Указанные элементы монтажа слишком важны. Исходя из этого подбор перечисленных частей монтажа важно делать обдуманно. Система отопления коттеджа имеет определенные элементы. Схема обогрева имеет, батареи, бак для расширения, систему соединения, развоздушки, крепежи, коллекторы котел терморегуляторы, увеличивающие давление насосы, трубы. На открытой странице мы постараемся определить для вашей квартиры необходимые части отопления.
Частный дом – это, конечно, хлопотно, но никто не будет спорить о том, что главное преимущество – это независимость. И дело здесь не только в обособленности от всех, но и в том, что практически все системы будут только вашими. Это же касается и отопительной системы. Очень легко понять тех, кто переходит на автономное отопление. Если приборы будут подобраны грамотно и продуманно, а схема котла отопления будет создана по всем правилам, то такая система обязательно будет эффективной.
Контроль над расходом топлива, которое рассчитывается по погодным условиям, будет обеспечивать снижение затрат на отопление. И на практике применяется несколько проверенных схем отопления, которые отличаются друг от друга типом циркуляции теплоносителя, способом разводки магистральных труб. Большинство зданий применяет установку однотрубной, двухтрубной, лучевой, ленинградской отопительной системы. каждая их этих схем обладает собственными достоинствами и недостатками. И перед тем, как обустроить ту или иную систему, следует изучить их все.
Циркуляция воды
Как работает котел отопления и все остальные элемент системы? Движение жидкости по замкнутым контурам может осуществляться естественно или принудительно. Вода, которая нагрета отопительным котлом, идет в батареи. Эта часть контура – это прямой ход или прямой ток. Когда теплоноситель попадает в батареи, он остывает и потом идет обратно в отопительный котел для нагревания. Это – обратный ход или обратный ток. Для того чтобы ускорить циркуляцию теплоносителя, используются специальные приборы – циркуляционные насосы, которые врезаются в трубопровод на обратном токе.
Устройство газового котла с встроенным циркуляционным насосом
Стоит заметить, что в настоящее время можно встретить такие модели котлов, конструкция которых предусматривает наличие такого насоса.
Рассмотрим такую схему котла отопления, которая предусматривает естественную циркуляцию теплоносителя – так, вода идет самотеком. Это можно осуществить за счет того, что происходит физический эффект, который проявляется при изменении плотности воды. Ведь у горячей воды – меньшая плотность. Жидкость, которая идет обратно, имеет уже большую плотность, поэтому легко вытесняет ту воду, которая уже нагрелась. Горячая вода идет вверх по стояку, дальше распределяется по горизонтальным трубам, которые проведены под уклоном на 3-5 градусов. Именно благодаря наклону жидкость движется самотеком.
Система отопления с естественной циркуляцией
Схема подключения котла отопления с естественной циркуляцией – это самая простая схема, именно поэтому ее легко устроить на практике. Кроме того, в таком случае не нужны будут другие коммуникации. Но данный вариант подойдет только для тех домов, которые относятся к частному сектору и имеют небольшую площадь. Также среди недостатков – необходимость ставить трубы большего диаметра, низкое давление.
Теперь рассмотрим принудительную циркуляцию. Для этого в системе отопления в обязательном порядке должен быть в наличии насос циркуляции. Именно он будет обеспечивать ускоренный ток нагретого теплоносителя к батареям, остывшей воды – к нагревательному устройству.
Такие схемы котлов отопления подразумевают, что движение воды будет возможным из-за разности давлений, которые возникают между прямым и обратным ходом теплоносителя.
При установке такой системы не нужно соблюдать необходимый для первого варианта наклон. Это и есть преимущество. Но вот недостаток – это то, что такая система является энергозависимой. И на случай отключения электричества нужно обеспечить наличие генератора, который и будет поставлять электроэнергию для насоса.
Схема отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя
Отметим, что такие чертежи котлов отопления могут быть использованы в домах с любой площадью. При этом важно выбрать циркуляционный насос с подходящей мощностью и обеспечить бесперебойное электрическое питание.
Разводка
Схема разводки отопления от котла может быть одно- и двухтрубной. Однотрубная разводка подразумевает, что нагретый носитель тепла идет по всем радиаторам, отдавая приборам часть своей теплоэнергии. Как правило, такую схему выбирают тогда, когда бюджет несколько ограничен. Для того чтобы организовать такую схему, вам будет нужно лишь минимум труб, сопутствующих материалов. Но следует обозначить и недостатки, которые характерны для такой системы, как однотрубное устройство котла отопления:
- Нет возможности осуществлять раздельное регулирование уровня теплоотдачи для каждой отдельной батареи;
- Понижается количество тепла, которое батареи отдают по мере их удаления от котла отопления.
Усовершенствованные чертежи самодельных котлов отопления однотрубных – это ленинградские системы отопления. Такие системы были созданы для того чтобы решить проблему независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора. В однотрубной схеме вода будет идти через все поставленные батареи последовательным образом. Монтаж запорных кранов на каждый радиатор и установка байпаса позволят обеспечить циркулирование теплоносителя при отсекании какого-нибудь прибора отопления.
Однотрубная система отопления
Далее рассмотрим двухтрубные схемы подключения котлов отопления. Основное отличие – это подключение каждого радиатора к магистрали прямого и обратного тока. Конечно, расход труб будет больше. Но зато так вы сможете регулировать уровень теплоотдачи каждого радиатора.
Схема обвязки двухконтурного котла отопления может быть нижней и верхней. При нижней схеме нужно учитывать необходимость постоянно выводить воздух их трубопровода. При верхней схеме теплоноситель от котла идет на чердак по трубам или под потолок верхнего этажа. Потом вода будет идти вниз по стоякам.
Горизонтальная схема подключения двухконтурного котла отопления имеет три варианта:
- Тупиковые схемы систем отопления двухконтурных котлов.
- Схемы с попутным движением.
- Схемы с коллекторным распределением.
Существует также параллельное подключение котлов отопления, когда работает два котла. Система отопления с двумя котлами является удобной. Однако не всегда схема отопления с двумя котлами целесообразна.
Источник: http://otoplenie-doma.org/sxema-kotla-otopleniya.html
Для начала рассмотрим систему отопления на основе популярных настенных двухконтурных котлов мощностью до 35 кВт, в которых второй контур направлен на обеспечение горячего водоснабжения. В этих котлах предусмотрено четыре патрубка: два из которых подсоединяются к системе отопления, а два других на горячее водоснабжение. В котле имеются свой циркуляционный насос и расширительный бак и казалось бы, что достаточно просто смонтировать котел на стену, подвести к нему газ, присоединить трубы водопровода, горячего водоснабжения и отопления, и можно запускать систему. И это действительно так, но только при наличии одного отопительного контура, например, радиаторного. Но что нужно сделать, если кроме отопительного контура в доме еще хочется иметь «теплые полы», благо, мощность котла позволяет?
Температура теплоносителя в системе отопления и системе «теплых полов» различная, поэтому просто присоединить две различные системы отопления с помощью тройников к патрубку подачи из котла можно, но нужно придумывать схему выравнивания перепадов давлений в двух разных кольцах отопления. В принципе, это не так сложно, но не владея инженерными знаниями в области теплотехники, можно поступить проще — использовать систему первично-вторичных колец с гидроколлектором, который в этом случае выступает еще и в качестве гидровыравнивателя давления. Этот прием широко известен в теплотехнике, такой выравниватель называют «стрелкой». «Стрелка» обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел, что благоприятно сказывается на его долгосрочной работе.
Берем готовый гидроколлектор, например, «элемент-Микро» от фирмы «Гидромонтаж» и присоединяем его к котлу, а на выходные патрубки «сажаем» радиаторную систему отопления и систему «теплых полов» (рис. 54). Вот и вся обвязка котла.
рис. 54. Схема обвязки настенного котла
При необходимости устройства нескольких контуров «теплых полов» к гидроколлектору присоединяется еще и обычный коллектор (рис. 55), главное, чтобы суммарный расход теплоносителя во вторичных кольцах не превышал расход в котле. Другими словами, котел может выдать полную мощность своим насосом, вращая горячую воду по первичному кольцу (по гидроколлектору и собственному контуру), а потребители (вторичные кольца) не должны откачивать из гидроколлектора больше горячей воды, чем он может дать. В противном случае, вода в контурах, конечно, будет присутствовать, но котел не успеет ее нагреть. Расчет мощности вторичных колец производится по объему теплоносителя, заданием скорости движения теплоносителя в отопительных контурах, подбором длины и внутреннего диаметра труб. Сумма всех объемов теплоносителя, протекающего по вторичным кольцам за один час, не должна превышать объема теплоносителя, выдаваемого котлом за тот же час.
рис. 55. Увеличение количества потребителей на обвязку настенного котла
Если используется котел попроще, например, напольный, в котором нет контура горячего водоснабжения, расширительного бака, автоматического воздухоотводчика и циркуляционного насоса, то в схему отопления должны быть включены эти приборы (рис. 56).
рис. 56. Система отопления с вертикальным гидроколлектором
При увеличении числа потребителей и эта схема может быть изменена включением в ее цепь обычных коллекторов (рис. 57). Обратите внимание, что и в этом случае, как в случае со схемой, изображенной на рисунке 55, количество вторичных колец не было увеличено, оно осталось прежним. Одно из вторичных колец было просто заменено на двухтрубную коллекторную систему. Именно такое сочетание систем отопления с первично-вторичными кольцами и обычных систем отопления (коллекторных, двух- или однотрубных) и называется комбинированной системой отопления.
рис. 57. Система отопления с вертикальным гидроколлектором с увеличением количества потребителей
Как будут работать комбинированные системы? Предположим, что во вторичных кольцах четырех- или трехходовые смесители находятся в закрытом положении, то есть вторичные кольца не посылают запроса на теплоноситель. В этом случае теплоноситель нагревается в котле и понуждаемый циркуляционным насосом «крутится» в первичном кольце — гидроколлекторе. Вода поступает в котел примерно той же температуры, что и вышла из него. Это очень хорошо сказывается на работе котла: нет термического удара, нет большого перепада давления. Все современные котлы снабжаются автоматикой, измеряющей температуру теплоносителя на подаче, так как вода приходит в котел горячей, то подогревать ее почти не надо. Автоматика отдает приказ на горелку котла и он снижает высоту пламени или совсем выключает горелку. Котел работает в экономичном режиме. Далее, теплоноситель, циркулирующий по вторичному кольцу, остывает и смеситель открывается — последовала команда на запрос тепла. Циркуляционный насос вторичного кольца через смеситель начинает откачивать горячую воду из гидроколлектора и сбрасывать в него охлажденную. Обратка, смешиваясь с водой в гидроколлекторе, поступает в котел. Датчик температуры на котле фиксирует понижение температуры и тут же увеличивает пламя горелки. Таким образом, чем больше будет запросов на тепло со стороны вторичных колец, тем сильнее котел станет нагревать воду и, наоборот, при отсутствии запросов на тепло — котел переходит в экономичный режим, вплоть до полного отключения горелки.
Для напольных котлов мощностью до 50 кВт можно использовать гидроколлектор «Компакт» фирмы «Гидромонтаж», смонтированный на специальном стальном модуле, который прикрепляют к стене и полу (рис. 58). В этой схеме используется «удлиняемое» первичное кольцо с мягким приоритетом горячего водонагревания. Когда бойлер наполнен горячей водой, четырехходовой смеситель находится в закрытом положении, теплоноситель, подгоняемый циркуляционным насосом первичного кольца, протекает по обеим секциям гидроколлектора и возвращается в котел. При включении водоразбора горячей воды бойлер посылает запрос на тепло и смеситель открывается, таким образом первичное кольцо как бы удлиняется и уже включает в себя бойлер. Автоматика бойлера настроена таким образом, что позволяет настраивать водоподогрев на «жесткий», «мягкий» и «параллельный» режим. Другими словами, при «удлинении» первичного кольца бойлер может иметь приоритет над другими потребителями тепла или работать параллельно с ними.
рис. 58. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «Гидро–Компакт» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами
Как и предыдущие схемы, отопительная система на гидроколлекторах «компакт» может быть расширена для подключения дополнительных потребителей (рис. 59). Для этого к гидроколлектору могут быть присоединены специальные вставки или обычные коллекторы по двухтрубной схеме. При необходимости стандартная схема может быть не расширена, а наоборот, уменьшена.
рис. 59. Наращивание и укорачивание системы отопления на гидроколлекторах «Гидро–Компакт»
Согласитесь, что схемой, рассчитанной на мощность котла до 50 кВт, способной отопить дом площадью до 500 м², воспользуются далеко не все. Однако необходимо пояснить, что гидроколлекторы, рассчитанные на такую мощность, можно применять на меньших тепловых нагрузках. Но еще раз повторимся, что покупке гидроколлекторов необходимо сравнивать их живое сечение с расходом теплоносителя от котла, так чтобы скорость движения воды по коллектору была в нормированных пределах. Для слабых котлов коллектор должен быть выбран поменьше, для мощных — побольше. Например, для котла производительностью 30 кВт расход теплоносителя составляет 1,8 м³/ч (30 л/мин), если принять скорость движения теплоносителя по коллектору 0,3 м /с, то живое сечение коллектора должно составить: f жс = Q/(3600×V) = 1,8/(3600×0,3) = (м³/ч)/(м/с) = 1,8×(100³ см³/ч)/3600×0,3×(100 см/с) = 1800000/108000 = (см³/с)/(см/с) = 16 см², это может быть короб с размерами 2×8 или, например, 3×5,5 см. Если коллектор такого же сечения принять для котла мощностью 50 кВт, то скорость движения жидкости в нем составит (вычисления пропустим) 5,2 м/с, то есть сечения данного коллектора маловато и он должен быть увеличен. Но если мощность котла будет меньше, например, 15 кВт, то скорость движения теплоносителя в коллекторе составит 0,26 м/с, что соответствует нормам — этот гидроколлектор пригоден для котла данной мощности.
рис. 60. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «Гидро–Компромисс» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами
В отопительных системах мощностью более 50 кВт в схему (рис. 60) трубной разводки в обязательном порядке устанавливается выравниватель давления (другие названия: гидроразделитель или «стрелка»). В этой схеме первичное кольцо состоит из контура котла и гидровыравнивателя, в котором циркулирует теплоноситель под действием насоса котла. Гидровыравниватель (рис. 61 обеспечивает беспрепятственную гарантированную циркуляцию через котёл, а также торможение потока и уменьшение перепада давления между прямой и обратной магистралями коллектора. При запросе тепла от потребителей теплоноситель циркулирует через котёл, гидровыравниватель, гидроколлектор и соответствующее кольцо потребителя. Отбор тепла вторичными кольцами происходит из верхней камеры коллектора.
рис. 61. Гидровыравниватель
Для мощных отопительных систем с котлами от 50 кВт применяются гидровыравниватели с разделяющими сетками и магнитными пластинками. Горячий теплоноситель от подающей трубы котла, побуждаемый первичным циркуляционным насосом, затекает в гидровыравниватель и, сталкиваясь с перегородкой, попадает в верхнюю часть корпуса. Здесь находится еще одна перегородка, сепарирующая теплоноситель, отделяя от него воздух. Далее горячая вода смешивается с охлажденной, пришедшей от потребителей, и подается в систему отопления. Теплоноситель, пришедший из системы отопления, сталкивается с магнитными пластинами, которые притягивают к себе частички металла и служат тормозом для охлажденной воды, здесь вода притормаживает свое течение и сбрасывает в осадок шлам. Здесь же происходит и подмешивание к охлажденной воде обратки горячей воды от подачи котла — подогретый теплоноситель обратки попадает в котел. Таким образом, гидровыравниватель одновременно служит сепаратором воздуха, смесителем, тормозом и отстойником.
Для слабых систем отопления, до 50 кВт, применяется гидровыравниватель не менее функциональный, но более простой конструкции. Это, как правило, емкость прямоугольной формы с площадью живого сечения, обеспечивающей снижение скорости теплоносителя от 0,2 до 0,4 м/с. Благодаря низкой скорости из теплоносителя выпадает шлам и оседает на дне гидровыравнивателя и высвобождается воздух, который стравливается автоматическими воздухоотводчиками. По центру гидровыравнивателя (в камере смешивания) устанавливаются 1–3 перфорированных перегородки, без герметичного проваривания по периметру. Если разрезать такой гидровыравниватель, то он очень сильно напоминает автомобильный глушитель, да и работает, примерно, также.
Одной из наиболее популярных конструкций на основе гидроколлекторов является схема на двух полукольцах (рис. 62), являющаяся развитием схемы, изображенной на рисунке 56. Система отопления на двух полукольцах позволяет расширить число потребителей (вторичных колец), но с условием, что нагрузки на полукольцах будут примерно одинаковыми. Схема применяется с котлами любых мощностей, если одного котла мало, то можно включить в схему второй котел.
рис. 62. Схема отопления из двух полуколец
Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все.
Источник: http://ostroykevse.ru/Otoplenie/Otoplenie_23.html