогр = k · A · (tв – tн) · n · (1 + ∑β), Вт,

где k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м²·K; А – площадь ограждающей конструкции, м²; tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха соответственно, °С; n – коэффициент уменьшения расчетной разности температур; β – коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери сверх основных.

Таким образом, величина максимального значения тепловых потерь при минимальной температуре наружного воздуха составит 14 891 Вт, или 14,9 кВт.

Однако за счет изменения температуры наружного воздуха процесс теплоотдачи переходит в динамику. Для того, чтобы оценить необходимую тепловую нагрузку для нашего здания, в зависимости от температуры наружного воздуха, предлагается произвести ряд расчетов, последовательно подставляя в исходную формулу переменные значения температуры наружного воздуха, в результате чего мы сможем получить зависимость, изображенную на рис. 2.


Рис. 2. Зависимость необходимой тепловой мощности от температуры наружного воздуха

Обратите внимание, что данный график имеет некоторый изгиб, что говорит о нелинейной зависимости температуры и мощности. Данная нелинейная зависимость будет у каждого здания своя за счет индивидуальных конструктивных особенностей.

Помимо представленной выше характеристики нам потребуются значения температур наружного воздуха в течение всего отопительного периода. Для этого воспользуемся архивом данных для Ленинградской области в период 2015–2016 г. Конечно, существуют нормы, исходя из которых каждый год в определенное время начинается отопительный период, однако, если мы рассматриваем частный дом, то он наступает, как правило, при первом резком похолодании. Проанализировав изменение температуры в течение года, был сделан вывод, что отопительный период предположительно начался 5 октября 2015 г. и закончился 30 апреля 2016 г. Таким образом, продолжительность отопительного периода составила семь месяцев, что вполне нормальный показатель для данного региона.

На рис. 3 представлен график изменения температуры воздуха в течение всего отопительного периода.


Рис. 3. Изменение температуры наружного воздуха в период с 5.10.2015 по 30.04.2016 в Ленинградской области

Заручившись исходными данными, переходим к расчету эффекта от применения погодозависимой автоматики.

Принцип работы данного вида регулирования следующий. Датчик температуры наружного воздуха фиксирует изменения температуры и посылает сигнал на контроллер. Контроллер обрабатывает полученную информацию и по определенному алгоритму вычисляет необходимую температуру теплоносителя в системе отопления. Сигнал от контроллера поступает на исполнительный механизм смесительного клапана, и тот, в свою очередь, открываясь или закрываясь, обеспечивает необходимую температуру теплоносителя в обслуживаемом контуре. Отметим, что при этом происходит качественная регулировка, при которой общий расход теплоносителя в системе остается постоянным, т.к. регулирование заключается в степени подмешивания горячего теплоносителя к остывшему. Снижение подмеса горячего теплоносителя приводит к повышению температуры теплоносителя, возвращаемого в греющий (котловой) контур. Это вызывает либо выключение горелки, либо снижение подачи топлива на горелку. Так образуется экономия энергоресурсов, которую и хотелось бы оценить.

Для непосредственного расчета зададимся следующими режимами работы системы отопления:

Первый режим работы – постоянная корректировка температуры теплоносителя по датчику наружного воздуха (автоматический режим).

Для расчета затраченной тепловой энергии мы будем вести расчет, учитывая изменения температуры наружного воздуха каждые три часа. Данный расчет будет произведен на каждый день в течение всего отопительного периода.

Второй режим работы – в данном режиме мы учтем изменения температуры наружного воздуха по дням в течение месяца. Предполагается, что это тот самый режим, когда у хозяина есть возможность вручную или удаленно подстраивать температуру теплоносителя каждый день. Логика данного регулирования следующая. При просмотре прогноза погоды или реальном ощущении холода человек выставляет необходимую температуру, но главным критерием будет являться не экономия ресурсов, а желание не замерзнуть. Однако при повышении температуры на 2–4 °С вероятность того, что хозяин сразу же пойдет прикрывать регулятор стремится к нулю.

Таким образом, расчет данного вида регулирования будет производиться по минимальной температуре наружного воздуха в течение дня. Расчет выполняется так же, для всех дней отопительного периода.

Третий режим работы предполагает собой ручную подстройку системы в момент резкого изменения температуры наружного воздуха. Для наглядности обратимся к графику, представленному на рис. 4.


Рис. 4. Тенденция изменения температуры наружного воздуха

Из графика видно, что в промежутке с 1 по 23 число включительно, температура наружного воздуха колебалась в диапазоне от –10 до –20 °С, имея среднее значение –15 °С. Затем тенденция пошла вверх, и мы наблюдаем среднее значение в районе +2,5 °С.

Очевидно, что именно в такой момент, любой здравомыслящий человек постарается снизить температуру теплоносителя тем методом, который ему доступен, к примеру, регулировкой мощности котла. Итак, при расчете третьего режима работы системы отопления мы будем задаваться минимальными значениями температуры наружного воздуха внутри тренда.

Четвертый режим работы – полное отсутствие какого-либо регулирования температуры теплоносителя. Предполагается, что система отопления работает на полной мощность в течение всего отопительного периода.

Результаты расчета потребленной тепловой энергии за отопительный период для различных видов регулирования сведены в таблицу 2 и график, представленный на рис. 5.

Таблица 2. Потребленная энергия в зависимости от способа регулирования


Рис. 5. График зависимости тепловой мощности от температуры наружного воздуха при различных режимах работы системы отопления

Далее мы можем подсчитать необходимое количество топлива:

Gгаза = 3600 · Q/(qн – ɧ),

где Q – расход тепла за отопительный период, кВт·ч; qн – низшая теплота сгорания газа кДж/м³; ɧ – КПД котла.

Читайте также:
Особенности применения электрического теплого плинтуса

Для расчета принимает среднее значение низшей теплоты сгорания для природного газа равной 38 231 кДж/м³ и среднее значение КПД котла равным 0,92.

Расчет финансовых затрат ведется путем умножения полученного объема топлива на величину стоимости 1000 м³ природного газа, взятого по данным розничных цен на газ за период 2015–2016 гг. Стоимость 1000 м³ газа составляла 5636,09 руб. Для определение среднемесячных затрат делим получившееся значений на количество месяцев в отопительном периоде:

A = · B / n, руб.,

где Gr – необходимое количество топлива, м³; B – стоимость 1000 м³ природного газа; n – число месяцев в отопительном периоде.

Полученные результаты сведены в таблицу 3.

Таблица 3. Расчет экономии энергоресурсов при каждом виде регулирования

Как видно из приведенной таблицы, режим работы, при котором отсутствует регулировка, принят за 100 %. Экономия при полностью автоматическом режиме составила 64,4 %. Необходимо отметить, что увеличение экономического эффекта будет осуществляться за счет использования, к примеру, режима работы по периодам присутствия/отсутствия жильцов, которые настраиваются индивидуально.

Срок окупаемости рассчитывается по формуле:

To= Зм · No / (Збр – За) = (7999 + 5974) · 7 / (43908,36 – 15627,25) = 3,5 мес.

Где Зм – затраты на модернизацию системы отопления, руб; No – количество месяцев в отопительном периоде; Збр – затраты за отопительный период при отсутствии регулировки, руб; За – затраты за отопительный период при наличии погодного регулирования, руб.

Как видим, в этом случае мероприятия по энергосбережению окупаются уже в течении первой половины отопительного периода.

Проанализировав вышеприведенные расчеты и графики, необходимо отметить, что погодозависимое регулирование – это вполне оправданная мера, которая позволяет не только повысить степень комфорта, но и сэкономить достаточно существенный процент денежных средств. Конечно, данный расчет был выполнен с учетом ряда допущений и предположений, однако все они были взяты в рамках адекватных значений, что позволяет оценить порядок цен. В любом случае погодозависимая автоматика является полноценным оправданным решением, которое движется в ногу со временем.

Погодозависимая автоматика. Стоит ли за нее переплачивать

Исполнительные устройства

Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех — и четырехходовые смесительные краны (смесители). Принцип их работы заключается в регулировании температуры теплоносителя в отдельном отопительном контуре путем смешивания воды из котла с водой из обратной линии. Таким образом, температура теплоносителя в подающей линии контура может меняться от минимальной, например равной комнатной, до максимальной, равной температуре котловой воды, но не выше нее. Поворот крана можно осуществлять вручную (но тогда ни о какой автоматизации управления говорить не приходится!) или с помощью специального двигателя — сервопривода.

Обычно несколько параметров сервоприводов указываются в техническом паспорте. Это напряжение сети питания, максимальный крутящий момент, создаваемый на валу, и быстродействие привода. Последний показатель отражает время перехода сервопривода из одного крайнего положения в другое. Это, как правило, от 60 до 300 секунд. Стоит иметь в виду, что меньшее время реакции сервопривода вовсе не гарантирует быстрого изменения температуры в отопительном контуре. Напомним, что все тепловые процессы очень инерционны. Именно по этой причине обычно не применяются приводы с быстродействием менее 60 секунд. Примерно такое количество времени требуется, чтобы на изменения в температуре теплоносителя успел отреагировать датчик, установленный на подающей трубе, температура которой не может измениться мгновенно. В сервисном меню многих панелей управления имеется установочный параметр, учитывающий быстродействие сервопривода. К примеру, в панелях управления серии Logamatic 4000 от BUDERUS стоимостью € 1270 в базовой комплектации задается непосредственно время открытия трехходового смесительного вентиля в секундах. Этот показатель характеризует реакцию конкретного сервопривода и отражен в техпаспорте.

Смесительные краны и сервоприводы к ним выпускаются целым рядом производителей, например ROCA, Honeywell, WOLF. Корпус крана может изготавливаться как из чугуна, так и из латуни. И тот и другой материал хорошо подходят для работы в системах отопления. Прекрасно себя зарекомендовали смесители шведской компании ESBE. Трехходовой смесительный кран диаметром 32 мм, изготовленный этой фирмой, можно приобрести за € 60-70, сервопривод к нему обойдется уже в € 150-170.

Типы управляющих устройств

Для обеспечения контроля за температурным режимом теплогенератора или потребителя используется один и тот же прибор, оснащенный термодатчиком.

Эти устройства делятся на три категории, которые могут работать как поодиночке, так и в связке:

  1. Термостат. Это устройство является самым простым регулирующим устройством в системе отопления. Будучи расположенным в здании, он отслеживает изменения температуры воздуха. Когда необходимая температура достигнута, термостат подает сигнал на котел или кран радиатора, вследствие чего происходит остановка нагрева теплоносителя или блокируется подача жидкости в радиатор. Самостоятельная установка термостата не отличается особой сложностью: достаточно посмотреть на фото, где показан схема его подключения и работы, чтобы убедиться в простоте такой конструкции.
  2. Регулятор температуры теплоносителя. Такой прибор может работать самостоятельно или вместе с термостатом. Конструкция работает за счет термодатчиков, которые установлены внутри отопительного контура. Они постоянно отслеживают изменения температуры в системе и передают эти данные управляющему модулю, который управляет смесительным клапаном контура. При необходимости повышения температуры регулятор может при помощи клапана выполнить эту задачу.
  3. Погодозависимая автоматика систем отопления. Этот тип устройств можно отнести к категории самых сложных, поскольку такой системе приходится работать не только с контуром отопления, но и с окружающей средой, за счет чего обеспечивается наиболее точный и рациональный контроль температуры.

В базовую конструкцию погодозависимой автоматики входит наружный термометр, тепловой регулятор контура и термостат, расположенный в помещении. Несмотря на высокую стоимость, такая система считается наиболее востребованной, поскольку она способна обеспечить максимальный комфорт, который только можно «выжать» из отопления. Погодозависимая автоматика систем отопления использует сложные программные комплексы, которые и позволяют обеспечить максимальную эффективность и экономичность.

Читайте также:
Парокапельный нагреватель - устройство нагревателя своими руками

Управление погодозависимой автоматикой можно осуществлять как с ее собственного пульта, так и дистанционно, установив необходимое программное обеспечение на смартфон или планшет (детальнее: «

Как выбрать дистанционное управление отоплением – характеристики, возможности

«). В таком случае регулировать температуру в доме можно, находясь на удалении от него.

Автоматика для котлов отопления стоит дорого, но сразу же после установки эти устройства начнут экономить топливо, что скажется на экономическом положении через некоторое время. К тому же, именно автоматическая система управления температурой позволяет обеспечить максимальный комфорт в доме.

Система погодного климатического регулирования многоквартирных многоэтажных домов ЖКХ

Звоните:8 (977) 262-36-80

Автоматизация ЖКХ является актуальной задачей при экономии тепловой энергии для Управляющих компаний в сфере ЖКХ. Система погодного регулирования отопления оправдывает себя только в случае, если в доме уже установлен теплосчетчик (узел учета тепловой энергии)

«Московская объединенная энергетическая компания» (МОЭК) никогда не соблюдает температурный график (сами же его утверждают и не соблюдают) и поэтому завышение температуры теплоносителя наблюдаются повсеместно. Их цель взять как можно больше денег с потребителя, причем любой ценой, поэтому при температуре -5Сº МОЭК дает температуру, какую должны давать при температуре -15Сº и т.д.

Надоело переплачивать? Есть выход!

Система погодного регулирования отопления позволяет экономить до 35% расхода тепловой энергии. Если учесть, что многоквартирный дом (управляющая компания, ЖСК, ТСЖ) платят за отопление в отопительный сезон около 1 миллиона рублей в месяц, то экономию жильцы почувствуют уже через месяц!

Звоните по телефону в Москве: 8 (977) 262-36-80 и за 10 минут Вы узнаете больше,чем за 3 часа поиска в интернете

Как это работает?

Датчик наружного воздуха (выведенный на теневую сторону улицы) измеряет уличную температуру. Два датчика на подающем и обратном трубопроводе измеряют температуру теплосети. Логический программируемый контроллер вычисляет необходимую дельту и управляя клапаном (КЗР) регулирует скорость потока теплоносителя.

С целью защиты от полного перекрывания в клапане предусмотрена защита. Для предотвращения застоя стояков (попадания воздуха) насос внутренней циркуляции циркулирует теплоноситель в системе, через обратный клапан. Узел погодного регулирования также оборудован автоматическим воздухоотводчиком.

Если теплосеть не имеет необходимого перепада (что бывает крайне редко), то проблема легко устраняется установкой автоматического балансировочного клапана.

Система имеет полнопроходной байпас и на 100% гарантирует отсутствие перебоев с теплоснабжением в зимнее время.

В случае незапланированной остановки насоса и других аварийных ситуаций, влияющих на автоматическое погодное регулирование отопления, система отправляет SMS через GSM-модуль на мобильный телефон.

Нужна помощь в расчетесистемы погодного регулирования?

Звоните: 8 (977) 262-36-80

Сколько стоит система погодного регулирования?

Цена системы погодного регулирования в большей степени зависит от применяемого оборудования (зарубежное или отечественное). Все плюсы и минусы применения зарубежного или отечественного оборудования можно узнать у специалистов «ВНТ». При запросе цены необходимо выслать распечатку за отопление (месячную, что сдаёте в МОЭК) и указать диаметр труб отопления.

В качестве примера, приведем несколько вариантов стоимости работ по установке погодного регулятора на систему отопления на базе импортного оборудования для многоквартирных домов (300 квартир и более). Цены на начало 2016 г.

  • Насос циркуляционный — 40000 рублей
  • Клапан регулирующий с электроприводом — 60000 рублей
  • Шкаф управления двумя насосами в сборе — 85000 рублей
  • Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапаны, болты, гайки, фильтр, и др.) — 85000 рублей

Итого: 270000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 290000 рублей

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 560000 рублей

Коммерческое предложение на установку погодного регулятора на систему отопления частного дома не более 10 квартир. Цены на начало 2016 г.

Данный вариант системы погодного регулирования является полностью автоматический и регулирует тепло в зависимости от температуры наружного воздуха. Она актуальна в небольших жилых домах, где не более 10 квартир.

  • Насос циркуляционный в пределах — 10000 рублей
  • Клапан с приводом в пределах — 60000 рублей (может меньше со скидкой)
  • Электрический шкаф в сборе с термопреобразователями и монтажным набором — 40000 рублей
  • Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапан, болты, гайки, фильтр, и др.) — 30000 рублей

Итого: 140000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 160000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 300000 рублей

Экономия от применения автоматической системы погодного регулирования составит около 50%!

В данном варианте системы применяется ручное регулирование с помощью балансировочного клапана.

Итого: 50000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 80000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 130000 рублей

* Цены обоих вариантов указаны при оплате наличными. При оплате по безналичному рачету, стоимость будет на 20% выше.

Мы поможем Вам сэкономитьЗвоните: 8 (977) 262-36-80

Характеристики автоматических систем управления отопительной системой

На данный момент на рынке представлена широкая номенклатура отопительной автоматики. Несмотря на отличия в конструкции, функционале и параметрах, ко всей автоматике предъявляются одни и те же требования, выполнение которых является обязательным.

Первым и самым важным требованием является надежная и эффективная обратная связь, которая достигается за счет наличия высокочувствительных термодатчиков. При работе автоматики минимальные перепады температуры все же будут появляться, и задача датчиков – не допустить заметного перепада.

Кроме того, важным параметром при выборе автоматики для отопления является понятный и приятный интерфейс, который позволит осуществлять регулировку без каких-либо усилий и знаний (подробнее: «

Регулировка системы отопления — подробности из практики

«). За такую простоту придется заплатить, поскольку даже самая простая управляющая панель скрывает под собой сложный контроллер для системы отопления. Надежность этих устройств очень высока, но и стоимость соответствует высокому качеству.

Все устройства должны быть безопасными и надежными – это обязательное условие. Монтаж таких систем обычно выполняется квалифицированными специалистами, но есть и такие модели, которые можно установить самостоятельно.

Читайте также:
Аксонометрическая схема отопления

Погодозависимое регулирование отопления

На первый взгляд все логично, но у меня возник вопрос о целесообразности именно постоянной корректировки температуры теплоносителя в системе отопления. Бытует мнение, что достаточно разовой подстройки системы отопления в течение какого-либо периода времени в случае резкого изменения температуры наружного воздуха.
В этом случае, регулировку можно производить вручную с использованием различных систем дистанционного управления, при этом избегая излишних «наворотов» в инженерных системах и тем самым упрощая их эксплуатацию. Для того чтобы в этом разобраться, давайте рассмотрим вторую функцию, для которой нужно погодозависимое регулирование отопления – экономию энергетических ресурсов.
Уверен, что не надо быть академиком, чтобы ответить на вопрос, какой вид регулирования подачи теплоносителя будет самым энергоэффективным. Естественно, что автоматический. Но сразу возникает вопрос, а на сколько уменьшаются затраты на выработку тепловой энергии если у вас применяется погодозависимое регулирование отопления, и насколько затраты на него целесообразны.

Об эффективности «погодозависимой» автоматики для систем автономного теплоснабжения малой мощности

В предлагаемой статье автор обращается к вопросу реальной эффективности «погодозависимой» автоматики для управления системами автономного теплоснабжения невысокой мощности.

Понятие микроклимата в жилом помещении в первую очередь связано с поддержанием комфортной температуры. В автономных системах отопления индивидуальных домов или квартир понятие «комфортная температура» определяется самим пользователем. Система управления отоплением в холодный период времени года должна поддерживать установленные уровни температуры воздуха с точностью не менее ±0, 5 °C. Эта условная величина соответствует минимальному порогу чувствительности изменения температуры человеком в 1 °C при командах на включение и отключение отопительных приборов.

Теплогенераторы (отопительные котлы) для поддержания температуры внутри помещения должны компенсировать его тепловые потери через ограждающие конструкции дома в окружающую среду. Для расчёта теплопотерь важно знать коэффициент сопротивления теплопередачи R [ м²·К/Вт] элементов дома. При стационарном расчёте задаются наружная температура воздуха (температура окружающей среды), внутренняя температура воздуха в помещении, площади всех ограждающих конструкций (стен, окон пола, потолка) и их коэффициенты сопротивления теплопередаче.

Однако наружная температура изменяется, как в течение суток, так и в более длительном промежутке времени. В общем виде изменение температуры окружающей среды представляет собой волновой, то есть колебательный процесс. Для полного описания работы системы отопления и оптимизации затрат на эксплуатацию отопительного оборудования указанных выше параметров (наружная и внутренняя температуры воздуха, площадь помещений, коэффициенты сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций) недостаточно. И особенно важно знать, как колебания наружной температуры влияют на температуру внутри отапливаемого помещения.

Массовое распространение «поквартирного отопления» порождает повышенный интерес пользователей к современным системам управления работой главного агрегата автономной системы отопления — котла, поскольку эффективность его работы непосредственно связана с финансовыми затратами.

Среди наиболее продвигаемых энерго- и ресурсосберегающих технологий на рынке отопительного оборудования присутствуют «погодозависимые» автоматические системы управления мощностью теплогенерирующих устройств, предназначенные для поддержания комфортной температуры воздуха внутри отапливаемых помещений. Идея экономии газа подобными системами связана с возможностью корректировки мощности котла в зависимости от показаний внешней температуры воздуха даже при суточных колебаниях наружной температуры. Некоторые компании стремятся возвести эти системы управления в ранг стандарта или критерия инноваций.

Рассмотрим процессы изменений температуры именно внутренней поверхности стен квартир многоэтажного многоквартирного дома с автономной системой теплоснабжения («поквартирное» теплоснабжение).

При решении задачи управления системой отопления, кроме указанных выше параметров дома, требуется учитывать массу ограждающих конструкций, массу внутренних стен и перегородок, поскольку они являются своеобразными аккумуляторами тепловой энергии. То есть нужно знать их тепловую инерционность. Для управления системой отопления надо понимать, как быстро стены отдают своё тепло, знать скорость остывания и понимать, когда изменение температуры на внешней поверхности стен отразится на внутренней поверхности помещения.

Тепловой инерцией ограждающих конструкций здания называется их способность сохранять неизменным тепловое состояние внутренних слоёв стен жилых помещений при суточных атмосферных колебаниях температуры воздуха.

Если тепловые волны «угасают» в теле стены настолько, что амплитуда колебаний на внутренней поверхности стен незначительна, это значит, что ограждающие конструкции дома обладают большой тепловой инерционностью. На рис. 1 изображена тепловая волна, распространяемая в однослойном ограждении.

Рис. 1. Распространение тепловой волны в однослойном ограждении (а — динамический процесс распространения тепловой волны, б — статический процесс теплопередачи через однослойную ограждающую конструкцию)

Тепловая инерция определяется как D = RS, где R — термическое сопротивление слоёв ограждения; S — коэффициент теплоусвоения материалов ограждения за 24 часа. При D = 8,9 в ограждении располагается одна температурная волна длительностью 24 часа. Условно, конструкции делятся на:

  • безынерционные D D > 1,5;
  • средней инерционности 4 7.

Слой резких колебаний температуры характеризуется показателем D = 1. Этому слою соответствует толщина стены, при которой амплитуда колебаний температуры уменьшается в два раза.

Очень лёгкие ограждения (например, сэндвич-панели) при резком похолодании полностью охлаждаются в течение сравнительно короткого периода времени (несколько часов). Массивные стены из бетона или кирпича полностью охлаждаются в течение нескольких суток, и резкое похолодание практически не изменит температуру на внутренней поверхности стен. Из условия тепловой устойчивости в многослойной конструкции аккумулирующий слой (с большим значением S) следует располагать изнутри, а теплоизоляционный (с малым S) — с наружной стороны. При увеличении температуры в помещении «лишнее» тепло будет аккумулироваться внутренним слоем, а затем возвращаться в помещение при понижении температуры. Таким образом будет смягчаться тепловая обстановка, улучшая комфортные ощущения человека.

Расчёт тепловой инерционности ограждающих конструкций и теплофизические свойства строительных материалов представлены в стандарте СНиП II-3–79* «Строительная теплотехника». Например, ограждающая конструкция из минеральной ваты толщиной 10 см имеет значение инерции около 0,8. Это значит, что ограждающая конструкция безынерционная, и температура на внутренней поверхности стен отапливаемого помещения имеет амплитуду колебания, равную около 0,6 от амплитуды изменения внешней температуры. При величине инерционности, равной единице, амплитуда колебания температур уменьшается в два раза.

Читайте также:
Система отопления дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Сосновая стена толщиной 10 см имеет показатель инерционности 2,25, следовательно, амплитуда колебаний температуры при суточных изменениях на внутренней поверхности стен будет составлять около 2 0 % от внешних колебаний. Кирпичная кладка из обычного кирпича толщиной 36 см имеет показатель инерционности 6,5, значит на внутренней поверхности стены амплитуда колебаний составит около 2 % от амплитуды изменения наружной температуры.

Встаёт вопрос о необходимости и эффективности отслеживания суточных колебаний температуры окружающей среды в системах управления работой котла, если ограждающие конструкции в доме имеют показатель инерционности более 4,0. А это практически все современные многоквартирные дома, строящиеся в РФ. Вопрос учёта тепловой инерционности ограждающих конструкций перестал обсуждаться с середины 1970-х годов, поскольку главным средством экономии энергии на отопление в многоквартирном доме является снижение теплопроводности стен и других ограждающих конструкций.

Вероятно, мода на «погодозависимую» автоматику управления работой автономных отопительных систем идёт из стран с более мягким климатом. В центральной и южной частях Европы стены многоквартирных домов имеют минимальный нормативный показатель инерционности, равный 1,5. В этом случае изменение амплитуды суточных колебаний температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции составляет около 3 0 % от внешней. И учитывать данные колебания температуры имеет смысл именно в Европе, но не в России, где строительство многоквартирных домов с такими показателями инерционности запрещено нормативными документами.

Определённый интерес, с точки зрения управляемости процессом отопления помещений и работы систем регулирования отопительных приборов, представляет понятие «сдвига фаз» или запаздывание реакции температуры на внутренней поверхности стен отапливаемого помещения на изменение температуры внешней поверхности стены как следствие колебаний температуры окружающей среды. Этот параметр зависит от инерционности ограждающей конструкции D и периода колебаний температуры T. Показатель запаздывания температурных колебаний определяется как ε = (0,113D — 0,017)Т.

При рассмотрении суточных колебаний внешней температуры (Т = 24 часа) для стены толщиной 10 см время запаздывания составит около 1,8 часа, а для стены толщиной 36 см кирпича — 16 часов.

То есть изменение температуры на внутренних поверхностях ограждающих конструкций происходит с запаздыванием, величина которого зависит от проекта здания и использованных строительных материалов. Назначать изменение работы отопительной установки автономной системы теплоснабжения по данным внешней температуры без учёта сдвига фазы изменения температуры не имеет смысла.

Рассмотрим работу «погодозависимой» системы управления автономной системы теплоснабжения квартиры в многоэтажном доме («поквартирное» отопление), в котором в качестве теплогенератора установлен настенный газовый конвекционный котёл. Минимальная мощность котла в режиме модуляции равна 4 0 % от максимальной и составляет 8 кВт [1].

Второй вариант — когда в качестве теплогенератора установлен настенный газовый конденсационный котёл номинальной тепловой мощностью 24 кВт и минимальной мощностью в режиме модуляции 3 кВт [2]. Начальная внешняя температура атмосферы составляет 0 °C, температура в помещении — 2 0 °C, теплопотери ограждающих конструкций в стационарном режиме — 2 кВт·ч, ограждающие конструкции имеют инерционность, равную 4,0. Происходит суточное похолодание с амплитудой 1 0 °C. В системе управления работой котлов установлен воздушный термостат с базовой температурой 2 0 °C и гистерезисом 1 °C.

Рассмотрим вариант конвекционного котла (любой вариант теплогенератора со значительным превышением минимальной мощности работы котла над величиной теплопотерь помещения). Система отопления работает в режиме «тактование» (периодическое включение и выключение котла). Корректировка (увеличение) мощности теплогенератора в зависимости от внешних значений температуры приведёт к «перегреву» температуры внутри отапливаемого помещения и прекращению работы котла по нагреву теплоносителя. После чего произойдёт постепенное снижение температуры в помещении при выключенном теплогенераторе.

Таким образом, вместо добавления мощности в период понижения внешней температуры получаем снижение произведённой тепловой энергии. То есть применение «погодозависимой» автоматики для управления работой энергетической установки не имеет смысла.

Вариант конденсационного котла (любой вариант теплогенератора с показателями минимальной мощности работы близкой к величине стационарных теплопотерь помещений) — система отопления работает либо в режиме «тактование», либо в режиме модуляции. При изменении внешней температуры на 1 0 °C в сторону похолодания «погодозависимая» автоматика даст сигнал на увеличение мощности теплогенератора. Но, в силу тепловой инерционности ограждающих конструкций, на внутренней поверхности стен отапливаемого помещения температура не изменилась. Увеличение мощности отопительных приборов приведёт к нагреву воздуха внутри помещения, продолжающемуся около двух-трёх часов, и к отключению теплогенератора по команде комнатного воздушного термостата. После чего начинается остывание помещения.

Продолжительность отключения при гистерезисе автоматики 1 °C составляет один-два часа. После чего котёл включается, но за продолжительное время (пять часов с момента начала снижения внешней температуры воздуха) наружная температура станет повышаться, и «погодозависимый» алгоритм даст команду на снижение мощности теплоагрегата. К этому моменту тепловая волна «похолодания» внутри ограждающей конструкции подходит к внутренней поверхности, но вместо команды «работа котла на повышенной мощности» контроллер даст команду «работа на пониженной мощности», что способно привести к понижению температуры в помещении от комфортной до некомфортной. Итак, применение «погодозависимой» автоматики управления работой энергетической установки для ограждающих конструкций с высокой инерционностью, с целью минимизации затрат на газ и создания комфортной температуры внутри помещения, при суточных колебаниях температуры атмосферы не имеет смысла.

Выводы

В многоквартирных домах с ограждающими конструкциями, имеющими показатели инерционности более 4,0, учитывать суточные колебания температуры атмосферы для оптимизации энергопотребления и комфорта человека посредством команд, управляющих работой системы теплоснабжения, неэффективно для любых теплогенераторов, поскольку:

  • колебания температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций составляют менее 5 % от амплитуды колебаний температуры атмосферы;
  • запаздывание изменения температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции зависит от многих факторов и составляет более половины суточных колебаний температуры, отсюда применение систем управления с жёсткой обратной связью по значению суточных колебаний температуры атмосферного воздуха неэффективно.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: