Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Конструкция электрокотла

Главный компонент такого котла – это электрический ТЭН. Он преобразовывает энергию электричества в теплоэнергию. Этот котел собирается с помощью металлической трубы или другого металлического изделия, которое обеспечивает полость нужных размеров. Кроме всего прочего, электрокотел состоит и из других частей – регуляторов температурного режима, датчиков и т.д.

Конструкция электрокотла

Сегодняшнее электроотопление использует электрокотлы, которые оборудованы специальным расширительным баком, фильтром, циркуляционным насосом и предохранительным клапаном. Для самостоятельного создания электрокотла, требуется обязательно учитывать некоторые моменты.

Электрокотел работает по одинаковому методу, как и все другие подобные котлы на другом горючем. Трубчатый электрический нагреватель сначала нагревает воду, а вода потом в свою очередь передает все тепло в радиаторы. Вся работа основана на одинаковой схеме.

Котел, сделанный своими руками, будет использовать электроотопление дома, и обязан состоять из следующих компонентов:

1. Специальный предохранительный клапан.
2. Фильтры отопительных котлов.
3. Расширительный бак.
4. Насос, обеспечивающий в системе водной циркуляции.

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:

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

• краны и задвижки – для пуска/остановки потока жидкости;
• клапаны и вентили – для регулировки расхода теплоносителя;
• терморегуляторы – для установок температурных режимов;
• фильтры – для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
• воздухоотводчики и краны Маевского – для сброса газовоздушных пробок.

По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации – муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача – обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Система подпитки

При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости – удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.

Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.

Теплоносители

При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.

Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.

Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.

Дополнительные элементы электрического отопления

В качестве дополнительного источника тепла в домах в последнее время все чаще можно встретить теплые полы, работающие от электрического источника питания.

Есть несколько различных вариантов теплого пола, однако всех их объединяет то, что обязательно должен присутствовать греющий элемент, подключенный к электропитанию.

В настоящее время такие полы могут состоять из специального греющего кабеля, матов, а также тонкой пленки. Каждый из этих полов имеет свои особенности и нюансы при подключении.

В любом случае, перед тем, как будет произведена укладка теплых полов, выполняется теплоизоляция основания, кроме этого, предусматривается их безопасное подключение и возможность регулировать температурный режим в процессе эксплуатации.

При обустройстве в доме электрического отопления необходимо позаботиться о том, чтобы оно было не только безопасным, но и максимально экономичным.

В этом случае лучше использовать те устройства, которые имеют более высокий КПД. Также необходимо учитывать и другие нюансы, например размеры самого дома, а также мощность приборов.

Также рекомендуется при данном виде отопления установить тарификационный счетчик электричества, который поможет немного сэкономить денежные средства.

Электроконвекторы: конструкция и принцип действия

Конструкция конвекторов проста и благодаря этому эффективна: в нижнюю часть металлического (стального, алюминиевого) корпуса помещены сухие ТЭНы, работой которых управляет регулируемый термостат. Воздух нагревается, поднимается и выходит через решетку в верхней части корпуса. «Освободившееся» место в корпусе устройства занимает более холодные воздушные массы., которые нагреваясь, выходят, через решетку в помещение. Происходит циркуляция воздуха, которая обеспечивает равномерный прогрев отапливаемого помещения.

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлена широчайшая линейка конвекторов, которые различаются мощностью (от 1 до 5 кВт), дизайном и методом установки (напольные, настенные, универсальные).

Электрическое отопление частного дома конвекторамиРУСКЛИМАТЕ

огромный выбор конвекторов от 2241рубот 2260руб

Расчет и выбор радиаторов

При выборе подходящего для вашей отопительной системы вида радиатора стоит ориентироваться на обеспечение им:

• стабильной теплоотдачи в помещения;
• хорошего внешнего вида;
• удобства в использовании.

По особенностям конструкции выделяют радиаторы:

• Секционные. Включают в себя ряд отделений – секций.
• Трубчатые. Состоят из изогнуто идущих трубок, по которым происходит циркуляция теплоносителя.
• Панельные. Выполнены в виде литых панелей с емкостями для носителя тепла.
• Пластинчатые. Представлены пластинами, на которые дополнительно укреплен нагревательный элемент.

По используемому материалу выделяют радиаторы:

• Стальные. Путем передачи тепла для них является конвекция, они высоко эффективны, просты в установке, удобны и весьма экономичны.
• Чугунные. Так же эффективны и дешевы, но внешний вид более громоздкий, и повышена вероятность незапланированных прорывов при повышении давления в трубах.
• Алюминиевые. Они более эстетичны, легки, уровень отдачи тепла высок.
• Биметаллические. При их эксплуатации возможно применение любого типа носителя тепла, к тому же, они способны выдержать большее давление в системе.

Для оптимального обогрева всего частного дома важен правильный расчет мощности подобранных радиаторов с учетом площади комнат, условий климата места проживания, а также потерь тепла. Мощность радиатора означает то, сколько тепловой энергии он целиком или его отдельная секция может перенести в комнату в течение часа.

В стандартных чугунных радиаторах мощность одной секции составляет 160 Вт, что очень удобно для определения мощности всего радиатора с помощью умножения этой величины на число секций. По тому же принципу считается мощность алюминиевого радиатора, где средняя величина мощности секции равна 200 Вт. Если радиатор панельный стальной, то он не включает секции и обладает стандартной общей мощностью в 800-1400 Вт.

Тепловая мощность любого подобранного радиатора должна компенсировать теплопотери помещения, именно поэтому так важно тщательно подбирать радиатор с учетом всех основных характеристик.

Тепловентиляторы

Электрические тепловые вентиляторы – это устройства, предназначение которых заключается в обеспечении стабильной температуры в помещении и создании тепловой завесы. Характерными особенностями таких устройств является быстрый прогрев, минимальный уровень теплопотерь и высокий КПД.

Как правило, тепловентиляторы работают в режиме рециркуляции, т.е. используют для нагрева воздух, находящийся в помещении. Впрочем, при желании обеспечить более комфортную атмосферу можно обеспечить забор воздуха с улицы – эффективность обогрева при этом будет вполне достаточной.

Собственноручный монтаж водяного отопления: нюансы и подводные камни

Проблемой такого монтажа может стать неправильный подбор диаметров труб, производительности и мощности насосов. Но основная задача – выбор материала для магистрали. Оптимальным будет использование полимерных изделий, а точнее металлопластика. Он долговечен и прост в монтаже (научиться паять несложно). Еще один довод в пользу пластика – монтаж, который не сопряжен с электро- или газосваркой. В деревянном доме такие работы опасны – появляется возможность возгорания из-за незамеченной окалины.

Полезно знать! Чем меньше диаметр труб магистрали, тем лучше отопление с принудительной циркуляцией и хуже с естественной. Качество обогрева помещений будет зависеть от правильности расчетов размера трубы.