Новинка техники: динамическое отопление

27.11.2014

Разного рода коммуникации играют важную роль в жизни любого владельца загородного дома, но вот что действительно должно работать безукоризненно работать, так это отопительные системы для дома. Это особенно касается регионов в северной части страны, где отопительное оборудование должно быть самого высокого качества, дабы обеспечить оптимальный температурный режим. Но для начала нужно разобраться, какие системы отопления вообще существуют. Основным параметром, по которому определяется работоспособность систем, является возможность обеспечения комфортного микроклимата в доме.

• 1 Основные виды отопительных систем
• 2 Водяное отопление
• 3 Паровое отопление в доме
• 4 Системы воздушного отопления
• 5 Инфракрасное
• 6 Динамическое отопление
• 7 Отопительные котлы

Основные виды отопительных систем

Дома и квартиры обогреваются искусственным путем для того, чтобы компенсировать потери тепла, происходящие из-за понижения температуры на улице. Существует специальное оборудование, которое эффективно справляется с этой задачей. Но то, какой оборудование будет в итоге выбрано для установки, напрямую зависит от того, каким способом будет добываться тепловая энергия. Кроме того, немаловажна и теплоизоляция самого дома.

В связи с этим, отопительные системы для дома делятся на несколько категорий:

• водяные отопительные системы
• паровые
• воздушные
• инфракрасное
• динамическое отопление.

Попробуем разобраться с каждым из вариантов.

Обогревательные приборы в системе динамического отопления

Децетрализованные нагреватели, соединённые единой схемой с вентиляторными конвекторами, обеспечивают, одновременно с отоплением, ещё и вентиляцию помещений, позволяют по необходимости регулировать теплоотдачу обогревательного прибора. Нагреватели децентрализованного типа входят в состав инженерных сетей и коммуникаций, предполагающих воздушное отопление. Они могут быть установлены в центральной приточной камере, которая обеспечивает подачу чистого воздуха. Необходимая температура воздуха обеспечивается, когда воздух проходит через теплообменные аппараты или через обводные каналы прибора.

Вентиляторный конвектор имеет специальное оборудование:

• Вентиляторный агрегат,
• Теплообменник;
• Фильтры;
• Воздухозаборное устройство;
• Увлажнитель воздуха.

Такая схема применима в строительстве инженерных коммуникаций для малоэтажных зданий, в жёстких условиях северных районов. Вентиляторные конвекторы, работающие в рециркуляционном режиме, позволяют менять скорость вращения вентиляторного ротора, отключать его, по необходимости переводить его на работу в других режимах.

Паровое отопление в доме

Такой метод обогрева загородного дома подразумевает, что вместо жидкости теплоносителем будет выступать водяной пар. Но характерно то, что в России подобные системы запрещено устанавливать жилых домах или же общественных объектах, о чем можно узнать в соответствующих нормах и требованиях. Источником тепла под такие отопительные системы для дома может выступать как редукционный аппарат, так и обычный паровой котел.

Основные преимущества систем на пару:

1. в теплобменниках практически не теряется тепловая энергия.
2. все отопительное оборудование достаточно компактное, более того, оно стоит относительно дешево.
3. наконец, инерционность также относительно низкая, благодаря чему помещение быстро отапливается.

Но вместе с тем есть и недостатки:

1. устанавливать отводы достаточно сложно;
2. если исследовать термометром все плоскости элементов, то они продемонстрируют хорошие показатели.
3. когда система заполняется теплоносителем, этот процесс сопровождается сильным шумом.
4. с такой системой нельзя плавно поднять/снизить температуру.

О всех особенностях работы и о том как организовать паровое отопление в доме, читайте тут

Обратите внимание! Описанный тип системы отопления считается наименее безопасным из всех приведенных в статье. Более того, детали системы изнашиваются с очень высокой скоростью, поскольку при эксплуатации выдерживают критически высокие температуры.

Термодинамика

Человеку, решившему установить в своем доме автономное отопление, будет полезно ознакомиться с типовыми схемами и особенностями отопительных систем. Их довольно много и у каждой есть слабые и сильные стороны. Так, отопительные радиаторы можно подключить как однотрубной, так и двухтрубной разводкой, а циркуляцию теплоносителя организовать естественным (гравитационным) способом или при помощи насоса. Все это повлияет на специфику устанавливаемого оборудования, длину труб, количество арматуры и общую стоимость системы отопления. Ознакомившись с типовыми схемами, Вы более точно сможете сформулировать задание для проектировщиков , что позволит максимально учесть все пожелания и нюансы.

-> Система отопления из пластиковых труб.

-> Радиаторы отопительные. Какой вид выбрать?

-> Термоголовки. Отличное решение за небольшие деньги!

Основное оборудование системы отопления

Типовая схема системы отопления

1. Котел (газовый, дизельный или твердотопливный)
2. Автоматический воздухоотводчик
3. Вентиль с клапаном под термоголовку
4. Радиатор панельный
5. Вентиль запорный под шестигранник
6. Расширительный бак
7. Кран шаровой, байпасный
8. Фильтр косой с магнитом
9. Насос циркуляционный
10. Манометр
11. Группа безопасности котла

На схеме представлено основное отопительное оборудование, о правильном размещении которого стоит подумать заранее. Котел следует разместить в подвальном (если нет, то на первом) этаже дома, напольный котел устанавливают на бетонном подиуме рядом с дымоходом. В непосредственной близости от котла размещают водяной бойлер, гребенку отопления с циркуляционными насосами и расширительный бак. Между оборудованием должно остаться достаточное место для его технического обслуживания. Следующий этап — это расстановка радиаторов отопления, которые устанавливают под окном. Если в результате теплового расчета, необходимое количество радиаторов больше количества оконных проемах, то остальные отопительные приборы стараются установить на стенах граничащих с улицей, а не на внутренних перегородках. В заключении разрабатывают трассировку отопительных трасс и стояков, пытаясь сделать их как можно короче и с наименьшим количеством изгибов, в верхних точках стояков, где возможно завоздушивание, обязательно предусматривают автоматические воздухоотводчики с учетом возможности доступа к ним в дальнейшем.

Важно. Расстояние от отопительных радиаторов до пола и подоконника не должно быть менее 10 см., предусмотрите автоматические воздухоотводчики в местах возможного завоздушивания стояков, правильно выбирайте диаметры труб подвода теплоносителя.

Применяемые для отопления дома типы подключения радиаторов

Нижнее подключение радиатора

Нижнее подключение отопительных приборов.

В этом случае трубы системы отопления подключают к нижним выходам радиатора, с одной стороны подающий трубопровод, с другой обратный. Часто, данный метод подключения является популярным у дизайнеров, поскольку основные тубы системы отопления размещают в стяжке под напольным покрытием, а зона подключения радиаторов с коротким участком трубопровода не бросается в глаза. Преимуществом нижнего подключения является меньший расход трубы и фитингов, несколько более простой и быстрый монтаж отопления дома в целом. Все остальное минусы. Поскольку нагретый теплоноситель проходит только через низ радиатора, то он нагревается не равномерно, низ горячий, а верх теплый. Из-за этого батарей греют не на полную мощность, её потери могут быть более 15%, что может вызвать необходимость в установке дополнительного радиатора или радиаторов с заведомо большим количеством секций. Вследствие неравномерного нагрева отопительных приборов запрещено использовать нижнее подключение для чугунных радиаторов. Специалисты не советуют Вам использовать этот вид подключения отопительных приборов при устройстве отопления в доме.

Одностороннее подключение

Отопление дома с радиаторами, смонтированными по односторонней схеме.

Подающий трубопровод, в этом случае, подключают к одному из верхних выходов радиатора, во второй устанавливают клапан Маевского, необходимый для удаления воздуха. С той же стороны, снизу радиатора монтируют обратный трубопровод, второй выход снизу глушат. Довольно распространенный способ подключения, позволяет использовать отопительный радиатор с максимальной эффективностью. В Вам предложат различные виды отопительных боковых подводок, изготовленных, в том числе, из нержавеющей стали, которые позволят подключить отопительные радиаторы по односторонней схеме, а трубы отопления разместить в стяжке пола. Следует помнить, данный способ подключения не подходит для слишком длинных батарей, с количеством секций 16 и более.

Диагональное подключение

Отопление радиаторами, подключенными по диагональной схеме.

Также эта схема подключения называется перекрестной. Подающая отопительная труба, в данной схеме, подключается к одному из верхних выходов отопительного радиатора, а обратный трубопровод присоединен к нижнему выходу с противоположной стороны. Диагональная схема подключения позволяет эффективно использовать в отоплении дома длинные или многосекционные радиаторы с количеством секций более шестнадцати штук. Кроме того, данная схема подключения отопительных приборов красиво реализуется с точки зрения дизайна и красоты. В процессе монтажа отопления в доме, основной участок подводящего и обратного отопительных трубопроводов размещают в штробе стены, из которой, в местах подключения к радиатору, выходят только угловые фитинги с резьбой. Специалисты считают данный способ подключения оптимальным м рекомендуют его всем своим клиентам.

Установка отопления в коттедже с применением естественной (гравитационной) или принудительной схемы циркуляции теплоносителя

Система с естественной циркуляцией

Система с принудительной циркуляцией

Еще 20 лет назад, в частных домовладениях применялись системы отопления, в которых циркуляция теплоносителя в системе отопления дома осуществлялась без применения насосного оборудования, а исключительно за счет разности плотностей нагретого и охлажденного антифриза (воды), заправленного в систему отопления. Такое отопление дома осуществляется при помощи естественной (гравитационной) схемы циркуляции теплоносителя. Гравитационная система отопления очень проста и надежна, более того она энергонезависимая и не требует подключения к электрической сети. Поскольку данный принцип отопления в доме не подразумевает использования циркуляционных насосов с обратными клапанами и арматурой, гребенок и ряда другого вспомогательного отопительного оборудования, то и стоимость таких систем отопления ниже аналогичных, с принудительной циркуляцией. С другой стороны, системы отопления с естественной циркуляцией довольно громоздки и подразумевают использование труб с большим диаметром, которые монтируют с определенным уклоном и минимальным количеством поворотов, нельзя использовать многие современные отопительные радиаторы с заужением внутренних диаметров, все это накладывает ограничения в дизайне отапливаемого помещения. Гравитационные отопительные системы обладают большой тепловой инерционностью и не позволяют быстро и точно регулировать температуру в отапливаемом помещении. В настоящее время, системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя практически не применяют для устройства отопления в загородных домах Москвы и МО. Системы с принудительной циркуляцией лишены этих недостатков, но для их эффективного функционирования, требуется установка циркуляционных насосов с арматурой и расширительным баком, они энергозависимые. Вместе с тем, установив отопление с принудительной циркуляцией теплоносителя, Вы не ограничены в дизайне помещений своего жилища, поскольку используются трубы меньшего диаметра, без ограничений по конфигурации отопительных трасс. В целом, данный вид системы отопления, обеспечивает более быстрый и эффективный нагрев отапливаемых помещений, он более энергоэффективен и отлично поддаётся автоматизации с погодозависимым управлением. Все современное отопительное оборудование рассчитано на работу в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя, которую специалисты советуют своим клиентам, которых интересует установка отопления в доме.

Отопление дома с однотрубной и двухтрубной схемой подключения радиаторов

Однотрубная схема

В качестве примера однотрубного подключения отопительных приборов, рассмотрим организацию отопления в многоквартирных городских домах. В них, Вы наверняка видели стояк отопления, проходящий через все этажи, к которому подключен отопительный радиатор в каждой квартире. Причем отопительная батарея подключена последовательно, т.е. стояк подсоединен к одному из входов радиатора, а уже из его выхода, с противоположной стороны, стояк уходит на следующий этаж. Таким образом, в доставке нагретого теплоносителя к отопительным приборам используется всего одна труба, к которой последовательно (в разрыв) подключены все отопительные приборы, установленные в помещении. Очевидным преимуществом этой схемы является простота и быстрый монтаж отопления в доме «под ключ», низкий расход отопительных труб и арматуры, стоимость однотрубной системы более чем на 20% ниже двухтрубного подключения. Однако отопление дома с использованием однотрубной схемы имеет существенные недостатки, основной из них – это неравномерный нагрев отопительных батарей, так ближайший к источнику тепла радиатор будет самым горячим, а каждый последующий холоднее. Данная особенность может быть компенсирована правильным подбором отопительных приборов, каждый последующим выбирают с несколько большей тепловой мощностью. В однотрубной системе отопления исключена возможность отключения одного из радиаторов, без остановки всей системы, если при монтаже отопления в доме не были установлены перемычки между входом и выходом каждой батареи. Однотрубное подключение радиаторов является устаревшей схемой, специалисты не рекомендуют использовать её, когда Вам необходимо отопление в доме. Прекрасной альтернативой является двухтрубная схема подключения радиаторов, используется в отопление большинства современных загородных домов или коттеджей.

двухтрубная схема

В этом варианте подача и отвод теплоносителя к радиатору осуществлен двумя разными трубами, к которым радиатор подключен параллельно. Таким образом, в каждый из установленных отопительных приборов подается нагретый теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему все радиаторы нагреваются равномерно и работают с максимально возможной тепловой мощностью. Отопление дома с использованием двухтрубной системы несколько дороже в монтаже, но её работа прекрасно подается автоматическому управлению и обеспечивает максимальный комфорт в отапливаемом помещении. Двухтрубная схема подключения радиаторов является оптимальной для людей, желающих обустроить комфортное и качественное отопление в загородном доме.

на главную

Системы воздушного отопления

Сегодня отопление при помощи воздуха – это неотъемлемый элемент в большей части складских объектов, имеющих значительные объемы обогрева. Касаемо источника тепла, то в данном случае есть всего два варианта – теплогенератор и калорифер. Оба устройства характеризуются тем, что перманентно поддерживают заданный температурный режим, используя для того минимальное количество энергии. Такое оборудование еще называют климатическим.

Главные его преимущества:

• при эксплуатации приборов требуется в разы меньше топлива, чем в аналогичных системах с водяным обогревом;
• также они достаточно экономны, так как предусматривают как обогрев в холодное время года, так и охлаждение летом;
• во время использования воздух в помещении нагревается непосредственно, иными словами, нет никаких «посредников»;
• воздушное отопление способно прослужить достаточно долго, минимальный срок для него – 20 лет.

Узнать подробнее о том как работает такая система вы можете вот здесь

Каких-либо существенных недостатков такого рода систем замечено не было.

Обратите внимание! Такой универсальности, какая есть у воздушного отопления, нет ни в одной другой системе. С ее помощью можно даже эффективно охладить помещение, если необходимо.

Описание схемы обогрева

Используемые сегодня тупиковые системы обогрева отличаются простотой конструкции, что позволяет выполнить их самостоятельно без обращения к специалистам. Горячий теплоноситель будет подаваться к радиаторам по одной трубе, возвращаясь по обратке, которая может иметь дополнительные ответвления для теплого пола или подогрева бассейна. Движение теплоносителя в обратной и подающей трубке происходит в противоположных направлениях.

Благодаря своей универсальности такая тупиковая система используется с биметаллическими и чугунными батареями, а в качестве теплоносителя может циркулировать в трубах вода и специальные незамерзающие жидкости. В последнем случае имеется возможность обустройства системы обогрева в тех домах, где зимой проживают не регулярно.

В этом видео вы узнаете, как сделать двухтрубную систему отопления: Классические варианты тупиковой отопительной системы подразумевают использование двухтрубной прокладки контура. Возможно также однотрубное исполнение тупиковой схемы, однако в таком случае существенно снижается эффективность обогрева, а правильно смонтировать и расположить радиаторы становится затруднительно. Применение двухтрубной тупиковой схемы позволяет существенно упростить разводку стояков, избавляя от необходимости устанавливать на каждый радиатор воздухоотводчики и краны Маевского.

Такая схема отопления может применяться с принудительным и гравитационным движением теплоносителя в трубах. Для энергонезависимых систем отопления частных домов, которые подразумевают естественную циркуляцию, тупиковая схема станет едва ли не наилучшим выбором.

Инфракрасное

В данном случае помещение будет отапливаться посредством специального излучения. Инфракрасный луч может послужить вам как основным источником тепла, так и вспомогательным. Характерно то, что подобное оборудование способно обогревать даже открытые пространства, чего нельзя сказать о любой другой системе.

Данного рода отопительные системы для дома имеют свои достоинства:

• они дают возможность сэкономить много (порядка 50 процентов) потребляемой электроэнергии
• тепловой источник при этом работает не постоянно, а зачастую не более 10-15 минут за час, эффективно и равномерно отапливая помещение
• при работе не образуются никакие продукты горения
• наконец, он не «жжет» кислород и не высушивает воздух.

Детально ознакомится с особенностями монтажа и принципами работы инфрокрасного отопления можно в этой статье

Отопление инфракрасными лучами – это наиболее «природное», наиболее естественное отопление. Судите сами: планета Земля также отапливается таким образом! Половина всей энергии, выделяемой Солнцем, находится в инфракрасном диапазоне.

Инфракрасное отопление

При такой системе источником теплоты для обогрева помещений служат инфракрасные излучатели. Особенность заключается в возможности прогрева определённых зон. С помощью оборудования с инфракрасным излучением допускается отапливать открытое пространство. Вплоть до уличного.

Подобное становится реальным благодаря почти полному отсутствию поглощения энергии со стороны воздушных масс. Когда нужные объекты прогреваются, отдают тепло воздуху. Выходит прямой нагрев, а не косвенный, как в случае с конвекционным отоплением.

Динамическое отопление

Прогресс на месте не стоит, а движется многомильными шагами, отопительные технологии постоянно усовершенствуются. Одним из подобных инновационных способов обогрева является динамический. Он заключается в том, что при работе одна половина выработанной тепловой энергии передается в помещение, а вторая тратится на работу насоса, располагающегося между внешней атмосферой и домом.

Существует небольшая классификация тепловых машин, разработанная на основе того, какого рода источник тепла используется.

• Открытое оборудование нуждается в применении теплоносителя, притом жидкого, который бы циркулировал через насосную систему.
• В замкнутых геотермальных устройствах основой является тепловая энергия почвы либо подземных вод. При этом расположение коллектора может быть следующим:

1. вертикальным, когда коллектор пускается в скважины, глубина которых не превышает 200 метров
2. горизонтальным, когда коллектор просто располагается ниже, чем проходит уровень промерзания почвы
3. водным, при котором коллектор устанавливается в каком-либо водоеме.

Отличная статья-обзор по данной теме представленна тут

Что такое тупиковая система отопления?

Как вы уже поняли, данная система относится к двухтрубным, поскольку однотрубная схема представляет собой замкнутый контур. Чтобы убедиться в том, что система – тупиковая, достаточно проследить движение теплоносителя до и после радиаторов. В нашем случае нагретая вода сначала движется по подающему трубопроводу в одном направлении, пока не затечет в радиатор. Отдав тепло, она уходит в обратную магистраль и протекает уже в противоположном направлении, навстречу подающему потоку, после чего попадает обратно в котел.

Для справки. Тупиковой может быть и однотрубная система, но это скорее исключение, чем правило. Ниже на рисунке представлена подобная тупиковая система с нижней разводкой и вертикальными стояками с трехходовыми клапанами на подключениях радиаторов. Нетрудно заметить, что она сложна в исполнении и влетит в копеечку тому, кто решится на ее монтаж. Поэтому рассматривать этот вариант мы не станем.

Не стоит думать, что тупиковая схема применима только при наличии принудительного побуждения с помощью циркуляционного насоса. Конечно, чаще всего в частных домах используется именно такой способ перемещения теплоносителя, так как это позволяет подбирать наименьшие диаметры труб. Но в последнее время многие домовладельцы в силу различных обстоятельств стремятся к энергонезависимости, а потому стараются внедрять у себя в жилище схемы тупиковой системы с верхней разводкой и естественным течением воды. Самые распространенные из них показаны на рисунке:

Как видно на рисунке слева, система разделяется на 2 замкнутых ветви с практически одинаковым числом батарей в каждой (5 и 6 шт.). Общее количество приборов – 11, при самотеке их не стоит «вешать» на одну ветку, иначе циркуляция в самых дальних радиаторах будет минимальной, как и прогрев. Кстати сказать, даже при наличии насоса такое разделение – только на пользу, чем меньше батарей нагружает тупиковую ветвь, тем лучше.

Главное преимущество тупиковой системы над остальными двухтрубными схемами – простота в расчете и монтаже, а также самая низкая стоимость проекта в целом.

В качестве примера для сравнения покажем еще 2 вида двухтрубных систем:

• с попутным течением теплоносителя;
• лучевая (коллекторная) схема.

В отношении гидравлики оба этих варианта превосходят тупиковую схему. При попутном движении теплоноситель, выходя из каждой батареи, устремляется по магистрали в том же направлении. Расстояние, преодолеваемое водой в подающем и обратном трубопроводе от каждого радиатора одинаково, отсюда хорошая сбалансированность всей сети. Притом что тупиковая и попутная система отопления подают ко всем приборам теплоноситель с одинаковой температурой, последняя сложнее и обойдется гораздо дороже по материалам.

Коллекторный способ доставки тепла еще более прогрессивен, это самая удобная в плане регулировки и надежная система. Но она же и самая дорогая, хотя в коттеджах большой площади и с высокими требованиями к интерьеру помещений альтернативы лучевой схеме может и не найтись.

Решения для тупикового отопления

В зависимости от особенностей строения, где монтируется такая система отопления, она может выполняться горизонтальной и вертикальной. Каждая из таких схем исполнения имеет свои определенные преимущества и недостатки. Выбирать то или иное решение необходимо с учетом площади строения, его этажности, а также мощности отопительных котлов и циркуляционных насосов.

К преимуществам горизонтального типа тупиковой системы относят:

1. Простоту конструкции.
2. Отличную эффективность.
3. Легкость модернизации.
4. Надежность и долговечность.

Вертикальная схема плечевой системы отопления применяется в двух и трехэтажных домах, когда необходимо обеспечить давление и высокую скорость движения теплоносителя в трубах. Реализация вертикальной разводки потребует использования специальных тройников и всевозможных фитингов, а правильно спланировать такую работу и выполнить грамотный монтаж под силу лишь профессионалам.

При выполнении вертикальной разводки первая ветка запитывает теплоносителем нижний этаж, а вторая отвечает за нагрев радиаторов на втором этаже дома. Выполняется вертикальный стояк, который имеет переходы на два горизонтальных контура для обогрева первого и второго этажа. Такая схема имеет ограничение на количество радиаторов в одной ветке, число которых не должно быть больше десяти. В противном случае эффективность обогрева существенно снижается, требуется устанавливать дополнительно автоматические регуляторы давления, необходимые для балансировки подачи нагретого теплоносителя.