Закрытая система отопления: конструкционные особенности + подбор оборудования

Однотрубная отопительная система

Хорошо подходит для многоэтажных домов.

Как работает однотрубная с нижним подключением:

  • по стояку на верхние этажи подымается  теплоноситель;
  • все отопительные устройства последовательно подсоединены к нисходящему стояку.

Таким образом, верхние этажи отапливаются лучше, чем нижние.

В частных домах обогрев распределяется равномерно.

Основные преимущества такой системы — довольно-таки приличная стоимость и минимальные затраты материалов, так как устанавливается только один стояк для теплоносителя.

Высокое давление воды обеспечивает естественный цикл, а антифриз делает систему более экономной.

Недостатки однотрубной системы — весьма сложный тепловой и гидравлический расчет сети, так как, допустив ошибку в расчетах устройств, очень сложно ее устранить.

Так же, это очень высокое гидродинамическое сопротивление и непроизвольное количество обогревательных устройств на одной магистрали.

Поступление теплоносителя идет сразу во все обогревательные приборы и не подлежит отдельной регулировке.

Помимо этого очень высокие теплопотери.

Чтобы можно было отрегулировать работу отдельных приборов, подключенных к одному стояку, в сеть подключают байпасы (замыкающие участки) – это перемычка в виде куска трубы, соединенная прямой и обратной трубами радиатора, с кранами и клапанами.

Для возможности регулирования температуры каждой батареи по отдельности, байпас позволяет подключать к радиатору автотерморегуляторы.

Кроме того, это так же дает возможность, в случае поломки, заменять или ремонтировать отдельные приборы, не отключая при этом всю отопительную систему.

Однотрубное отопление делится на вертикальное и горизонтальное:

  • вертикальное – это подключение всех батарей последовательно сверху вниз.
  • горизонтальное – это последовательное соединение всех отопительных приборов по всем этажам.

 Из-за скопления воздуха в батареях и трубах возникают так называемые пробки, что является недостатком обоих систем.

Открытые системы теплоснабжения

Открытые системы теплоснабжения характеризуются тем, что водоразбор горячей воды для нужд потребителя происходит непосредственно из теплосети, причем, он может быть как полным, так и частичным. Остающаяся в системе горячая вода продолжает использоваться для отопления или вентиляции.

Расход воды в теплосети при этом способе компенсируется дополнительным количеством воды, которая подается в тепловую сеть. Преимущество открытой системы теплоснабжения заключается в ее экономической выгоде. Во время советского периода почти 50 % всех систем теплоснабжения были открытого типа.

В то же время, нельзя сбрасывать со счетов то, что такая система теплоснабжения имеет и ряд существенных недостатков. Прежде всего, это невысокое санитарно-гигиеническое качество воды. Отопительные приборы и трубопроводные сети придают воде специфический запах и цветность, появляются различные посторонние примеси, а также, бактерии. Для очистки воды в открытой системе обычно применяются различные методы, но их использование снижает экономический эффект.

Открытая система теплоснабжения по способу присоединения к теплосетям может быть зависимой, т.е. соединяться через элеваторы и насосы, или присоединяться по независимой схеме – через теплообменники. Остановимся на этом подробней.

Зависимые системы теплоснабжения

Зависимые системы теплоснабжения, это такие системы, в которых теплоноситель по трубопроводу попадает сразу в систему отопления потребителя. Здесь нет никаких промежуточных теплообменников, тепловых пунктов и гидравлической изоляции. Несомненно, что такая схема присоединения понятна и конструктивно проста. Она несложна в обслуживании и не требует никакого дополнительного оборудования, например, циркуляционных насосов, автоматических приборов регулирования и контроля, теплообменников и т.д. Чаще всего, эта система привлекает своей, на первый взгляд, экономичностью.

Однако она имеет существенный недостаток, а именно, невозможность отрегулировать теплоснабжение в начале и конце отопительного сезона, когда появляется избыток тепла. Это не только влияет на комфорт потребителя, но и приводит к теплопотерям, что снижает ее кажущуюся первоначально экономичность.

Когда становятся актуальными вопросы энергосбережения, разрабатываются и активно внедряются методики перехода зависимой системы теплоснабжения к независимой, это позволяет экономию тепла порядка на 10-40% в год.

Независимые системы теплоснабжения

Независимыми системами теплоснабжения называют системы, в которых отопительное оборудование потребителей изолировано гидравлически от производителя тепла, а для теплоснабжения потребителей используют дополнительные теплообменники центральных тепловых пунктов.

Независимая система теплоснабжения имеет целый ряд неоспоримых преимуществ. Это:

  • возможность регулирования количества тепла, доставленного к потребителю при помощи регулирования вторичного теплоносителя;
  • ее более высокая надежность;
  • энергосберегающий эффект, при такой системе экономия тепла составляет 10-40 %;
  • появляется возможность улучшения эксплуатационных и технических качеств теплоносителя, что существенно повышает защиту котельных установок от загрязнений.

Благодаря этим преимуществам, независимые системы теплоснабжения стали активно применяться в крупных городах, где тепловые сети достаточно протяженны и существует большой разброс тепловых нагрузок.

В настоящее время разработаны и успешно внедряются технологии реконструкции зависимых систем в независимые. Несмотря на значительные капиталовложения это, в конечном итоге, дает свой эффект. Естественно, что независимая открытая система – дороже, однако она значительно улучшает качество воды по сравнению с зависимой.

Монтаж однотрубной системы

Монтаж трубопровода- для усовершенствованной  системы требуется установка тройников там, где подключены байпасы и радиаторы.

Если это система с естественной циркуляцией – нужно создать уклон длиной 3-5 см на один метр, а для принудительной циркуляции – 1 см/м.

Установка циркулярного насоса- устанавливается у входа обратной трубы в котел, так как там самая низкая температура.

Работает от электропитания.

Монтаж расширительного бака- закрытый бак устанавливают обычно рядом с котлом. Открытый – в наивысшей точке системы.

Установка радиаторов- радиаторы закрепляют с помощью кронштейнов и устанавливают их на рекомендованном расстоянии от полов, стен и потолков, для этого делают разметку.

Подключение- производится по схеме, с использованием кранов для развоздушивания радиаторов, которые перекрывают краны и заглушки.

Опрессовка системы- после которой в батарею заливается теплоноситель и настраивается непосредственно регулировка системы.

Что необходимо учесть при обустройстве любой системы

Итак, вы уже, знаете, какая система лучше всего подходит вашим условия эксплуатации. Прежде, чем приступать к её монтажу, прислушайтесь к советам профессионалов. Основные из них можно сформулировать так:

  1. Не забывайте о необходимости установки на входе и выходе батарей регулирующих термокранов, а также сливного крана, месторасположение которого – самая нижняя точка отопительной конструкции. Реализовать двухтрубную разводку можно в частном доме любой этажности. Работать она может без циркуляционного насоса. Но ввиду низкой эффективности данных систем в настоящее время мало кто их использует.
  2. Приняв решение о размещении в строении двухтрубной разводки, оснащённой коллектором, тщательно продумайте и спланируйте размещение так называемой гребёнки, выполняющей функцию узла распределения теплоносителя. Длина отходящих от неё труб должна быть соизмеримой. В противном случае значительная разница в их длине от гребёнки до батарей может вызвать существенную разницу в давлении.
  3. Приобретённые, как говорят, «по дешёвке» бывшие в употреблении трубы и фитинги могут обернуться значительными денежными затратами на проведение ремонта не только системы отопления, но и самого здания.

Однотрубная схема дешевле. Но если во главу угла вы ставите качество системы отопления, не стоит жалеть денег на двухтрубную разводку. Так вы получите возможность управлять теплом в комнатах.

Типы разводок системы закрытого типа

Закрытая система отопления, так же, как и другие аналогичные системы, может иметь несколько способов разводки:

  1. Однотрубная.
  2. Двухтрубная.
  3. Лучевая.

Также существует несколько факторов, от которых зависит использование той или иной разводки.

  • Место, где проходят трубы подачи.
  • Место, где устанавливаются стояки.
  • Способ, которым подсоединяют подающие стояки с радиаторами.

Наиболее популярной является именно двухтрубная разводка. Она заключается в том, что к каждой батарее подсоединяется две трубы – одна подает горячую воду из котла, вторая возвращает ее уже охлажденной. Форма трубопровода при этом может быть:

  • звездообразной;
  • лучевой;
  • в виде шлейфа.

У каждой из форм имеются свои плюсы и минусы. Так, у лучевой разводки, несмотря на возможность регулирования температуры каждой батареи в отдельности, есть одно существенное требование – сложный монтаж, который сопровождается просто огромным расходом труб и установкой нескольких коллекторов-распределителей.

Помимо того, однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. При этом горизонтальная характеризуется тем, что с ней невозможно контролировать интенсивность подачи теплоносителя. Так что в нее нужно монтировать байпасы – это такие специальные перемычки.

Особенности двухтрубных систем отопления

Двухтрубная система отопления представляет собой самую распространенную схему прокладки отопительных труб и подключения радиаторов. Она предусматривает использование двух труб – по одной осуществляется подача горячего теплоносителя, а по второй он отводится к отопительному котлу. Данная схема отличается высокой эффективностью и обеспечивает равномерное распределение тепла по всем обогреваемым помещениям.

Однотрубные системы отопления, в отличие от двухтрубных, обладают целым рядом недостатков:

Различие в работе однотрубных и двухтрубных систем отопления хорошо иллюстрирует данная картинка.

  • Более ограниченная длина контура;
  • Неравномерное распределение тепла по обогреваемым помещениям – страдают самые последние комнаты;
  • Трудно отапливать многоэтажные здания;
  • Повышенное гидродинамическое сопротивление в системе отопления;
  • Отсутствие раздельной регулировки температуры обогрева в разных комнатах;
  • Трудности в ремонте – нельзя снять неисправную батарею без остановки всей системы.

Некоторая часть вышеупомянутых проблем частично решается с помощью схемы «ленинградка», но и это не является полноценным выходом из ситуации.

Однотрубные системы отопления востребованы там, где двухтрубные схемы являются явным излишеством. Например, они монтируются в небольших домиках на 2 или 3 комнаты – здесь можно немного сэкономить на трубах.

Двухтрубная система отопления предусматривает прокладку двух параллельных труб, к которым подключаются радиаторы. Теплоноситель из подающей трубы поступает в отопительные приборы, после чего отправляется в обратную трубу (обратку). Несмотря на более внушительные финансовые и трудовые затраты, готовая система получается более функциональной в эксплуатации и удобной в ремонте.

Двухтрубное отопление активно используется для обогрева помещений и здания различного назначения. К ним относятся одноэтажные частные дома и коттеджи, многоэтажные многоквартирные дома, а также промышленные и административные постройки. Иными словами, сфера его применения отличается своей широтой.

Какую систему выбрать

Оба типа отопительной обвязки имеют свои положительные стороны. На окончательный выбор системы влияет площадь отапливаемого помещения, этажность здания и размер бюджета, заложенного на реализацию проекта.

Для небольшого коттеджа, состоящего из 1-3 этажей, с небольшим количеством комнат отлично подойдет улучшенная однотрубная структура. В этом случае для повышения эффективности и балансирования температур разводку начинают с самой холодной комнаты.

Большие здания, для обогрева которых необходимо более 10 конвекторов, оснащают двухтрубной системой отопления. Эту же модель выбирают для сооружений, которые сложно утеплить. Например, имеющие стены из стекла.

Системы закрытого типа

Нужно сразу сказать, чтобы было понятно, что закрытая система отопления обязательно будет иметь в своем составе циркуляционный насос, поэтому они являются схемами с принудительной циркуляцией. А вот открытая система отопления имеет лишь расширительный бачок, который создает некоторое давление, поэтому они являются схемами с естественной циркуляцией.

Теперь перейдем непосредственно к конструкциям закрытого типа. Итак, закрытая система отопления, или автономная, является такой системой, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, при этом исключено испарение теплоносителя, так как она является полностью герметичной, то есть контакт теплоносителя с окружающей средой исключен.

Что входит в состав конструкций закрытого типа

Как правило, конструкция включает в себя следующие составляющие элементы:

  • Котел для обогрева частного дома (работающий на твердом топливе или газовый);
  • Расширительный бачок мембранного типа;
  • Некоторое количество радиаторов;
  • Трубопровод;
  • Фасонные элементы (фитинги, запорная арматура, тройники и другие);
  • Фильтры;
  • Некоторые крепежные приспособления для труб, газового котла, батарей.

Устройство закрытой системы отопления

Надо сказать, что некоторые элементы могут не присутствовать, или же наоборот, встречаются такие, которых в данном списке нет. К примеру, может стоять манометр, а отсутствовать может фильтр или бачок.

Принцип функционирования

Не стоит лишний раз упоминать про общий принцип работы отопительной системы с принудительной циркуляцией. А вот про необходимость расширительного бачка сказать надо. Итак, вода, нагреваясь, становится немного больше в объеме. Данный излишек попадает в расширительный бачок. Он состоит из двух камер, которые разделены мембраной. Первая камера служит для накопления водяного резерва, то есть этого излишка воды. Вторая же камера служит для содержания азота под некоторым давлением.

В бачок вода попадает через клапан, который настроен на гидравлическое давление системы. То есть, как только оно превышается, так клапан открывается.

Становится понятным, что такой бачок служит для выравнивания давления в системе, то есть поддержания его на одном и том же уровне. Это происходит за счет того, что при попадании воды в бачок, объем его газовой камеры уменьшается, а давление в ней увеличивается.

Простая схема закрытой системы отопления

Обратно в систему вода возвращается циркуляционным насосом.

Некоторые конструктивные особенности

Система отопления загородного дома с принудительной циркуляцией водяного потока имеет свои особенности подключения отдельных элементов:

  • Насос и расширительный бачок лучше устанавливать в частном доме в одном помещении с газовым котлом или с котлом на твердом топливе. Это позволит сэкономить на трубах;
  • Бачок и насос врезаются в «обратную трубу». Это связано с тем, что работа насоса с холодной водой бережет его от перегрева, а значит, продлевает срок службы в частном доме;
  • Вся конструкция с принудительной циркуляцией – это уже особенность, которая отлично применяется и для очень больших производственных помещений, и для загородного домика, и для частного коттеджа.

Некоторые преимущества и недостатки

Система с принудительной циркуляцией имеет больше достоинств, нежели недостатков. И речь идет не только о частном доме, но и о больших производственных помещениях.

Действительно, открытая система отопления имеет ограничения на свои размеры и на размеры отапливаемого частного дома, а вот закрытые конструкции такого ограничения не имеют.

Система отопления дома закрытого типа

Кроме всего прочего, к положительным моментам можно отнести следующие качества схем с принудительной циркуляцией:

  • Благодаря наличию газового котла и высокой теплоотдаче, все схемы с принудительной циркуляцией водяного потока имеют высокий КПД;
  • Нет необходимости контроля водяного уровня, так как теплоноситель не испаряется;
  • Есть возможность подключения труб меньшего диаметра;
  • Срок службы газового котла выше, так как температура водяного потока на входе и выходе примерно одинакова;
  • Уменьшение коррозии радиаторов и других элементов, за счет герметичности подключения и их, и всех остальных элементов;
  • Есть возможность в качестве теплоносителя использовать не воду, а более стабильный антифриз.

К недостаткам можно отнести следующие моменты:

  • Энергозависимость. Действительно, для водяного отопления с насосом требуется постоянное снабжение электричеством. И даже если учесть, что котел на твердом топливе работает без электричества, то насос без него обойтись не может;
  • Система требует подключения водяного бака большого объема, а такие элементы стоят не малых средств.

Что нужно учитывать при обустройстве любой системы

Схема работы котла отопления.

Важно не забывать устанавливать на входе и выходе радиатора регулирующие термокраны, а также сливной кран, который обычно располагают в самой нижней точке отопительной конструкции. Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления. Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления

Приобретение труб и фитингов б/у или же «по дешевке» в любой системе отопления в дальнейшем может вылиться в очень серьезные проблемы, требующие капитального ремонта не только всей отопительной конструкции, но и самого дома из-за возможного разрыва труб с горячей водой и его затопления.

Двухтрубная разводка отопления возможна для частного дома с любым количеством этажей. И ее работа может происходить и без использования циркуляционного насоса. Но данные системы имеют достаточно низкую эффективность и в наше время уже мало кем используются.

https://youtube.com/watch?v=IVHMLLJRL6M

При принятии решения размещения в доме двухтрубной разводки с оснащением коллектора нужно тщательно продумать и спланировать размещение узла распределения теплоносителя, так называемой гребенки. Будет правильно сделать длину труб, отходящих от нее, соизмеримой, так как значительная разница длины от гребенки до радиаторов может привести к возникновению существенной разницы в давлении. А это осложнит регулировку системы в целом. Наилучшее решение в размещении гребенки такое, при котором до каждого из радиаторов от нее будет приблизительно равное расстояние.

Трубы для обустройства отопления могут быть медными, стальными, полипропиленовыми и металлопластиковыми, но ни в коем случае нельзя пользоваться оцинкованными. Необходимый тип труб выбирается в зависимости от строительного проекта и с предпочтительными характеристиками: экономическими, экологическими. Но в приоритете должны стоять гидравлические характеристики.

От выбранной схемы отопительной разводки (двухтрубной или однотрубной) будет зависеть расход труб, нужных для прокладывания данной системы. Частные дома, имеющие большую площадь, требуют оборудования двухтрубной системы, в которую дополнительно еще врезают и циркуляционный насос. Регулировка температурных режимов в каждом помещении производится при помощи терморегуляторов.

Чем отличаются однотрубные и двухтрубные схемы

Водяное отопление может быть однотрубным и двухтрубным. Основное отличие между ними касается способа коммутации теплоотдающих радиаторов и подающей магистрали. Схема однотрубной системы отопления имеет вид замкнутого кольцевого контура. Отправной точкой прокладки трубопровода выступает нагревательный прибор. Для присоединения к нему радиаторов используется последовательный способ. После последнего обогревателя труба возвращается обратно к котлу. Для системы с одной магистралью характерна простота обустройства. Комплектующих элементов в данном случае не много, что позволяет существенно экономить на установке.

В двухтрубной схеме для движения теплоносителя используют две магистрали. При помощи одной из них горячий теплоноситель доставляется от нагревающего устройства к теплоотдающим приборам. Вторая труба отводит остывшую воду обратно к котлу. Для коммутации батарей отопления используется параллельный способ: горячую жидкость подают на каждую из них напрямую от подающей трубы. Как результат, все радиаторы системы обладают примерно одинаковой температурой. Внутри радиатора происходит отдача теплоносителем своей энергии. После этого он в остывшем состоянии отводится в обратную трубу.

Обустройство двухтрубной схемы предполагает использование удвоенного числа комплектующих (фитингов, труб и арматура). При этом можно без проблем применить сложные разветвленные конструкции. Уменьшение затрат на отопление достигается благодаря индивидуальной регулировке батарей. С помощью двухтрубной системы можно эффективно отапливать значительные по площади многоэтажные здания. Малоэтажные дома не выше двух этажей площадью до 150 м² практичнее оснащать однотрубными системами. Это выгоднее и с эстетической, и с экономической стороны.

Система с двумя трубами

Существует несколько ее видов. Принцип действия один и тот же и состоит в следующем. Горячая вода поднимается по стояку и из него поступает в радиаторы. А из них по магистралям и обратным подводкам поступает в трубопровод, далее в отопительное устройство. При этой системе радиатор обслуживается двумя трубами одновременно: обратной и подающей, поэтому она называется двухтрубной. Вода в эту систему подается прямо из водопровода. Ей нужен расширительный бачок, который бывает или простым, или же с циркуляцией воды.

Схема двухтрубной системы отопления с насосом для циркуляции.

В состав простого входит емкость с 2 трубами. Одна представляет из себя стояк подачи воды, а вторая применяется для слива излишней жидкости.

Более сложная конструкция имеет 4 трубы. 2 трубы обеспечивают циркуляцию, а 2 другие нужны для контроля и перелива, еще они следят за уровнем воды в бачке.

Двухтрубные системы могут работать с применением насоса для циркуляции. В зависимости от способа циркуляции, она может быть с попутным потоком или тупиковой. Во второй движение теплой воды полностью противоположно направлению уже остывшей. Такая схема характеризуется длиной циркуляционных колец, которая зависит от расстояния нагревательного прибора до котла. Циркуляционные кольца обладают равной протяженностью в системах с односторонним движением воды, все приборы и стояки работают в равных условиях.

Двухтрубная система отопления имеет большой набор достоинств по сравнению с однотрубной:

  • возможность распределения подачи тепла в различных помещениях;
  • можно использовать на одном этаже;
  • запорные системы обратного и подающего стояков находятся в подвале — это существенно экономит площадь жилых помещений;
  • сведение теплопотери к минимуму.

Единственным недостатком является немалый расход материалов: труб нужно в 2 раза больше, нежели для однотрубной подводки. Также недостатком является низкое давление воды в подводящей магистрали: будут нужны краны для стравливания воздуха.

Горизонтальная закрытая двухтрубная схема бывает с нижней и верхней разводкой. Преимущество нижней разводки: участки системы можно вводить в строй постепенно, по мере строительства этажей. Вертикальная двухтрубная схема может применяться в домах с переменной этажностью. Любая из разновидностей двухтрубных схем дороже, нежели однотрубная горизонтальная разводка, ради комфорта и дизайна стоит отдать предпочтение двухтрубной схеме.

Особенности конструкции и эксплуатации

Монтаж системы играет важную роль при постоянном использовании. Используйте следующие советы:

  • 1. Расширительный бачок и насос монтируется в едином пространстве с котлом. Вам не придется приобретать дополнительные трубы, и не нужно будет размещать их под углом, используя больший диаметр;
  • 2. Насос и мембранный бачок ставится на обратной трубе, ведь работая с прохладной жидкостью, насос автоматически продлевает свой срок эксплуатации;
  • 3. Не бойтесь за уровень воды. Вода не выпаривается. Герметичность полностью защищает систему от проникновения воздуха;
  • 4. Эту систему в идеале стоит использовать в больших домах и производственных площадях. Чтобы обслуживание оборудования было удобным, основные элементы системы монтируют в отдельной комнате (или подвальном помещении).
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий