Организация системы отопления в частном доме, варианты систем автономного отопления, порядок монтажа

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.

Читайте также:
Автоматический воздухоотводчик для отопления

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.

Система отопления частного дома

Для того чтобы ваше проживание в частном доме было максимально комфортным, он должен непременно иметь столь важный элемент, как система отопления частного дома. Только с ее помощью можно создать удивительно приятные, комфортные условия для проживания.

Конечно же, не последнюю роль в любой отопительной системе играет теплоноситель. По сути, его наличие – обязательное условие, иначе устройство отопления в частном доме просто не сможет функционировать качественно. Практически все современные отопительные системы в качестве теплоносителя используют воду.

Наиболее правильным вариантом является обращение к специализирующейся компании, работники которой помогут осуществить выбор системы отопления частного дома и оказывают услуги по установке отопительных систем.

Профессионалы смогут посоветовать, какой именно тип отопительной системы будет наиболее рационально использовать в вашем доме, правильно смонтируют ее.

Следует отметить, что порой владельцы домов, не желая нанимать дополнительных специалистов, сами берутся за установку отопительной системы. На самом деле, в этом нет ничего сложного – достаточно просто соблюдать определенные правила монтажа.

  • Из чего состоит отопительная система?
  • Трубы для отопительной системы
  • Что следует делать в первую очередь?
  • Что следует учитывать
  • Правила работы отопительной системы

Из чего состоит отопительная система?

Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел. Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.

Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.

На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:

Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений. Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола.

Многие специалисты утверждают, что подобная отопительная система менее эффективна, чем старое печное отопление.

Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.

Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов. Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.

Все, что необходимо для правильной и максимально качественной работы такой системы отопления частного дома – строгое соблюдение правил во время ее монтажа и запас топлива.

Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении. Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.

В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок. Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе. Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.

Бак должен иметь средний объем. Ведь дополнительной его функцией является возможность контроля уровня теплоносителя, который при необходимости можно просто сливать из бака.

Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.

Читайте также:
Отопление гостиницы - схемы системы водяного отопления

Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак. Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.

Трубы для отопительной системы

Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.

К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов. Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.

Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT».

Преимущество металлопластиковых труб состоит еще и в том, что работать ними довольно легко. Достаточно гибкие и легкие, они режутся обычной ножовкой или ножницами по металлу.

Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.

Что следует делать в первую очередь?

Итак, вы решили создать в доме качественную и надежную отопительную систему, которая работает с жидким теплоносителем. Первое, что необходимо сделать, планируя любые виды систем отопления частного дома, – создать детальный план, схему будущей системы. На ней должно быть указано: расположение и уровень котла, продолжительность трубопровода, размещение радиаторов и всех дополнительных компонентов системы, вплоть до кранов Маевского. После этого следует определить, котел какой именно мощности вам необходим. Ведь более слабый не сможет создать необходимый уровень и скорость нагрева. А более сильный использовать просто нерационально – ведь он будет работать лишь вполовину своей мощности.

Рассчитать необходимую мощность довольно просто – 1 КВт идет на 1 м 2 . Такое простое умножение дает вам определенный параметр. Полученную сумму следует умножить на 1,5 – это и будет оптимальная мощность котла.

Довольно часто при создании системы отопления используются самодельные отопительные котлы. Они имеют более низкую стоимость, однако невозможно установить их точную мощность.

В случае если вы решили дополнить типы систем отопления частного дома именно таким котлом, то следует просто рассчитать максимальный объем теплоносителя, который данный котел может вмещать. Для этого следует объем помещения (или суммарный объем помещений) которое будет отапливаться, просто разделить на 1000. То есть, объем комнаты в 100 м 2 равен 300 м 3 . Делим данный показатель на 1000 и получаем 300. Соответственно, именно такое количество теплоносителя и должен вмещать самодельный котел.

Следует отметить, что размер котла напрямую зависит от его мощности. То есть, чем мощность выше – тем котел больше. Разумеется, перед созданием плана-схемы отопительной системы следует найти идеальное место, установленный в котором котел не будет никому мешать. При этом следует учитывать уровень расположения котла – он должен быть самой нижней точкой системы. Идеальное решение – расположение котла в подвале. Если же в вашем доме подвал отсутствует – позаботьтесь об удобной нише в полу. Желательно, чтоб котел располагался в отдельном помещении, доступ в которое можно ограничить в целях безопасности.

Важно понимать – отдельные виды котлов (газовые, электрокотлы) требуют особых условий размещения. Если вам о них ничего неизвестно – перед монтажом системы непременно обратитесь к специалистам за консультацией.

Что следует учитывать

Монтируя магистраль, следует брать трубы, диаметр которых вдвое больше труб, которые будут подводить теплоноситель непосредственно к радиатору. Это правило относится как для подающих труб, так и для обрата. При монтаже магистрали трубы необходимо закреплять специальными кольцами – таким образом можно избавиться от провисания.

Даже при условии, что система будет состоять из металлопластиковых труб, вертикальный стояк, идущий от нагревательного котла к расширительному баку, должен быть выполнен из стальной трубы. Если бак отсутствует, из стали следует делать первые несколько метров трубы. При подключении мембранного расширительного бака можно использовать трубу меньшего диаметра.

Металлопластиковые трубы не рекомендуется использовать в помещении, где стоит нагревательный котел.

Это обусловлено тем, что сильный жар, поднимающийся от котла, может повредить пластиковую часть трубы. Лучше, чтоб металлопластиковая труба располагалась лишь в отапливаемом помещении.

Если есть возможность, можно проложить два контура отопления, каждый из которых, в свою очередь, будет состоять из труб подачи и обрата. Такие варианты отопления частного дома, несомненно, более накладны. Однако в случае возникновения необходимости ремонта один из контуров модно перекрыть.

На каждом радиаторе, равно как и на магистралях подачи теплоносителя и обрата, непременно следует установить краны стравливания воздуха.

Его чрезмерное скопление в системе может стать причиной серьезной поломки. Монтаж радиаторов следует выполнять с соблюдением одного условия – сторона, от которой выходит труба обрата, должна быть расположена чуть ниже – это необходимо в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

В случае применения самодельного отопительного котла следует учитывать, что патрубок прямой магистрали должен располагаться максимально высоко. Это позволит избежать губительных гидроударов. Отопительный котел следует устанавливать с уклоном в 5 мм, который должен быть выполнен в сторону магистрали обратки.

Читайте также:
Как сделать регистры отопления своими руками?

Правила работы отопительной системы

Когда монтаж системы будет полностью закончен, ее следует заполнить теплоносителем. При этом все краны, которые используются для стравливания воздуха, должны быть открыты. После того, как виды отопления частного дома будут заполнены теплоносителем, следует растопить котел, используя незначительное количество топлива. Это дает возможность проверить равномерность прогрева системы – не должно быть излишне горячих или холодных участков (в таком случае следует открыть клапан радиатора и спускать воду до тех пор, пока не пойдет горячая).

При растапливании в котле не должно быть посторонних звуков. Допускается незначительное просачивание теплоносителя в области резьбовых соединений.

После нескольких пробных запусков резьбовое соединение перестает пропускать воду. Тогда можно начинать топить котел на полную мощность.

Мощность котла – весьма важный показатель, который непременно должен быть подобран правильно. В случае если мощность выше, существует возможность закипания котла, что, в свою очередь, может повлечь самые печальные последствия не только для отопительной системы, но и для всего дома. Если мощность котла слишком низкая, это сказывается на уровне температуры обрата – он не превышает 40 градусов.

Правильно смонтированные работающие методы отопления частного дома не должны издавать посторонних звуков. Кроме того, разница температуры подаваемого теплоносителя и обрата не превышает 40 градусов. Видео по установке системы можно посмотреть ниже.

Монтаж систем отопления: перечень необходимых инструментов и порядок выполнения работ

Выбор и монтаж систем отопления – тема, в которой обязан хорошо разбираться домовладелец, даже если он решил доверить эти задачи специалистам.

В противном случае обогрев жилища может оказаться не только неоправданно дорогим, но и малоэффективным.

Тем более стоит заняться изучением данного вопроса, если вы намерены выполнить монтаж системы отопления частного дома своими руками. Надеемся, наша статья окажется достойным помощником в этом важнейшем деле.

Виды отопления

Вместо воды могут использоваться и другие теплоносители – масло или антифриз, поэтому правильнее говорить не «водяное отопление», а «системы с жидкостным теплоносителем».

Их можно классифицировать по нескольким признакам.

Для начала рассмотрим такие разновидности:

  1. Радиаторное отопление: традиционный вариант, хорошо знакомый каждому без исключения. Отопительный контур состоит из радиаторов, устанавливаемых, как правило, под окнами и соединенных трубами.
  2. Система «теплый пол»: этот вид отопления стал применяться не очень давно, когда появилась возможность купить качественные полимерные трубы. Роль радиатора здесь играет пол, в конструкции которого «змейкой» или спиралью уложена труба с теплоносителем.

Радиаторное отопление имеет несколько исполнений:

  1. Однотрубная система: самое простое и недорогое решение – соединить радиаторы последовательно, как бы нанизав их на одну трубу. Однако, при таком исполнении не будет возможности регулировать теплоотдачу радиаторов индивидуально. Вдобавок, те из них, которые окажутся наиболее удаленными от теплогенератора, будут почти холодными.
  2. Двухтрубная: можно поступить хитрее: протянуть по периметру помещения две трубы – «подачу» и «обратку», а радиаторы подключить между ними по параллельной схеме. Трубы понадобится больше, чем при однотрубной схеме, но за то система получится более практичной.
  3. Коллекторная (лучевая): самый дорогостоящий вариант. От единого распределителя к каждому радиатору прокладывается отдельная труба. Таким же образом прокладываются и трубопроводы «обратки», подключаемые ко второму – сборному – коллектору.

Жидкостный теплоноситель может двигаться по контуру за счет конвекции (естественная циркуляция) либо за счет работы насоса (принудительная).

Какое отопление выбрать?

Наиболее выгодной разновидностью отопления является система «теплый пол».

Из-за того, что теплоноситель имеет сравнительно низкую температуру, а нагретый воздух мало контактирует с наружными стенами, она характеризуется наименьшими теплопотерями.

Но у «теплых полов» есть существенный недостаток: теплоноситель в них не может двигаться за счет конвекции – слишком велико гидравлическое сопротивление контура.

Необходимо использовать циркуляционный насос, соответственно, при отключении электроснабжения система отопления окажется неработоспособной.

Поэтому внутрипольный подогрев целесообразно применять в жилых комнатах как дополнительную систему, а в помещениях, где комфортная температура не так важна и при этом имеются значительные теплопотери (холл, коридор, прихожая) – как основную.

В жилых комнатах функцию основной отопительной системы чаще всего возлагают на радиаторную двухтрубную. Это оптимальный по сочетанию цены и практичности вариант.

Коллекторная система более удобна в эксплуатации и легче поддается балансировке, но она также не может работать без циркуляционного насоса, а кроме того требует скрытой прокладки труб. Их так много, что при прокладке открытым способом интерьер помещения будет безнадежно испорчен.

Сегодня радиаторную систему в обязательном порядке оснащают циркуляционным насосом.

Схема работы открытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Это дает несколько выгод:

  • Отопление можно эксплуатировать в низкотемпературном режиме (потребность в этом возникает в межсезонье).
  • Из-за незначительного перепада температур между «подачей» и «обраткой» котел работает в щадящих условиях, что положительно сказывается на сроке его службы.
  • После простоя контур прогревается достаточно быстро.

Но при этом систему делают такой, чтобы она могла работать и в режиме естественной циркуляции, то есть была энергонезависимой. С этой целью:

  • применяют трубы достаточно большого диаметра;
  • укладывают их с большими уклонами.

В начале контура, сразу после котла делают разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, уходящий под потолок.

Что необходимо для монтажа отопления?

Помимо стандартного набора инструментов, куда входит рулетка, маркер (для разметки), плоскогубцы, молоток и пр., понадобится следующее:

  • водяной уровень: для придания трубам необходимого уклона (лазерным уровнем работать будет не так удобно, так как часть трубы может быть скрыта стеной);
  • трубный (газовый) ключ, в большинстве случаев №2;
  • набор рожковых гаечных ключей размером от 8 до 30 мм;
  • болгарка;
  • перфоратор.

Для разрезания металлопластиковых труб понадобится труборез. Полипропиленовые трубы также лучше резать при помощи трубореза (он отличается от «металлопластикового»), а для их сваривания следует обзавестись специальным паяльником.

Если предполагается использовать полипропиленовые трубы армированные алюминиевой фольгой, то понадобится еще и шабер – инструмент для зачистки фольги на привариваемом участке.

Читайте также:
Газгольдер для частного дома: виды, плюсы и минусы

Они не нуждаются в зачистке, но самое главное – изготавливаются по более простой технологии, чем фольгированные, а значит, риск наскочить на бракованную продукцию будет меньше.

Порядок проведения работ

Если все готово, можно приступать к монтажу. Вот основные его этапы:

Установка котла

Подключение теплогенератора к системе газоснабжения может осуществлять только сотрудник газового хозяйства, но все остальное пользователь вправе сделать самостоятельно. Прежде всего, нужно правильно выбрать место для котла. Он должен стоять поближе к дымоходу, так чтобы длина соединяющей их трубы не превышала 25 см. Площадь поперечного сечения дымохода должна быть не меньше, чем у дымоотводящего патрубка котла.

Объем помещения должен составлять не менее 15 куб. м, а при мощности котла свыше 75 кВт – по 0,2 куб. м на каждый киловатт.

Схема отопления с газовым котлом

В помещении должно быть окно, минимальная площадь которого определяется из расчета 0,03 кв. м на каждый куб. м объема.

В котельную должен поступать свежий воздух – непосредственно с улицы либо через соседнее помещение, например, через кухню.

Подключать полимерные трубы непосредственно к котлу нельзя. Между ними и теплогенератором должен быть металлический участок длиной не менее 3 м.

Выбор отопительной системы — ответственный шаг. От этого зависит эффективность и затраты на обогрев помещения. Виды отопления частного дома — смотрите краткий обзор существующих схем.

В каких случаях необходим расширительный бак для отопления, читайте здесь.

А в этой теме https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/dvuxtrubnaya/chastnogo-doma.html все о плюсах и минусах двухтрубной системы отопления. Принцип действия, расчет и монтаж.

Разметка

Перед тем как продолжить монтаж системы отопления, нужно отметить на стенах местоположение крепежных элементов и отверстий для пропуска труб.

Разметку отверстий под кронштейны радиаторов удобнее всего наносить при помощи шаблона.

Если предполагается использовать секционные радиаторы большой длины, то кронштейны нужно располагать не только с краю, но и посредине, чтобы избежать провисание прибора с его последующей деформацией и разгерметизацией.

Установка оборудования и монтаж трубопроводов систем отопления

Рассмотрим монтаж системы отопления из полипропиленовых труб. Перед навешиванием радиатора на стене можно закрепить лист фольги, которая уменьшит теплопотери за счет отражения инфракрасного излучения. Еще один полезный прием – установка над радиатором плавно изгибающегося жестяного козырька, который облегчит нагретому воздуху выход из-под подоконника.

Циркуляционный насос устанавливают на линии «обратки» перед самым котлом. Здесь теплоноситель является наиболее холодным, а значит, насос прослужит дольше.

Этот участок хорошо подходит и для мембранного расширительного бака. Последний очень не любит турбулентность, и как раз перед циркуляционным насосом она почти никогда не наблюдается.

Воздухоотводчик устанавливается в самой высокой точке контура.

Готовая отопительная система с трубопроводом

Соединения в полипропиленовых и металлопластиковых трубопроводах выполняются разными способами. Детали из полипропилена свариваются, для чего их нужно разогреть на специальном инструменте, называемом в обиходе паяльником или утюгом.

Время выдержки строго регламентировано и зависит от диаметра детали и толщины ее стенки. После разогрева одна из деталей одевается на другую и по мере остывания они образуют прочный сплав.

Ни в коем случае нельзя сваривать полипропиленовые трубы между собой встык, без применения муфты. Такое соединение не выдержит внутреннего давления и очень быстро даст течь.

Для присоединения металлопластиковой трубы к арматуре или радиатору на ней необходимо закрепить фитинг. Фитинги бывают двух видов:

  1. Обжимные: самый доступный, а соответственно, и самый популярный вариант. Деталь состоит из штуцера, разрезного кольца (сухаря) и накидной гайки. Первой на трубу надевается гайка, затем – сухарь, после чего в нее вводят штуцер. Теперь сухарь нужно надвинуть на штуцер, а следом за ним – накидную гайку, которая при этом навинчивается на имеющуюся на штуцере резьбу. Затягивать гайку нужно до того момента, пока не услышите четырехкратное поскрипывание материала. У обжимных фитингов есть существенный недостаток: время от времени их приходится подтягивать, иначе они начнут подтекать. По этой причине их нельзя замуровывать в стены.
  2. Пресс-фитинги: более дорогая, но зато и гораздо более надежная разновидность. Фитинг имеет гильзу, которая обжимается специальными клещами вокруг штуцера после надевания на него трубы. При таком исполнении протечки исключены, так что трубы с пресс-фитингами можно безбоязненно прокладывать скрытым способом.

Перед протяжкой трубы через отверстие в стене ее конец следует обмотать полиэтиленовой пленкой во избежание попадания внутрь мусора.

Собранную систему нужно подвергнуть испытанию давлением – опрессовке. Для этого используют ручной или электрический опрессовщик. С его помощью в системе на несколько часов создают давление в 1,5 – 2 раза выше номинального.

Если за время испытаний показания манометра не изменились, значит, протечки отсутствуют.

Стоимость работ на заказ

Приведем средние цены на услуги приглашенных мастеров по монтажу систем отопления.

Установка и обвязка котла (без газоснабжения):

  • настенного одноконтурного: 8 тыс. руб.;
  • настенного 2-контурного: 10 тыс. руб.;
  • напольного мощностью до 60 кВт: 14 тыс. руб.;
  • напольного до 140 кВт: 20 тыс. руб.

Стоимость прочих работ:

  1. Установка расширительного бака с подключением: 2 тыс. руб.
  2. Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления: от 3 тыс. руб.
  3. Сборка и установка радиатора отопления или конвектора: 2,5 тыс. руб.
  4. Сборка и установка встроенного конвектора: 4 тыс. руб.
  5. Монтаж системы «теплый пол» (водяной): 490 руб./кв. м.
  6. Монтаж терморегулятора на радиатор: 500 руб.
  7. Прокладка труб: 150 руб./м. п.
  8. Прокладка труб в штробах: в кирпичной стене — 300 руб./м.п., в бетонной – 500 руб./м.п.
  9. Теплоизоляция труб: 50 руб./м.п.
  10. Опрессовка: 4 тыс. руб.
  11. Монтаж дымохода: внутри дома – 1400 руб./м.п., снаружи – 1800 руб./м.п.

Как видно, с точки зрения экономии самостоятельный монтаж весьма и весьма оправдан.

Традиционная система отопления с естественной циркуляцией уже не так популярна, но все же используется в частных домах. О том, как работает такая система отопления и как ее правильно организовать, читайте на нашем сайте.

Читайте также:
Как правильно залить незамерзайку в систему отопления дома

Порядок установки циркуляционного насоса для отопления разберем в этой теме.

Видео на тему

Как определиться с выбором и монтажом отопления частного дома своими руками: схемы разных типов подключения

Это очень важный вопрос. При ошибке выбора системы теплоснабжения в комнатах будет холодно, или расходы на отопление окажутся совершенно неподъёмными.

Схемы подключения отопления частного дома своими руками

Существует несколько типов отопительных систем частного дома, которые можно сделать своими руками.

Однотрубные системы

Ключевой элемент — котёл. В нём теплоноситель нагревается, проходит по системе обогрева и возвращается назад в котёл, где вода снова нагревается.

В качестве трубы забора холодной воды служит вторая часть системы. Вся система носит кольцевой замкнутый характер непрерывного цикла.

Однотрубные системы бывают:

  • Закрытые — не сообщается с окружающим воздухом, а при избыточном давлении внутри лишний воздух убирается вручную. Объём жидкости в системе постоянен.
  • Открытые — имеют негерметичную расширительную ёмкость, в которую вытесняется лишний воздух. Проходящие по дому трубы располагают выше отопительных приборов (для вытеснения воздуха в ёмкость).

Из котла водонагревания выходит одна труба и, последовательно оббегая все радиаторы, возвращается назад.

  • низкая себестоимость;
  • поток воды направляется по своему желанию;
  • простота монтажа;
  • систему можно монтировать под стену или под пол;
  • использование любого котла (твердотопливного, газового, электрический);
  • к разводной трубе подключаются все элементы системы.
  • Высокая затратность.
  • Температура воды понижается от одной батареи к другой, и если подключено много радиаторов, то последний уже холодный. Чтобы обогреть все помещения, надо сильно увеличить температуру нагрева, что влечёт дополнительные расходы.
  • Прогон теплоносителя требует высокого давления, для чего дополнительно врезают насос.
  • Высокое давление в системе приводит к износу (возникает большое количество протечек).
  • Система, которая долгое время не эксплуатировалась, тяжело запускается.
  • Без монтажа должного уклона в цепи могут возникать пробки из воздуха, что затрудняет теплоотдачу.
  • Нельзя осуществить ремонт отдельного звена без отключения всей системы.
Горизонтальная

Принцип функционирования заключается в циркуляции по замкнутому горизонтальному контуру теплоносителя, который входит и выходит из одного котла.

Фото 1. Горизонтальная однотрубная система отопления с основной трубой, от которой идут разводки к батареям.

Из нагревательного котла по горизонтали (на пол или под пол) укладывается основная труба, от которой делаются отводки к радиаторам. Если дом двухэтажный, то на первом этаже в магистральную трубу врезается стояк для подачи воды на второй этаж.

Внимание! Основную трубу прокладывают под небольшим уклоном (при естественной циркуляции теплоносителя), тогда как батареи должны быть установлены на одном уровне.

Если конструкция монтируется в пол, то трубы утепляют, чтобы не было лишней теплоотдачи.

  • простота монтажа;
  • дешевизна;
  • если система оборудована байпасами, то разница в температуре небольшая;
  • демонтаж одной батареи не требует отключения всей системы;
  • циркуляция теплоносителя будет достаточно быстрой.
  • регулировка температуры на отдельных радиаторах невозможна;
  • при ремонте одного звена надо останавливать всю систему;
  • разница в температуре между первым и последним радиатором очень большая.

Подключение может быть:

  • Проточным (сильная потеря тепла, не рекомендуется для малых помещений).
  • С байпасами (диаметр байпаса должен быть меньше, чем у основной трубы. Часть воды идёт к радиатору, остальная двигается дальше по системе).
  • Нижним (возможно при принудительном прогоне жидкости).
  • Диагональным (лучше для теплоотдачи).

Важно! Если система монтируется для двухэтажного дома, то в состав оборудования обязательно должен входить насос для принудительного прогона жидкости.

К котлу можно крепить только металлические трубы.

Отопление в частном доме своими руками – схемы и монтаж от А до Я

Устройство отопления в частном доме или на даче жизненно необходимо как для проживающих в нем жильцов, так и для самого строения, увеличивая срок его эксплуатации. Для этого в доме устраивается отопление, и часто оно делается своими руками, по однотрубной или двухтрубной схеме.

Причем, необходимо включать нескольких видов отопления, на случай перебоев с тем или иным типом топлива или аварийного выхода системы из строя.

В этой статье мы раскрыли все вопросы касающиеся данной темы, тут вы найдете различный схемы и инструкции, видео уроки, из каких элементов состоит отопительная система, как ее рассчитать и много другой полезной информации.

Виды отопления в частном доме

Обогрев загородного дома производится несколькими способами:

  1. Традиционно используется печное, когда в качестве теплового источника применяется твердотопливная печь, отапливаемая дровами, углем, торфом и другими горючими материалами. Так же еще сегодня используются высушенные продукты жизнедеятельности животных (кизяк), которые в степных районах являются основным источником обогрева.

Печи могут быть разнообразных конструкций в зависимости от традиций разных народов. Так, в Европе большое распространение получили открытые очаги в виде каминов. Их топят дровами, а тепло по строению распространяется конвекцией. При этом в целях экономии, часто отапливаются не все комнаты, а только те, которые обогревать крайне необходимо.

В южных районах Европы специальных отопительных систем часто вовсе не делали. Источником тепла в холодное время года служила кухонная печь, использовавшаяся для приготовления пищи, жилые комнаты устраивались на верхних этажах.

Отопительные устройства появились позже, когда тепло стали распределять по дому равномерно с использованием трубных разводок. Первоначальной причиной тому являлось задымление продуктами сгорания, часто с трагическими последствиями. Поэтому возникла идея отделить источник тепла от жилого пространства, а для выхода дыма устроить специальный канал – дымоход.

  1. Воздушный обогрев производится от источника, нагревающего воздух собственной поверхностью или в специально оборудованных каналах. Распределение горячего воздуха происходит путем естественной конвекции. Забор производится в нижней части, от пола, а разогретый поднимается вверх в соответствии с законами физики. Примером такого способа отопления может служить печь «Булерьян», ставшая популярной вследствие своей экономичности и эффективности. Следует заметить, что КПД подобных установок достигает 90%, что недоступно многим другим приспособлениям. Печи воздушного обогрева чаще всего применяются для отопления технических помещений, например, таких как теплицы. В ряде случаев их устанавливают в качестве резервного топливного агрегата в частном доме.
Читайте также:
Брикетирование древесного угля на заводе и в домашних условиях

Для распределения тепла по разветвленному жилому строению могут применяться и трубные разводки. Но требование к большому диаметру труб таких радиаторов делают их неудобными в эксплуатации.

  1. Времена массового сжигания нефтепродуктов для получения энергии постепенно уходят в прошлое. И первым в ряду заменяющих способов стали электрические приборы для частного дома. Явное практическое преимущество чистой энергии пока еще не получила широкого распространения, это можно объяснить ее дороговизной в сравнении с газовыми системами. Основными способами использования электроэнергии для получения тепла являются:
  2. Центральные электрокотлы, греющие теплоноситель, который циркулирует по трубопроводу системы, обогревая здание батареями.
  3. Электроконвекторы, генерирующие тепло электрическими нагревателями непосредственно в месте потребление. В данном случае имеется возможность регулировать степень нагрева. В таких устройствах применяется принудительная циркуляция воздуха, что позволяет снижать температуру, препятствуя пережиганию кислорода. Использование электроконвекторов требует значительно меньших затрат в сравнении с центральным котлом, но эксплуатационные расходы примерно те же.
  4. Обогрев инфракрасными излучателями производится при размещении специальной пленки на потолке. Производимые им волны в узком диапазоне нагревают не воздух, а находящиеся в помещении предметы. Прибор потребляет незначительное количество электроэнергии и представляет собой экономичный вид отопления. Используемые терморегуляторы только оптимизируют работу системы и способствуют снижению расходов. Вместе с тем, оборудование инфракрасной системы отопления стоит довольно дорого, и для монтажа понадобиться участие специалиста. Излучатели используются также для устройства теплого пола, при этом пленка располагается под его финишным покрытием.
  5. Отопление с использованием теплового насоса пока еще не находит широкого применения. Основной причиной является большая трудоемкость при монтаже и значительная стоимость устройства. Принцип действия тот же, что и у холодильника, только отбирается не холод, а тепло. При эксплуатации затраты на обогрев минимальны, но значительная стоимость становится решающим фактором отказа.
  6. Индукционные котлы нагревают воду очень быстро и эффективно. Впрочем, назвать устройство котлом можно с натяжкой. Вода в нем нагревается от металлического наполнителя, размещенного в трубе, при прохождении тока повышенной частоты по катушке, намотанной поверх нее. В схеме управление используется инвертор, при помощи которого производится регулировка степени нагрева. Такое устройство необходимо использовать только при условии принудительной циркуляции отопительной системы. Поэтому в его управлении предусматривается блокировка включения при неработающем циркуляционном насосе. Привлекательным является то обстоятельство, что такой нагревательный прибор не может быть объектом внимания контролирующих организаций.

  1. Водяная система отопление предусматривает теплообмен через батареи, по которым перемещается вода. Традиционно использовалась именно вода, откуда и название. В настоящее время на замену ей пришли различные незамерзающие в определенных интервалах температур жидкости (тосол, антифриз). Это особенно актуально при устройстве системы отопления в частных домах периодического посещения. При этом используются самые различные виды тепловых приспособлений.

Применяемые в частном доме виды отопления весьма разнообразны, но следует заметить, что самым эффективным по стоимости является использование газовых котлов с водяными циркуляционными системами.

Если местность не газифицирована, основным видом генерации тепловой энергии остаются твердотопливные печи.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

  • климатические условия региона строительства;
  • доступность того или иного топлива;
  • наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
  • личные предпочтения застройщика.

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Кроме того, многие пользователи любят посидеть у открытого огня и устраивают, кроме основных агрегатов, камины, очаги и прочие подобные устройства.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Элементы отопительной системы

Отопительная система состоит из нескольких узлов, без применения которых создать ее невозможно.

Как работает элеваторный узел в схеме централизованного теплоснабжения

Элеваторные узлы применяются в тепловых пунктах многоквартирных домов с середины прошлого века, отдельные экземпляры продолжают успешно работать до сих пор. Жильцы не торопятся менять морально устаревшие элементы на новую арматуру, оборудованную современной автоматикой, причем это нежелание вполне обосновано. Для прояснения сути вопроса предлагаем разобраться, что такое элеватор, его устройство и основные функции в системе отопления.

  • 1 Назначение и функции узла
  • 2 Принцип работы элеватора
  • 3 Технические характеристики стандартных изделий
  • 4 Расчет и подбор элеватора по номеру
  • 5 В заключение о недостатках элеваторных смесителей
Читайте также:
Иммунитет от некачественной котловой воды

Назначение и функции узла

Вода в сетях централизованного теплоснабжения достигает температуры 150 °С и движется по наружным магистралям под давлением 6—10 Бар. Зачем поддерживаются столь высокие параметры теплоносителя:

  1. Чтобы высокотемпературные котлы либо другое теплосиловое оборудование функционировало с максимальным КПД.
  2. Для доставки нагретой воды в районы, отдаленные от котельной или ТЭЦ, сетевые насосы должны создавать приличный напор. Тогда на тепловых вводах близлежащих зданий давление достигает 10 Бар (опрессовка – 12 Бар).
  3. Транспортировка перегретого теплоносителя выгодна экономически. Тонна воды, доведенная до 150 градусов, содержит значительно больше тепловой энергии, нежели аналогичный объем при 90 °С.

Справка. Теплоноситель в трубах не обращается в пар, поскольку находится под давлением, удерживающим воду в жидком агрегатном состоянии.

Согласно действующим нормативным документам, температура теплоносителя, подаваемого в систему водяного отопления жилого либо административного здания, не должна превышать 95 °С. Да и напор 8—10 атмосфер слишком велик для внутридомовой теплосети. Значит, указанные параметры воды нужно подкорректировать в меньшую сторону.

Элеватор — это энергонезависимое устройство, понижающее давление и температуру входящего теплоносителя путем подмешивания охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Показанный выше на фото элемент входит в состав схемы теплового узла, устанавливается между подающим и обратным трубопроводом.

Третья функция элеватора – обеспечить циркуляцию воды в домовом контуре (как правило, однотрубной системы). Вот почему данный элемент представляет интерес – при внешней простоте он совмещает 3 устройства – регулятор давления, смесительный узел и водоструйный циркуляционный насос.

Элеваторный элемент со сменным соплом

Принцип работы элеватора

Внешне конструкция напоминает большой тройник из металлических труб с присоединительными фланцами на концах. Как устроен элеватор внутри:

  • левый патрубок (смотри чертеж) представляет собой сужающееся сопло расчетного диаметра;
  • за соплом располагается смесительная камера цилиндрической формы;
  • нижний патрубок служит для присоединения обратной магистрали к смешивающей камере;
  • правый патрубок – это расширяющийся диффузор, направляющий теплоноситель в отопительную сеть многоэтажного дома.

На чертеже патрубок эжектируемого потока условно показан сверху, хотя обычно он располагается снизу

Примечание. В классическом исполнении элеватор не требует подключения к домовой электросети. Обновленный вариант изделия с регулируемым соплом и электроприводом присоединяется к внешнему источнику питания.

Стальной элеваторный узел подключается левым патрубком к подающей магистрали централизованной тепловой сети, нижним – к обратному трубопроводу. С обеих сторон элемента ставятся отсекающие задвижки, плюс сетчатый фильтр – отстойник (иначе – грязевик) на подаче. Традиционная схема теплового пункта с элеватором также включает манометры, термометры (на обеих линиях) и прибор учета потребленной энергии.

Теперь рассмотрим, как работает элеваторная перемычка:

  1. Перегретая вода из сети теплоснабжения проходит через левый патрубок к соплу.
  2. В момент прохождения сквозь узкое сечение сопла под высоким давлением течение потока ускоряется согласно закону Бернулли. Начинает действовать эффект водоструйного насоса, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя в системе.
  3. В зоне смесительной камеры напор воды снижается до нормы.
  4. Струя, движущаяся с высокой скоростью в диффузор, создает разрежение в камере смешивания. Возникает эффект эжекции – поток жидкости с более высоким давлением увлекает через перемычку теплоноситель, возвращающийся из отопительной сети.
  5. В камере элеватора отопления происходит перемешивание охлажденной воды с перегретой, на выходе из диффузора получаем теплоноситель нужной температуры (до 95 °С).

Уточнение. Стоит отметить, что элеваторный узел также использует в работе принцип инжекции – смешивание двух струй с одновременной передачей энергии. Напор результирующего потока становится меньше, чем первоначального, но больше подсасываемого из обратки. Более понятно процесс показан на видео:

Главное условие нормальной работы элеватора – достаточный перепад давлений между магистральной подачей и обратной линией. Указанной разницы должно хватить на преодоление гидравлического сопротивления домового отопления и самого инжектора. Обратите внимание: вертикальная перемычка врезается в обратку под углом 45° для лучшего разделения потоков.

На подаче из теплосети давление самое высокое, при выходе из диффузора – среднее, в обратной магистрали — наиболее низкое. То же самое в элеваторе происходит с температурой воды

Технические характеристики стандартных изделий

Линейка элеваторов заводского изготовления состоит из 7 типоразмеров, каждому присвоен номер. При подборе учитывается 2 основных параметра – диаметр горловины (камеры смешения) и рабочего сопла. Последнее представляет собой съемный конус, который при необходимости меняется.

Размеры составных элементов изделия смотрите ниже в таблице

Замена сопла производится в двух случаях:

  1. Когда проходное сечение детали увеличивается в результате естественного износа. Причина выработки – трение абразивных частиц, содержащихся в теплоносителе.
  2. Если необходимо изменить коэффициент смешивания – повысить либо снизить температуру воды, подающейся в домовую систему теплоснабжения.

Номера стандартных элеваторов и основные размеры приведены в таблице (сопоставляйте с обозначениями на чертеже).

Обратите внимание: в технических характеристиках не указывается проходное сечение сопла, поскольку этот диаметр рассчитывается отдельно. Чтобы подобрать номер готового элеваторного тройника под конкретную отопительную систему, необходимо также вычислить потребный размер смесительно-инжекционной камеры.

Расчет и подбор элеватора по номеру

Сразу уточним порядок действий: первым делом рассчитывается диаметр смешивающей камеры и выбирается подходящий номер элеватора, затем определяется размер рабочего сопла. Диаметр инжекционной камеры (в сантиметрах) вычисляется по формуле:

Участвующий в формуле показатель Gпр – это реальный расход теплоносителя в системе многоквартирного дома с учетом ее гидравлического сопротивления. Величина рассчитывается так:

  • Q – количество теплоты, расходуемое на обогрев здания, ккал/ч;
  • Тсм – температура смеси на выходе из элеваторного тройника;
  • Т2о – температура воды в обратной линии;
  • h – сопротивление всей разводки отопления вместе с радиаторами, выраженное в метрах водного столба.

Справка. Чтобы вставить в формулу непонятные килокалории, нужно знакомые ватты умножить на коэффициент 0.86. Метры водного столба преобразуются в более распространенные единицы: 10.2 м вод. ст. = 1 Бар.

Пример подбора номера элеватора. Мы выяснили, что реальный расход Gпр составит 10 тонн смешанной воды за 1 час. Тогда диаметр смесительной камеры равен 0.874 √10 = 2.76 см. Логично взять смеситель №4 с камерой 30 мм.

Читайте также:
Кран Маевского: принцип работы и правила эксплуатации

Теперь выясняем диаметр узкой части сопла (в миллиметрах) по следующей формуле:

  • Dr – определенный ранее размер инжекторной камеры, см;
  • u – коэффициент смешивания;
  • Gпр – наш расход готового теплоносителя на подаче в систему.

Хотя внешне формула кажется громоздкой, но в действительности расчеты не слишком сложные. Остается неизвестным один параметр – коэффициент инжекции, вычисляемый так:

Все обозначения из данной формулы мы расшифровали, кроме параметра Т1 – температуры горячей воды на входе в элеватор. Если предположить, что ее величина составляет 150 градусов, а температура подачи и обратки 90 и 70 °С соответственно, искомый размер Dc выйдет 8.5 мм (при расходе 10 т/ч воды).

Когда известна величина напора Нр на входе в элеватор со стороны централи, можно воспользоваться альтернативной формулой определения диаметра:

Замечание. Результат вычисления по последней формуле выражается в сантиметрах.

В заключение о недостатках элеваторных смесителей

Положительные моменты использования элеваторов в домовых теплопунктах мы выяснили ранее – энергонезависимость, простота, надежность в работе и долговечность. Теперь о недостатках:

  1. Для нормального функционирования системы нужно обеспечить значительный перепад напора воды между обраткой и подачей.
  2. Требуется индивидуальный подбор узла к конкретной отопительной сети, основанный на расчете.
  3. Чтобы изменить параметры выходящего теплоносителя, нужно пересчитать диаметр отверстия форсунки под новые условия и заменить сопло.
  4. Плавная регулировка температуры на элеваторе не предусмотрена.
  5. Узел не может применяться в качестве циркуляционного насоса локальной схемы (например, в частном доме).

Уточнение. Существуют усовершенствованные модели элеваторов с регулируемым проходным сечением. Внутри предкамеры установлен конус, перемещаемый шестеренчатой передачей, привод – ручной либо электрический. Правда, теряется главное преимущество узла – независимость от электроэнергии.

Домовые однотрубные системы, действующие совместно с элеваторами, довольно сложно запускать в работу. Нужно сначала выдавить воздух из обратного стояка, затем из подающего, постепенно открывая магистральную задвижку. Подробнее об инжекционных узлах и способе запуска расскажет мастер – сантехник в видеосюжете:

7 Replies to “Как работает элеваторный узел в схеме централизованного теплоснабжения”

Всё очень понятно изложено. Парочка вопросов только:
1. Каким образом в системе водоснабжения многоквартирного дома происходит разделение на отопительную систему и систему горячего водоснабжения ту, что из крана течет?
2. Существуют ли нормы и правила подачи горячей воды в полотенцесушители (ПС) — от чего зависит их температура? От отопления или разборной горячей воды?

Отвечаю по пунктам:
1. Горячее водоснабжение в многоквартирных домах может обеспечиваться двумя способами. Первый — прямой отбор теплоносителя на нужды ГВС, так называемая открытая система теплоснабжения, она и раньше применялась нечасто. Второй — нагрев холодной воды через теплообменник, установленный в теплопункте, котельной или прямо в доме (закрытая система).
2. Насчет норм точно не скажу, но полотенцесушитель должен греть круглогодично. Для этого полотенцесушители подключались к общей линии рециркуляции ГВС. Сейчас реализуются разные схемы — от ГВС либо отопления, в одних домах обогреватели летом холодные, в других функционируют круглый год, в третьих вообще никогда ?. Соответственно, максимальная температура зависит от схемы подключения — 55…60 градусов на ГВС или 90°С от отопления.

Все перемешали, ГВС и отопление. Проснитесь, Господа, в каком веке живете, а МКД построен в 1975 г. Входит в нее 4 трубопровода: ХВС, ГВС, прямая и обратка отоп. воды. Где тут подогрев. Какой- то детский лепет. На вид не скажешь,что дилетанты. Сравните составы ГВС и отоп воды. Если все вас устраивает, можете попробовать на вкус.. Успехов.

Уважаемый Марат, окститесь. В статье рассказывается о принципе работы элеваторного узла отопления, ни слова о горячем водоснабжении. Попробуйте перечитать более внимательно 🙂

Если же Вы писали свой глубокомысленный ответ для предыдущего комментария, то советую почитать матчасть. Вы видите только 4 входящих трубы и не очень понимаете, откуда берется вода для горячего водоснабжения.

Отличная статья. Грамотные ответы на вопросы. Господину Марату — в школу, желательно с самого начала.

Совершенно не понятна фраза в справке «Чтобы вставить в формулу непонятные килокалории, нужно знакомые ватты умножить на коэффициент 0,86». Как раз-таки килокалории всем понятны кроме автора этой статьи, т.к.. величину тепловой энергии , потреблённую. МКД за месяц , указывает управляющая компания в своих ежемесячных счетах, которые она представляет жителям дома. А вот о каких «знакомых» ваттах идёт речь вообще не понятно никому кроме автора. Непонятно откуда брать размер величины h — сопротивление всей разводки вместе с батареями отопительной системы .дома. И самое главное нет примера расчёта всех параметров и выбора элеватора по его номеру. Тогда было бы понятно откуда брать ту или иную величину. В общем эта статья написана дилетантом.

Подскажите пожалуйста у нас непростая ситуация в доме. У нас 4х подъездный 5ти эт.дом , элеватор стоит в 4 подъезде, получается, что первые два подъезда очень холодные зимой, а 3 и 4 й подъезд очень жаркие , температура на входе 51 градус, обратка 35 , расход воды до 8 тонн. Подскажите в чем может быть причина, может ли это быть из за элеватора? Гарячей воды нет давно.Очень надеюсь на ваш ответ

Элеваторный узел системы отопления

Подача теплоносителя в отопительные приборы жилых помещений должна производиться в соответствии с расчётными параметрами и техническими характеристиками. Большие расстояния транспортировки и особенности климата требуют создания определённого теплового режима, в большинстве случаев не позволяющего прямую подачу в квартиры. Необходима система настройки температуры теплоносителя, обеспечивающая соответствие его параметров и возможностей трубопроводов и радиаторов. Рассмотрим элеваторный узел системы отопления, являющийся основным элементом регулировки общего теплового режима многоквартирного дома.

Читайте также:
Как проверить утечку газа в квартире и что для этого нужно?

Что такое элеваторный узел системы отопления

Магистральные сети теплоснабжения работают на трёх основных режимах:

  • 95°/70°
  • 130°/70°
  • 150°/70°

Первое число обозначает температуру теплоносителя в прямом трубопроводе, второе – в обратном. Транспортировка теплоносителя производится на значительные расстояния, поэтому температура устанавливается с расчётом потерь тепловой энергии при движении и с поправками на климатические или погодные условия. Отсюда и три варианта подачи теплоносителя — если постоянно греть воду до максимального значения, увеличится расход топлива, поэтому режимы нагрева меняют в зависимости от внешних условий.

Согласно санитарным нормам и техническим характеристикам бытового теплового оборудования, верхний предел температуры теплоносителя не должен превышать 95°. Если вода нагрета до 130° или 150°, её надо охладить до установленного значения. Причин для этого имеется несколько:

  • Большинство приборов отопления не способны работать с перегретой водой — чугунные радиаторы становятся хрупкими, алюминиевые могут выйти из строя или перестают держать давление системы.
  • Трубопроводы, используемые для подводки теплоносителя в квартирах, также имеют ограничение по температуре, например, для пластиковых труб установлен температурный порог в 90°.
  • Слишком горячие отопительные приборы опасны для людей, в особенности для детей.

Перегретая вода не превращается в пар только потому, что внутри трубопроводов нет такой возможности. Требуется отсутствие давления и наличие свободного пространства, чего в трубе не может быть. Потери температуры при транспортировке несколько меняют тепловой режим теплоносителя, но необходимость его охлаждения до рабочих значений остаётся. Вопрос решается путём подмешивания охлаждённой воды из обратного трубопровода до получения заданной температуры, подходящей для использования в приборах отопления. Смешивание воды происходит в специальных механических устройствах — элеваторах. Они работают в окружении сопутствующих элементов, называемых окружением элеватора, а весь узел смешивания называется элеваторным узлом.

Принцип работы и устройство

Элеватор представляет собой стальной или чугунный корпус, имеющий три патрубка (два входных и один выходной), напоминая обычный тройник.

Общая схема элеваторного узла

Теплоноситель поступает в корпус и проходит через сопло, отчего его давление падает. Это вызывает подсос обратки из трубопровода в камеру смешивания, обеспечивающий циркуляцию в системе отопления. Потоки, перемешиваясь, приобретают заданную температуру, затем через диффузор направляются в систему отопления квартиры. Обычный элеватор представляет собой чисто механическое устройство, что максимально упрощает его использование. Настройка производится путём изменения диаметра сопла, которое создаёт определённое давление в камере смешивания, изменяя режим подсоса обратки. При этом разница давлений прямого и обратного трубопроводов не должна превышать 2 бар. Для получения правильного результата требуется точный расчёт диаметра сопла, поскольку это единственный элемент, подлежащий каким-либо изменениям. В остальном элеватор — цельная отливка из чугуна, относительно недорогая, надёжная и очень простая в работе и обслуживании. Эти причины вызвали широкое распространение элеваторов в системах отопления многоквартирных домов.

Существуют более сложные конструкции элеваторов с возможностью изменения диаметра сопла. Эти устройства более дорогие и сложные, но позволяют на ходу изменять режим работы системы отопления в зависимости от давления и температуры теплоносителя в магистрали. Проход теплоносителя регулируется конусообразным стержнем — иглой, которая перемещается в продольном направлении и открывает или закрывает просвет сопла, изменяя режим работы элеватора и всей системы. Существуют прибор с сервоприводом, который на ходу способен регулировать просвет по сигналу с датчиков температуры или давления, что позволяет организовать точную настройку работы в автоматическом режиме. Такие устройства более дорогие и требуют повышенного внимания и ухода, но создают массу новых возможностей регулировки системы.

Схема элеваторного узла системы отопления

Самостоятельная работа элеватора невозможна. В состав элеваторного узла входят различные элементы:

  • Задвижки (в последнее время на смену приходят шаровые краны, более удобные и надёжные в эксплуатации).
  • Грязевики.
  • Манометры.
  • Термометры.
  • Соединительные элементы (фланцы или переходники).

Принципиальную схему элеваторного узла можно рассмотреть на рисунке:

Элеваторный узел в системе отопления: 1- запорная арматура (задвижка); 2 — грязевик; 3 — элеватор водоструйный; 4 — манометр; 5 — термометр

Основными элементами являются задвижки, позволяющие регулировать параметры прямого и обратного потока. Грязевики — это устройства, отделяющие механические включения в виде мелкого мусора или грязи. Они подлежат периодической очистке, заполнение грязевиков опасно и может вывести из строя элементы, расположенные далее по пути следования потока. Остальные элементы — манометры и термометры — являются контрольными и позволяют вести наблюдение за текущим режимом системы отопления.

Размеры элеваторного узла

Элеваторы изготавливаются в нескольких типоразмерах, соответствующих величине и потребностям системы отопления дома или подъезда многоквартирного дома:

Таблица зависимости номера элеватора от его размера

Подбор элеватора производится по сочетанию различных параметров — температуры, давления в системе, пропускной способности трубопроводов, присоединительным размерам и т.п. Большинство приборов выбирается исходя из диаметра труб, питающих систему отопления. Важно обеспечить соответствие диаметра питающих трубопроводов и размеров патрубков элеватора, чтобы прибор не оказался своеобразной диафрагмой, снижающей пропускную способность и давление в системе. Кроме того, на эффективность работы влияет размер сопла, подлежащий тщательному расчёту. Формулы расчёта имеются в сети, но самостоятельно его производить, не имея опыта и подготовки, не рекомендуется. Проще всего использовать онлайн-калькулятор, который можно отыскать в сети Интернет. Полученный результат целесообразно проверить на другом калькуляторе, чтобы получить более корректный результат.

Как обслуживать

Работа элеватора основана на действии физических законов, поэтому каких-либо движущихся или вращающихся деталей его конструкция не предусматривает. Даже в более сложных конструкциях с изменяющимся размером сопла перемещается специальная игла, увеличивающая или уменьшающая проход для теплоносителя (по принципу действия пульверизатора), не имеющая высокой скорости перемещения. Поэтому весь уход за устройством заключается в своевременной очистке от загрязнений, удалении грязи, понемногу набивающейся из-за низкого качества теплоносителя. Периодической замене подлежат сопла, которые испытывают нагрузки при воздействии с потоком горячей воды и первыми выходят из строя. Проверка диаметра и состояния сопла производится ежегодно, замена осуществляется при наступлении необходимости — сильной изношенности детали, чрезмерном увеличении или уменьшении пропускной способности. Также необходимо следить за герметичностью фланцевых соединений, вовремя менять прокладки и сальники.

Читайте также:
Отопление гостиницы - схемы системы водяного отопления

Достоинства и недостатки

К достоинствам элеваторного управления температурой в системе отопления относятся:

  • Простота устройства, способность сохранять постоянный коэффициент эжекции теплоносителя, что означает постоянную температуру смеси, идущей в систему отопления.
  • Надёжность, способность работать в сложных условиях.
  • Малое количество деталей, подлежащих замене.
  • Нет необходимости подключения электропитания.
  • Совмещение двух функций — смесителя и циркуляционного насоса, при простоте конструкции.
  • Бесшумность работы.

Имеются и недостатки:

  • Необходимость обеспечить разницу между давлениями прямой и обратной линий в пределах 2 бар.
  • Способность работать в единственном режиме без замены сопла (кроме регулируемых приборов).
  • Малый КПД, вынуждающий увеличивать напор теплоносителя перед элеваторным узлом (это особенно актуально при использовании в системах отопления частных домов, действующих от собственного котла).
  • При отказе на магистральной линии происходит остановка циркуляции, следствием которой может стать охлаждение и перемерзание системы.
  • Нельзя использовать один узел для нескольких зданий.

Недостатки элеваторных систем компенсируются их эффективностью, простотой и надёжностью, что стало причиной повсеместного использования.

Схемы подключения

Элеваторный узел может быть использован в системах с различными специфическими особенностями — однотрубных, автономных или иных линиях теплоснабжения. Принципы подачи теплоносителя, параметры потока не всегда позволяют обеспечить неизменный и стабильный результат на выходе. Для организации нормального теплоснабжения квартир или корректировки параметров потока, поступающего из магистральной сети, используются различные схемы подключения элеваторных узлов. Все они нуждаются в наличии дополнительного оборудования, иногда в достаточно больших объёмах, но результат, который достигается вследствие этого, компенсирует понесённые расходы. Рассмотрим существующие схемы подключения:

С регулятором расхода воды

Расход воды является основным фактором, делающим возможной регулировку режима обогрева помещений. Изменения расхода вызывают колебания температуры в жилых комнатах, что недопустимо. Вопрос решается установкой перед узлом смешивания регулятора, обеспечивающего постоянный расход воды и стабилизирующего тепловой режим.

Схема элеваторного узла смешения с регулятором расходом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления

Особенно важным такое решение становится в однотрубных системах, где имеется нагрузка в виде ГВС, дестабилизирующая расход горячей воды и создающая существенные колебания во время активного водоразбора (утренние и вечерние часы, праздничные и выходные дни). При этом данная схема не способна исправить ситуацию при изменениях температуры теплоносителя в магистральной линии, что является её недостатком, хоть и не слишком существенным. Падение температуры теплоносителя в питающих трубопроводах означает аварию на ТЭЦ или ином пункте нагрева, а это случается редко.

С регулирующим соплом

Схема подключения элеваторного узла с возможностью регулировки пропускной способности сопла позволяет оперативно реагировать на изменения параметров теплоносителя в магистральной линии.

Схема элеваторного узла с регулирующей иглой: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 5 — местная система отопления ; 6 — регулятор с иглой, вдвигаемой в сопло элеватора

При этом ручная регулировка малоэффективна, поскольку для этого надо постоянно подходить к элеватору, который обычно расположен в подвальном помещении. Наибольшая эффективность системы с регулируемым соплом достигается при полной автоматизации процесса, с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора. Такая схема позволяет получить дополнительные возможности при настройке режима работы, но необходимость в ней возникает не всегда, а только в перегруженных или нестабильных системах с возможными колебаниями температуры теплоносителя.

Схема элеваторного узла с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора

К недостаткам подобных схем принято относить необходимость изначально обеспечить высокое давление в системе, так как регулировка возможна лишь в пределах параметров потока в магистрали. Кроме того, нагрузки на механику, в частности — на сопло и иглу, создают необходимость постоянного наблюдения и своевременной замены элементов, вышедших из строя.

С регулирующим насосом

Подобные схемы используются при отсутствии достаточного для функционирования элеватора давления в питающих трубопроводах.

Схема элеваторного узла с корректирующим насосом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления ; 7 — регулятор температуры; 8 — смесительный насос

Увеличение давления делает возможным применение элеваторного узла в автономных тепловых сетях частного дома, позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при исчезновении давления в магистрали. Насос устанавливается перед элеватором или на перемычке между прямым и обратным трубопроводами перед входом в элеватор. Для обеспечения нормального режима работы в дополнение к насосу требуется использовать регулятор температуры, а также необходимо подключение электропитания.

Основные неисправности

Возможные неисправности обычно связаны с выходом из строя сопла под агрессивным воздействием горячей воды. Также случаются засорения грязевиков, поломки запорной арматуры или регуляторов. Все эти неисправности связаны со сложными условиями работы оборудования — давление воды и её температура способствуют быстрому разрушению металла, возникновению электрохимической коррозии. При появлении признаков неисправностей, которые обычно выражаются в колебаниях температуры, изменении режима нагрева и прочих неустойчивых явлениях, необходимо произвести ревизию устройства, заменить сопло, прочистить грязевики, заменить или отрегулировать заслонки. В целом, работа элеваторных узлов вполне стабильна и особых проблем не создаёт.

Элеватор — простое и надёжное устройство, способное функционировать в стабильном режиме и не нуждающееся в использовании электроэнергии. Эти причины обусловили повсеместное использование подобного оборудования, которое понемногу начинает уступать место более современным устройствам, созданным на основе того же элеватора, но с расширенными возможностями. Однако, применение простых механических приборов не прекращается, их надёжность и дешевизна до сих пор привлекательны для пользователей.

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: :???: :?: :!: