Системи опалення. Якій схемі віддати перевагу? Альтернативні види опалення

Як правильно підібрати СИСТЕМУ ВОДЯНОГО ОПАЛЕННЯ, з чого потрібно почати?

По-перше, відразу необхідно зрозуміти, що без допомоги досвідчених фахівців правильно встановити та запустити комфортну та надійну систему опалення Вам не вдасться.

По-друге, перед тим як звернеться до професіоналів необхідно собі схематично зрозуміти, з чого складається і як працює система водяного опалення?

Якого виду та типу бувають системи водяного опалення

Серцем системи опалення є опалювальний котел. Від котла нагрітий теплоносій (вода або антифриз) рухається трубами і віддає тепло в приміщення через радіатори та конвектори (Рис. 2). Крім цих компонентів до системи опалення обов'язково входять: розширювальний бак, фітинги для з'єднання труб та запірні крани.

Схеми розведення трубопроводів до опалювальних приладів

Існують дві основні схеми розведення труб до опалювальних приладів (радіаторів): однотрубна та двотрубна.

Мал. 5. Відкритий розширювальний бак; Мал. 6. Мембранний розширювальний бак

В однотрубній схемі розведення теплоносій переходить послідовно через один радіатор до іншого, все більше остигаючи при цьому (Рис. 5). Тому останні в ланцюжку радіатори можуть бути помітно холоднішими за перші. Щоб тепловіддача у всіх радіаторів була приблизно однакова, кожен наступний радіатор в ланцюжку повинен бути більшого розміру, ніж попередній, а діаметр труби, що подає, від радіатора до радіатора при однотрубній розводці повинен весь час збільшуватися, що виглядає вкрай не естетично. Головний недолік такої схеми – неможливість регулювання тепла індивідуально в кожному радіаторі. Керувати системою з однотрубним розведенням дуже важко і перекрити доступ теплоносія в окремо взятий радіатор, не перекривши доступ до всіх інших, неможливо. Для організації перепуску теплоносія через перекритий радіатор застосовують звані перемички «байпаси» (Рис. 6).

У двотрубній схемі до кожного опалювального приладу (радіатора) підведено дві труби - "пряма" і "зворотна". Двотрубний принцип нагадує паралельне з'єднання електроприладів, коли до кожного приладу від загального джерела ( опалювального котлаабо колектора) підведено «плюс» (труба з гарячим теплоносієм від котла) і «мінус» (труба для відведення холоду, що охолонув, з радіатора).

У свою чергу, у двотрубній схемі розведення, радіатори можуть підключатися паралельним або променевим (колекторним) способом.

Мал. 7. Двотрубна променева розведення; Мал. 8. Двотрубне паралельне розведення

При променевому підключенні від одного загального колектора "пряма" та "зворотна" труби підведені до кожного радіатора персонально окремо. (Мал. 7).

При паралельному підключенні кожен радіатор підключений до єдиного основного «прямого» та «зворотного» трубопроводу (Рис. 8). Опір ділянки «прямої» та «зворотної» труби до радіаторів тут менше, ніж при променевому підключенні, потік теплоносія ділиться між черговим радіатором та іншими.

Температура теплоносія за таких схем розведення на вході у всіх опалювальних приладіводнакова, можна ставити радіатори одного розміру та регулювати температуру повітря в кожній кімнаті будинку (попередньо встановивши на радіатор терморегулюючий вентиль (Рис. 9)).

Мал. 9. Сталевий панельний дворядний радіатор Kermi із підключеним терморегулятором Danfos

Двотрубні схеми дозволяють робити приховану розводку трубопроводів, що подають і зворотних (в бетонній стяжці підлоги, під штукатуркою або в коробі плінтуса), т.к. діаметр і типорозмір у труб і фасонних елементів (з'єднань) менше, ніж в однотрубних схемах. Ще одна перевага, в порівнянні з однотрубним принципом, в тому, що ділянки системи опалення можна вводити в дію поетапно, в міру будівництва поверхів у заміському будинку.

Яку схему розведення труб краще віддати перевагу?

Звичайно, однотрубна розводка набагато дешевша за двотрубну, але якщо Ви, перш за все, дбаєте про якість системи опалення та комфорт у будинку, то не слід шкодувати грошей на двотрубну розводку.

Водяне опалення приватного будинку можна сміливо назвати найпростішою і водночас дуже надійною системою обігріву. Принцип її роботи передбачає нагрівання води від котла, проходження її спеціальними трубами і радіаторами, що входять до складу системи опалення, і повернення назад в котел для подальшого нагрівання. Вода, циркулюючи по елементах системи опалення, віддає своє тепло в навколишній простір, забезпечуючи прогрівання приміщення. Для більш ефективної роботи опалювальної системи необхідно вибрати оптимальну схему, яка забезпечить достатнє тепловідведення в навколишній простір і, отже, температуру в будинку.

Опалення у заміському будинку

Якій схемі віддати перевагу?

Вибір схеми залежатиме безпосередньо від типу будинку, де планується змонтувати систему опалення. Особлива увага приділяється поверховості, типу даху та наявності підвалу:

Схема водяного опалення двоповерхового будинкута будь-якого іншого розробляється з урахуванням розташування опалювального котла.

Схема із примусовою циркуляцією

Тільки після того, як буде визначено точно, де він буде монтуватися, можна буде починати продумувати розташування інших елементів:

• стояків;
• труб підведення води;
• позицій радіаторів

Як правило, радіатори розташовуються безпосередньо під віконними отворами. У такому випадку тепле повітря, що піднімається до стелі, буде обігрівати поверхню внутрішньої рами і скла, перешкоджаючи тим самим зміщенню точки роси і запобігаючи запотіванню скла. У процесі розробки схеми треба обов'язково намагатися мінімізувати кількість вигинів та досить довгих ділянок труб: вони можуть уповільнити циркуляцію води, погіршивши показники опалювальної системи загалом.

При цьому бажано, щоб котел знаходився якомога нижче відносно горизонтального центру радіаторів. Найпростішим у цьому випадку є схема водяного опалення приватного будинку Ленінградка, яка чудово підійде не тільки для одноповерхового будинку, але й для дворівневого котеджу

Особливості опалення приватного будинку

У приватному будинку можна провести монтаж опалення у різний спосіб. У цьому можлива як природна, а й примусова циркуляція води. У першому випадку руху теплоносія забезпечується за рахунок виникнення різниці в щільності нагрітої та прохолодної води. При цьому необхідно обов'язково передбачити ухил у просторовому розташуванні труб, який сприятиме просуванню розігрітої води по всіх елементах опалювальної системи. Влаштовується система водяного опалення приватного будинку своїми руками, вартість монтажу значно знижується, досить часто.

Основною і найголовнішою перевагою такої системи є її автономність та достатньо проста конструкцій. Її роботу не буде припинено у разі виникнення перебоїв у подачі електроенергії.

До недоліків варто віднести:

• проблематичність регулювання температури кожної батареї;
• необхідність використання дою якісного функціонування системи великої кількості труб, які до того ж повинні мати великий діаметр, щоб не перешкоджати проходженню води;
• неможливість встановлення сучасних моделейрадіаторів, що відрізняються вузьким перетином;
• необхідність наявності ухилу задля забезпечення циркуляції води.

До складу примусової системи входить циркуляційний насос, що забезпечує циркуляцію води та розширювальний бачокдозволяє відводити надлишки води. Для монтажу такої системи потрібно менше труб. При цьому може бути зменшений їхній діаметр. Примусова схема дозволяє встановити батареї всіх типів, а також дозволяє регулювати температуру радіаторів за допомогою кранів. Однак така система є енергозалежною та дорожчою порівняно з першим варіантом. Схеми водяного опалення приватного будинку можуть бути одно- та двоконтурними.

Перший варіант підійде для будинків, площа яких не перевищує 100 кв. Як правило, така система підключається до одноконтурного казана з атмосферною витяжкою. Однотрубне розведення монтується із сталевих, рідше полімерних труб. Обігрів забезпечують алюмінієві чавунні чи сталеві радіатори. Двоконтурна системадозволить обігріти будинок та нагріти воду для побутових потреб. Всередині приміщення розведення в приватному будинку може виконуватись:

• Однотрубна, в якій нагріта вода послідовно прогріває одну батарею за іншою. Такою системою складно керувати.
• Двотрубний, коли до кожного радіатора одночасно підводиться не тільки гаряча, а й холодна вода. Така система у майбутньому дозволить регулювати тепловіддачу у кожному приміщенні, забезпечуючи комфортну температуру повітря вдома.
• Колекторна, при якій до складу системи входить колектор – спеціальний пристрій, що збирає воду, а кожен опалювальний прилад одночасно з'єднується з двома трубами: прямою та зворотною.

Колектор знаходиться на кожному поверсі. При такому розведенні з'являється можливість регулювання температури повітря в окремому приміщенні. Монтаж опалювальної системи можна проводити ховаючи труби всередину стін або підлоги. Однак пристрій реалізація такої схеми вимагатиме додаткових витрат на пристрій цих колекторів.

Монтуємо систему опалення своїми силами

Для того щоб приступити до монтажу водяного опалення, необхідно придбати наступні елементи опалювальної системи:

• котлом, який може бути різного типу,
• трубами та необхідною кількістю сполучних елементів для труб;
• радіаторами;
• розширювальним баком для відведення надлишків води;
• циркуляційним насосом, якщо віддано перевагу варіанту з примусовою циркуляцією;
• манометром;
• запірною арматурою.

Розведення опалювальної системи

Вибір потужності котла залежить безпосередньо від опалювальної площі. Якщо площа будинку не перевищує 200 м2 – достатньо 25 квт. Якщо ж доводиться обігрівати понад 600 м2, варто придбати казан, потужність якого буде понад 60 кВт. Для водяного опалення будинку можна вибрати котел, що працює на різних видахпалива. Найбільш доступним варіантом є використання газового обладнання, за умови, що його монтаж не вимагатиме колосальних вкладень.

Існують системи водяного опалення приватної оселі від печі, відгуки про які варто обов'язково почитати до початку монтажу.

При використанні як нагрівач печі монтується система з природною циркуляцією. При цьому нагрівальні приладирозташовуються на тому ж поверсі, що й пекти, а труби варто вибрати великого діаметру, а кількість запірно-регулюючої арматури звести до мінімуму. У цьому випадку котел, що забезпечує нагрівання води, монтується безпосередньо у печі. При цьому бажано віддати перевагу змійниковим пристроям.

Система працює досить ефективно завдяки порівняно невеликій протяжності лінії. При виборі труб варто звертати увагу не лише на діаметр труб, а й на матеріал, з якого вони виготовлені. У разі, якщо вирішено віддати перевагу сталевому металопрокату, треба обов'язково придбати труби, при виготовленні яких використовувалася нержавіюча сталь, або труби, покриті спеціальним захисним покриттям (оцинковані).

Найкращим варіантом у цьому випадку є мідні труби, які найкраще підійдуть для влаштування водяного опалення. Однак треба обов'язково враховувати їхню досить високу вартість. Вибір інших елементів також залежатиме від фінансових можливостей сім'ї. Приступати до монтажу опалювальної системи, як вже зазначалося вище, необхідно з установки опалювального котла. Потім виконується розведення труб, згідно з розробленою схемою, і монтуються батареї.

Для цього спочатку виконуються отвори достатньо діаметра в стінах та перекриттях, тільки потім прокладаються труби. З'єднавши всі елементи, можна виконати пробний запуск опалювальної системи і насолодитися теплом, що надходить.

Розглянемо основні види систем опалення приватних будинків та інших приміщень чи будівель.

Системи водяного опалення

Радіаторне опалення

Радіаторне опалення - на сьогоднішній день найпоширеніший тип опалювальних систем. Це вид системи опалення, яку Ви без проблем зможете зробити вдома або на дачі своїми руками.

Радіатори – опалювальні прилади, які, у свою чергу, діляться на чавунні, сталеві, алюмінієві та біметалічні. Розташовуються вони під вікнами для створення теплової завіси від холодного вікна. На сьогоднішній день пропонується дуже багато різних радіаторів.

Які переваги та недоліки радіаторів?

Алюмінієві радіатори

Алюмінієві радіатористають все популярнішими і популярнішими. Вони легкі, красиві, мають велику тепловіддачу, але серйозно бояться корозії. Встановивши такі радіатори, з часом Ви можете зіткнутися з серйозною аварією. Щоб уникнути проблем, рекомендуємо звернути увагу на біметалічні або сталеві радіатори.

Плюси алюмінієвих радіаторів:

• мають дуже велику тепловіддачу;
• високий показник робочого тиску;
• відсутня теплова інертність;
• мають невелику вагу.

Мінуси алюмінієвих радіаторів:

• чутливі до якості теплоносія;
• виділяється водень під час експлуатації;
• найвища вартість радіаторів.

Біметалеві радіатори

Дуже схожі на алюмінієві радіатори, але позбавлені їхніх недоліків. Вони зовні алюмінієві, а всередині у них розташовані сталеві трубки, якими і рухається теплоносій.

Плюси біметалічних радіаторів ті ж, що й у алюмінієвих радіаторів:

• мають велику тепловіддачу;
• низька теплова інертність;
• високий робочий тиск;
• відсутність впливу хімічного складутеплоносія.

Чавунні радіатори забезпечують найкращий обігрів приміщень. Вони найдешевші серед радіаторів, легко справляються з великим робочим тиском, стійкі до корозії і їм не страшний забруднений теплоносій.

Плюси чавунних радіаторів:

• стійкість до корозії;
• невелика вартість.

Мінуси чавунних радіаторів, але не всі їх можна назвати мінусами, швидше за особливості:

• висока теплова інертність;
• відсутня стійкість до гідроударів;
• зовнішня непривабливість;
• велика вага;
• поверхня має шорсткість, але сучасні батареї мають майже плоску поверхню.

Плюси сталевих панельних радіаторів:

• високий рівень тепловіддачі;
• низька теплова інертність;

Мінуси сталевих панельних радіаторів:

• неопірність гідроударам;
• схильність до корозії.

До плюсів сталевих трубрадіаторів можна віднести низьку інертність.

Мінуси сталевих трубчастих радіаторів:

• відсутність стійкості до корозії;
• висока вартість.

Які плюси теплої підлоги на відміну системи радіаторного опалення?

Тепла підлога - це один великий радіатор, при цьому площа тепловіддачі набагато вища, за рахунок чого можна знизити температуру теплоносія. У теплій підлозі максимальна температура теплоносія дорівнює 55°C. Відповідно до законів фізики, теплові потоки піднімаються вгору і приміщення нагрівається рівномірно, на відміну радіаторних систем опалення.

Єдиний мінус у теплої підлоги - це те, що потрібно робити бетонну стяжку або укладати його на дерев'яні підлоги. Весь мінус цього, якщо приміщення вже готове, зроблено ремонт, то необхідно піднімати рівень підлоги, що за собою тягне демонтаж дверних коробок і підйом рівня підлоги по всій площі.

Плінтусне опалення - це свого роду комбінована система опалення, щось між радіаторною та теплою підлогою. Тепловіддача йде у бік підлоги та у бік стін. При використанні такої системи опалення не займають місце на стінах опалювальні прилади, тобто дизайн кімнати чи приміщення не псується. Плінтусні радіатори мають різну колірну гамму, що дозволяє підібрати його під дизайн вашої кімнати. Обв'язуються вони як і радіаторні системи опалення.

Повітряні системи опалення

Повітряно-канальна система

Повітряно-краплинна система ділиться на канальну систему та локальну.

До локальних систем відносяться всі види повітронагрівальних приладів.

Канальна система - тут все досить просто, чи стоїть, на вхід повітронагрівача подається повітря, яке нагрівається до певної температури, і циркулює по спеціальних повітроводах у всьому приміщенні. Часто подають повітропроводи монтуються в стіну або підлогу, поворотні - у верхню частину стіни або в стелю.

Плюси систем повітряного опалення:

• у системі перед піччю ставиться повітряний фільтр, який частково видаляє пил із повітря;
• за бажання в таку систему опалення, відразу за повітронагрівачем у повітропровід можна встановити випарний блок кондиціонера, який у літній період часу охолоджуватиме приміщення;
• легко вирішується проблема із провітрюванням приміщення, роблячи забір повітря з вулиці;
• можливість інтеграції канального повітро-зволожувача для регулювання вологості в приміщенні та ультра-фіолетового стерилізатора повітря, що нагрівається;
• досить висока вартість;
• електрозалежність системи;

Мінуси опалення повітрям:

• досить висока вартість;
• зниження температури повітря за довгої повітряної мережі;
• неможливість встановлення у вже побудованому будинку, оскільки через особливості системи, вона повинна бути спланована на етапі проектування будівлі;
• система складна в монтажі, якщо ви звикли робити все своїми руками тут Вам не впорається;
• має місце невеликий шум;
• електрозалежність системи;

Таку систему опалення не складно змонтувати будь-якій людині. Найзручніше застосовувати її у великих приміщеннях, таких як склади, гаражі, ангари.

Теплові завіси найчастіше застосовуються в магазинах, складах над дверима або збоку дверей.

Вони створюють потужний і безперервний потік повітря по всій площі отвору, що захищається, для відсікання холодного повітря. Це свого роду невидимий захист, єдиний спосіб захистити приміщення з відкритими або прорізами, що часто відкриваються.

Інфрачервоні системи опалення

Якщо говорити просто, то інфрачервоні системи опалення діють за принципом сонця. Інфрачервоне випромінювання – це теплове випромінювання. Весь сенс інфрачервоної системи опалення в тому, що від опалювального приладу виходить інфрачервоне випромінювання, доходить до підлоги, стін, меблів та нагріває їх. А ці предмети, в свою чергу, віддають тепло, яке виходить вгору до стелі. Часто застосовуються в локальному обігріві, коли вам не обов'язково опалювати все приміщення, а лише, наприклад, десь у гаражі над столом.

Найчастіше панельні інфрачервоні обігрівачівикористовуються для обігріву промислових приміщень із великою висотою стель. Також, інфрачервоні панелі застосовуються для локального обігріву робочих місць на заводах, відкритих майданчиках різного призначення. Їх можна побачити у спортивних залах, у залах очікування на вокзалах, ринках.

Переваги інфрачервоних панелей:

• відсутність протягів у робочій зоні;
• швидкість монтажу;
• мінімум технічного устаткування;
• надійність та безпека;
• Великий термін служби.

Плівкові ІЧ нагрівачі

Інфрачервоні плівкові нагрівачі - це рулони плівок, де нанесені нагрівальні елементи у вигляді смужок, які підключаються до електричної мережі. Монтувати таку плівку можна на стелю чи підлогу.

Світлі газові ІЧ обігріву

Застосовуються у великих приміщеннях, тому що йде дуже велике згоряння кисню і невелика частина чадного газу залишається у приміщенні. Тому обов'язково потрібні великі вентильовані приміщення.

«Темні» газові ІЧ обігріву

«Темні» інфрачервоні обігрівачі мають тепловіддаючу поверхню у вигляді труби, що нагрівається газом. Усередині труби спеціальний газовий пальник формує смолоскип полум'я витягнутої форми, а невеликий вентилятор, що знаходиться в кінці труби, допомагає «розтягнути» полум'я по всій довжині. Середня температура поверхні труби 450 — 500 °C.

Електричні системи опалення

Електричні теплі підлоги

Електрична тепла підлога вже не є дивиною, і кількість їх споживачів зростає з кожним роком.

Найчастіше таку підлогу встановлюють у ванній, передпокої та дитячій кімнаті.

Електрична тепла підлога складається з нагрівального кабелю та терморегулятора. Нагрівальний кабель може бути укладений на спеціальну сітку, якщо це не так, Вам самостійно пройдеться робити розрахунки по його укладанню. Нагрівальні кабелі бувають одножильні та двожильні. Останні трохи дорожчі, бо вважається безпечнішими.

Плюси електричної теплої підлоги:

• довговічність;
• стійкість до механічних впливів;
• економічні щодо споживання електроенергії.

До мінусів можна віднести незначне електромагнітне випромінювання (за твердженням медиків воно ніяк не впливає на здорову людину).

Електричні конвертори

Електричним конвертором називають опалювальний прилад, який складається з корпусу та нагрівального елемента, в основі якого лежить конвекція.

Його принцип дії простий: повітря всередині електроконвектора нагрівається та надходить через жалюзі нагору.

Усі електроконвектори оснащені датчиком регулювання температури повітря.

Сучасні конвекторні обігрівачі обов'язково оснащуються системою безпеки. У разі появи перешкоди для виходу повітря пристрій автоматично вимикається, також йому не страшні стрибки напруги в мережі.

Електричні конвертори використовують у житлових приміщеннях, офісах, виробничих приміщеннях для постійного опалення або тимчасового обігріву.

Альтернативні види опалення

Теплові насоси

Тепловий насос - пристрій для автономного обігрівута гарячого водопостачання будинку. досить простий і схожий принцип роботи холодильника, тільки навпаки, якщо холодильник віддає тепло зі свого внутрішнього об'єму, то тепловий насос забирає енергію з довкіллята передає її через теплообмінник у опалювальну систему.

Геліосистеми

Геліосистема - це пристрій для перетворення енергії сонця на теплову або електричну енергію. У розвинених країнах геліоустановки застосовують для опалення приміщень, вироблення електроенергії та інших цілях.

Кавітаційний теплоагрегат

Кавітаційний теплоагрегат - пристрій нагрівання води, може бути використаний у системі теплопостачання.