Схема коллекторная система отопления двухэтажного дома: Схема и особенности коллекторной системы отопления двухэтажного дома

Схема и особенности коллекторной системы отопления двухэтажного дома

Пожалуй, коллекторная система отопления — это наиболее эффективный способ обогрева любого дома, независимо от количества этажей и комнат. Такую схему еще нередко называют лучевой, так как она, в отличие от других систем отопления, имеет довольно сложную (на первый взгляд) разводку, состоящую из нескольких отдельных ниток (лучей), хотя ее можно смонтировать и самостоятельно, если знать принцип функционирования контура.

Что она собой представляет, какие дает преимущества – с этими и другими вопросами мы детально и разберемся в данной статье.

Но сначала уточнимся с определениями. Для отопления жилых строений используются различные схемы, поэтому неспециалисту в этой области довольно сложно понять суть вопроса, если оперировать лишь спец/терминами.

Что такое коллектор? Данным словом обозначаются различные технические изделия. Применительно к системе обогрева – это устройство, с помощью которого обеспечивается регулирование объема теплоносителя, поступающего в ту или иную нитку контура.

Недостатком других схем отопления является неравномерность прогрева радиаторов по всей длине трассы, неоправданные теплопотери и ряд других. Но главный минус – отсутствие возможности изменения степени нагрева батарей (а в ряде случаев, и их полного отключения) без вмешательства в работу котельного оборудования, то есть изменения режима его работы.

Следует сразу отметить, что система отопления двухэтажного дома с использованием коллекторов – это не что-то особенное. Применение таких теплотехнических устройств может быть комплексным, независимо от того, по какой схеме смонтирован присоединенный контур.

Устройство коллектора отопления

Его несложно понять, если рассмотреть наиболее простую модификацию изделия.

Как видно из рисунка, к такому коллектору можно подключить лишь 2 контура отопления.

Более сложные варианты. Например, на 3 отдельные «нитки».

Недостаток таких распределителей – невозможность регулировки подачи теплоносителя в каждый контур. Поэтому для жилого строения, в котором есть целый ряд разнотипных помещений, в которых необходимо поддерживать различную температуру, целесообразно использовать более совершенные модификации коллектора. На рисунках показаны некоторые варианты такого инженерного решения.

На фото ниже – коллектор со встроенными расходомерами.

Принцип работы коллектора

В него подается теплоноситель, который по системе труб поступает от котла. На устройстве есть несколько патрубков, которые являются входами и выходами для подключаемых контуров. Этим обеспечивается их независимое снабжение (развязка) тепловой энергией, что и позволяет производить ее дозирование (регулирование) по отдельно взятой нитке.

Схемы отопления (варианты)

Какие обогревательные приборы подключать, их тип и количество, места расстановки коллекторов – это определяется еще на этапе проектирования всей отопительной системы. Здесь единой рекомендации не существует. Применительно к строению в 2 этажа можно поставить или 1 «многоканальный» коллектор, или 2 – 3 менее функциональных.   Конкретная схема выбирается исходя из количества комнат и потребителей тепловой энергии.

В упрощенном виде, для большей наглядности, ее можно представить так:

Порядок расстановки и схема подключения радиаторов отопления – это уже отдельные вопросы. Коллекторная схема позволяет обустроить систему различного типа и любой конфигурации. Например, с отоплением подсобного строения (теплицы), с подогревом полов.

Достоинством коллекторных систем является возможность регулировать степень обогрева каждой комнаты индивидуально. Это позволяет не только снизить общие расходы на отопление, но и сделать проживание в доме более комфортным. Например, поддерживать температуру в жилых помещениях на уровне 24 ºС, а в подсобных – несколько меньшем. Что касается комнат на цокольном этаже, которые используются в качестве кладовок, то можно снизить и до +5 ºС, чтобы только избежать промерзания стен.

 Недостаток коллекторной системы отопления – высокая стоимость монтажа. Ведь если прокладывать несколько отдельных ниток, то возрастает расход труб и материалов (утеплителя, герметика и так далее).

Коллекторная система отопления двухэтажного частного дома своими руками

Отопление влияет на комфортное и уютное проживание в доме. Поэтому к выбору обогрева своего жилища нужно подходить со всей серьезностью вопроса. Если ваш дом имеет два этажа, нужно более тщательно подумать о системе отопления двухэтажного частного дома и о схемах разводки труб, ведь жидкость будет подниматься на второй этаж.

Обогрев дома – это сложный и трудоемкий процесс, в котором есть множество элементов, от котла до радиатора. Если все элементы будут правильно подобраны, только тогда отопительная сеть будет выполнять свои функции на 100%.

Какие бывают виды схем отопления

Существует пять видов водяного обогрева дома:

• С циркуляциями естественной и принудительной;
• С горизонтальными и вертикальными стояками;
• Состоящие из одной или двух труб;
• С движущимися теплоносителями;
• С разводками нижними и верхними.

Самым отличным вариантом для 2-х этажного здания является коллекторная система схемы отопления с принудительным движением жидкости.

Помимо всех перечисленных элементов, в данную отопительную систему входят еще детали: насос, расширительный бачок и коллектор.

Преимущества коллекторной системы отопления двухэтажного дома

Данная система обогрева жилья имеет ряд достоинств. Благодаря насосу идет подача горячей воды равномерно. Распределяется теплоноситель равномерно по всей системе, что создает одинаковую температуру во всем доме. С помощью коллектора получается верная разводка труб и воды.

Благодаря этому есть возможность настраивать и измерять температуру в каждой отдельной батарее. Все жильцы могут установить комфортную для каждого температуру и это не как не отразится на температурном режиме других комнат.

Как устроены коллекторы для систем отопления двухэтажных частных домов

С помощью труб коллектор подсоединяется к радиаторам отопления.

Обязательно нужно создание принудительной циркуляции в сети, которая обеспечивается при помощи специальных насосов.

Тогда теплоноситель будет прогреваться равномерно, и температура будет одинакова по всему дому.

 

 

Конечно, небольшая разница будет на входе и выходе отопительной системы, но она будет минимальна. Большой плюс этой схемы обогрева в том, что при этом экономятся материалы и в итоге получается довольно простая отопительная система.

Какие трубы используют для коллекторной системы отопления двухэтажного дома

При монтаже отопительной системы нужно знать о трубах и других элементах. Ассортимент очень разнообразен, а не так давно пользовались только стальными трубами, но сейчас они не актуальны из-за высокой стоимости, сложного монтажа и недолговечности.

Их сменили медные и металлопластиковые аналоги, которые долговечны, и легки в монтаже и работе.

Для того чтобы отопительная система хорошо работала, используют следующие устройства:

• Вентиля для регуляции подачи горячей жидкости;
• Кран Маевского, который устанавливают на самих батареях для выпускания воздуха из сети отопления;
• Запорная арматура, благодаря которой можно закрыть подачу воды на конкретный радиатор;
• Различные датчики, которые контролируют все этапы в отопительной системе двухэтажного частного дома.

Все эти устройства нужны для эффективной работы системы обогрева помещения. Конечно, необходимо будет вложить денежные средства в отопление, но придется это сделать всего один раз, а потом комфортно и уютно проживать в доме.

Как сделать самостоятельно коллекторную разводку

Для того чтобы самостоятельно сделать коллекторную разводку труб, необходимо знать алгоритм работ. Для начала нужно выделить место для установки котла, например цокольный этаж. Желательно поставить его на стяжку из бетона 5 см. Монтаж начинаем с выбора труб, советуем взять трубы диаметром 32 мм. Затем на трубе, которая будет подавать воду, устанавливаем расширительный бачок, например закрытого типа.

На обратную трубу монтируем насос для циркуляции теплоносителя. Коллекторы ставим на основной трубопровод, где каждый отвод снабжен запорной арматурой и закрепляем.

Далее делается разводка в каждой комнате, можно пользоваться трубами диаметром 15 мм. Устанавливаем кран на обратной трубе, чтобы осуществлять подпитку сети отопления. Соединяем стояки с радиаторами металлопластиковой трубой. Теперь вы знаете все о системе обогрева двухэтажного дома и даже можете сделать коллекторную систему отопления своими руками. Данная система отопления является превосходным вариантом для обогрева 2-х этажного коттеджа. Именно она обогреет большое помещение, очень удобна и практична.

 

Коллекторная система отопления двухэтажного дома

Многие двухэтажные дома сейчас оборудованы коллекторным отоплением. Она может отлично сочетаться с однотрубной или двухтрубной системой. Сам коллектор помещается в специальный шкаф. Все трубы должны скрываться под полом.

Устройство коллектора

Устройство коллектора

На каждый отвод, который выходит из коллектора, можно устанавливать запорную арматуру. В качестве её можно использовать обыкновенные шаровые краны. Это позволит отключать при необходимости один радиатор отопления, а остальные продолжат функционировать. При этом каждый отвод становится как бы самостоятельной отопительной системой, а соответственно, его можно оборудовать отдельным циркуляционным насосом, подключить отдельную систему автоматики.

Схема разводки коллекторного отопления

Тройниковая горизонтальная проводка уходит в прошлое. Теперь очень модно стало использовать различные схемы коллекторного типа. Они выполняются для одно- и двухтрубных горизонтальных разводок.

Схема разводки

В противном случае свой собственный насос должна будет иметь каждая ветка отопительной системы двухэтажного дома, а это увеличивает финансовые затраты. Трубопровод можно располагать как в стенах, так и под полом.

Каждый радиатор стоит оснастить своим собственным краном, через который будет спускаться воздух из системы отопления. Можно пойти немного другим путём и установить автоматический воздухоотводчик на коллекторе.

Можно воспользоваться универсальным вариантом, который заключается в установке воздухоотводчиков как на коллекторе, так и на радиаторах. Однако у такой системы есть одни существенный недостаток, который заключается в том, что трубопровод получается очень длинным.

Напольная система отопления

Напольная система

Напольные системы отопления уже давно стали применяться в двухэтажных домах как основные. В современных сооружениях можно совсем не встретить радиаторов. Это достигается благодаря инновационным технологиям, связанным с использованием коллекторов отопления. Эти устройства можно приобрести в любом специализированном магазине сантехники.

Характеристики напольного отопления

Преимуществ у напольной системы отопления просто огромное количество:

• тепловые потоки равномерно распределяются по полу. Это достигается за счёт использования нескольких циркуляционных насосов, которые нагревают теплоноситель равномерно;
• температура по высоте помещения меняется неравномерно. Это и понятно, что ближе к полу температура будет намного выше, нежели около потолка. Тёплый пол отлично согревает в холодную зимнюю погоду.

Если используется радиаторная система, то тут происходит обратный процесс. Повышение температуры воздуха идёт по высоте помещения. Это приводит к тому, что возникают быстрые воздушные потоки. При этом пыль, которая находится на полу, может подниматься к потолку, а это отрицательно сказывается на микроклимате всего помещения.

При использовании напольного варианта отопления циркуляция воздуха в помещение происходит естественным образом. При этом количество пыли в доме резко уменьшается.

Как выбирать коллекторы

выбирать коллекторы

Есть модели, которые идеально подходят для двухэтажных домов, а есть те, которые могут быть установлены только в частном доме. На это стоит обращать внимание при покупке. Если знаний недостаточно, то лучше проконсультироваться со специалистом в данной области.

Для трубопроводов можно использовать как полипропиленовые трубы, так и классические металлические. Разницы особой нет. Единственное, полипропилен прослужит намного дольше, так как не подвержен коррозии и воздействию различных химических веществ.

Радиаторы также могут быть разноплановыми. Размер их и количество секций необходимо рассчитать в зависимости от геометрии помещения. Что касается материала, то он также может быть различным. Разумеется, что чугунные радиаторы, как и прежде, являются наиболее приемлемым вариантом, но модные современные металлические конструкции смотрятся более эстетично.

Таким образом, коллекторная система отопления на сегодняшний день является оптимальным вариантом для двухэтажного дома. Она способна обеспечить теплом достаточно большое помещение. Она универсальна, так как для отопления можно использовать не только радиаторы, но и подпольные контуры. Это очень удобно и практично. Если создать принудительную циркуляцию жидкости в трубопроводе, то можно добиться равномерного распределения тепла по всей квартире.

Видео: коллекторная группа систем отопления

Коллекторная система отопления частного двухэтажного дома

При радиаторном отоплении есть много способов подключения приборов: верхнее, нижнее, диагональное, боковое, подключение с внутренней циркуляцией. Более предпочтительным считается вариант с нижней подводкой. При его использовании есть возможность скрыть трубы в плинтусе или в полу. В коллекторной разводке трубы к радиаторам поступают от единого раздаточного узла и тоже прячутся. Здесь используют трубы металлополимерные, стальные, медные или пропиленовые.

Что представляет собой коллекторная система отопления

Для отопительной схемы дома удобной считается коллекторная система отопления или ее комбинации с однотрубной и двухтрубной системой. В центральной части дома ставят коллектор или прячут его в специальный шкаф. От коллектора трубы проводят к радиаторам. Обязательно нужна принудительная циркуляция с помощью насосов. Такая система обеспечивает регулярный нагрев за счет того, что температура воды на входе и выходе из системы мало отличается.

Коллекторные схемы отопления делают сейчас только для одно- и двухтрубных горизонтальных разводок.

Коллекторы устанавливают на основной стояк на каждом этаже. Он них идут подающие и обратные трубопроводы к каждому радиатору. Недостатком этой системы есть длина трубопровода.

Коллектор – металлический предмет в виде гребенки, имеющий выводы для подключения отопительных приборов. Длину коллектора можно наращивать, если требуются дополнительные тепловые кольца. Выводы подключения коллектора к отопительным трубам оснащаются отсекающими или регулировочными кранами. Еще на коллектор можно установить счетчик тепла.

Преимущества коллекторной системы

Особенности коллекторной разводки:

• легкая балансировка системы;
• отсутствие соединений в полу;
• необходимость выделения места для коллекторного блока;
• высокая стоимость.

Если в частном многоэтажном доме установлена коллекторная система отопления, то на каждый этаж при потребности можно перекрыть подачу тепла. Аналогично, в любом помещении есть возможность отдельно включить тепловое отопление.

При возникновении аварии можно быстро и оперативно отключить участок, который нужно отремонтировать. Через коллекторную систему есть возможность подключать и систему напольного водяного отопления и радиаторы обогрева.

Недостатки, которые имеет коллекторная система отопления – высокая стоимость разводки. Нужен насос для циркуляции, а также большое количество труб, которые идут отдельно к каждому радиатору. Трудоемкая сборка коллекторной системы, что тоже выливается в дополнительные деньги.

Несколько рекомендаций по установке:

• Для одинаковой температуры тепловые кольца должны иметь примерно одинаковую длину.
• Для избавления от воздуха на каждый радиатор нужно установить кран или на коллектор автоматический воздухоотводчик. Возможна установка двух вариантов.
• На любой отвод коллектора можно поставить запорную арматуру в виде шаровых кранов. В таком случае есть возможность перекрыть любой радиатор, не создав неудобства другим приборам.
• Вместе с оформлением проекта дома нужно учитывать, где будет коллекторная система отопления в этом помещении.

Учитывая преимущества отопления дома с помощью коллекторной системы, приходим к итогам: если вы имеете собственный дом на несколько этажей или только его проектируете, у вас есть достаточно средств, можно установить такое отопление. Несмотря на сложность установки, оно послужит надежно

несколько десятков лет. А при необходимости экономии можно не отапливать помещения, которые не используются.

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Двухконтурная система отопления частного дома и ее схема

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.

Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.

Преимущества:

• Практически полностью отсутствуют потери теплоносителя при подаче к радиаторам.
• Обеспечивается подача теплоносителя с одинаковой температурой ко всем радиаторам системы.
• Использование труб малого диаметра сокращает материальные затраты.
• Высокая надежность.
• Большой КПД установки.
• Возможность установки регулирующей арматуры на каждый радиатор, т.е. температуру каждого нагревательного элемента можно регулировать отдельно от других.
• Низкий расход воды и электроэнергии.
• Отсутствие громоздких конструкций – лучшее решение для современных интерьеров.
• Простота внедрения в существующий дом.

Типы системы относительно оси расположения трубопровода:

• Горизонтальные. Устанавливается в одноэтажных домах большой площади.
• Вертикальные. Возможно применение в многоэтажных домах. Контур каждого этажа врезается в общий стояк системы. Преимуществом является отсутствие завоздушивания системы – воздух выходит из системы через расширительный бак.

В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.

Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.

Типы разводки:

1. Верхняя. Разводка труб осуществляется в верхней точке трубопровода. Расширительный бак располагается там же.
   Данный тип не может быть установлен в домах без чердака.
2. Нижняя. Разводка труб осуществляется в подвале или цокольном этаже. При этом следует учитывать, что трубы обратного контура должны быть заложены еще ниже подающий. Поэтому допускается укладка труб в подполе.

Схема с принудительной циркуляцией

Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.

Состав оборудования при принудительной схеме:

• Котел.
• Измерительные приборы.
• Радиаторы.
• Трубопровод.
• Предохранительный клапан.
• Циркуляционный насос.
• Расширительный бак.

Схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы системы:

• Подготовленный теплоноситель с рабочими параметрами насосом подается в верхнюю точку системы.
• За счет гравитации жидкость двигается по трубопроводам и наполняет радиаторы последовательно (так как на разработанной схеме).
• По обратному контуру вода циркуляционным насосом поступает обратно в котел для дальнейших циклов.

Преимущества:

• Минимальное количество узлов в схеме.
• Относительно высокий КДП.
• Равномерный нагрев радиаторов.
• Низкая стоимость строительно-монтажных работ и оборудования.
• Возможность работы в режиме естественной циркуляции – при отключении от электросети насоса вода в системе циркулирует самотеком.

Недостатки:

• Малая эффективность системы в домах с большой площадью.

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

• Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
• Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
• Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
• Возможность работы на любом виде топлива.
• Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

• Небольшой радиус действия (не более 30м).
• Медленный прогрев комнат.
• Большие затраты топлива на запуск системы.
• Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
• Частые завоздушивания радиаторов.
• При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

• Котел.
• Радиаторы.
• Предохранительный клапан.
• Система труб (прямая и обратная).
• Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.

Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

• При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
• Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
• По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
• Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
• Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

• Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
• Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
• Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

• С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны.
  Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
• С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.

При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.

Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома

Коллекторная

Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей

• Равномерное распределение теплоносителя в радиаторы непосредственно из котла.
• Минимальные потери давления и температуры.
• Возможность использовать мощные циркуляционные насосы.
• Осуществление настройки и ремонта отдельных элементов без отрицательного влияния на всю систему.

Недостатки

• Большой расход материалов.

Важно знать! Подключение дополнительных элементов («теплый пол», полотенцесушители, массажные ванны) возможно, как во время монтажа основной части, так и при очередном ремонте. Наиболее целесообразным является проектирование системы отопления при возведении дома, т.к. в этом случае сеть отопления имеет самый высокий КПД (выбирается наиболее удачное место расположения котла, радиаторов и трубопровода).

Составные части коллекторной системы:

• Котел.
• Радиаторы.
• Автовоздушник
• Балансировочный, предохраниельный и термостатический клапан.
• Мембранный расширительный бачок.
• Запорная арматура.
• Механический фильтр.
• Манометр
• Циркуляционный насос.

Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.

Пример собранного коллектора

Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.

Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.

Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.

Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.

Принцип работы системы

• Рабочая жидкость поступает в подающий трубопровод.
• После удаления избытка воздуха (посредством автоматического клапана) подогревается и подается в вертикальные стояки. Где происходит разделение подачи для первого и второго этажей.
• После прохождения через радиаторы возвращается по обратному контуру к котлу.

Важно знать! Обратка (обратный трубопровод) подключается к другому входу котла. Разделяется аналогично подающему контуру.

Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.

Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.

Схема отопления двухэтажного дома: виды и особенности

Оглавление:
Схема отопления двухэтажного дома: система стояков
Проект отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией теплоносителя
Коллекторная система отопления двухэтажного дома
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома
Схема однотрубного отопления двухэтажного дома

Если сравнивать систему отопления одноэтажного строения и двухэтажного дома, то можно прийти только к одному выводу – двухэтажные постройки оборудуются более сложной системой обогрева. И дело здесь не только в наличии большой разветвленной системы трубопроводов – вся сложность заключается в изобилии всевозможного оборудования, без которого о высокой эффективности работы системы не может быть и речи. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы поговорим о том, какой должна быть схема отопления двухэтажного дома – мы выберем из всех возможных вариантов наиболее эффективный и подходящий именно для вашей постройки.

Как сделать отопление двухэтажного дома

Схема отопления двухэтажного дома: система стояков

Это одна из простейших систем, которая для своей работы требует минимум оборудования – по большому счету, она вполне может обойтись только циркуляционным насосом и стандартным вариантом расширительного бачка. Работает она довольно просто – нагретый теплоноситель выталкивается насосом в самую верхнюю точку системы отопления, после чего он продолжает двигаться по трубам за счет силы гравитации. Нагретая жидкость опускается по стоякам и, проходя через приборы отопления, отдает свою тепловую энергию в окружающую среду. Дальше теплоноситель попадает в систему обратного трубопровода, где под воздействием все того же циркуляционного насоса возвращается в котел на очередной цикл подогрева.

Кроме минимального количества оборудования, такая система отопления  обладает и другими преимуществами. К ним можно отнести вполне приличную эффективность работы, которая выражается и в равномерном нагреве практически всех радиаторов; и минимальные расходы на материалы и оборудование; и возможность ее использования в безэлектрическом режиме работы – так сказать, в системе естественной циркуляции теплоносителя. Об этом немного позже, а пока сосредоточимся на ее недостатках. Самый главный из них – это невозможность использования такой схемы при обустройстве домов большой площади, т.е. чем большее количество стояков задействовано в схеме, тем ее работа становится менее эффективной. Решается этот момент либо с помощью установки более мощного циркуляционного насоса, либо посредством оборудования системы массой кранов, регулирующих токи воды.

Схема отопления двухэтажного частного дома

Проект отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

По большому счету, это все та же система стояков, только работает она уже без использования циркуляционного насоса. Такая схема разводки технологически выглядит достаточно просто, но в монтаже имеет массу нюансов, упустить которые равносильно заранее снизить эффективность обогрева дома. Единственный ее плюс – это отсутствие необходимости использования электрической энергии, что немаловажно в местах, удаленных от линий электропередач.

Работает отопление с естественной циркуляцией исключительно согласно законам природы – с повышением температуры жидкости ее плотность изменяется, в результате чего появляется эффект расслоения. Горячий теплоноситель просто выталкивается холодным вверх, где горячая жидкость, достигая самой высокой точки системы отопления, начинает постепенно опускать вниз благодаря трубам, расположенным под небольшим уклоном. Следует понимать, что подающий и обратный трубопроводы имеют кардинально различное направление этих уклонов – подача заставляет течь теплоноситель от котла, а обратка, соответственно, к котлу.

К недостаткам систем с естественной циркуляцией теплоносителя можно отнести медленный прогрев системы и большой расход топлива на начальной стадии ее работы, большую вероятность завоздушивания и плохо контролируемую наполненность системы жидкостью. В принципе, в наш век дорогих энергетических ресурсов все эти недостатки блекнут с возможностью применения в таких отопительных системах котлов, работающих на любом виде топлива.

Система однотрубного отопления фото

Коллекторная система отопления двухэтажного дома

На сегодняшний день она считается наиболее продвинутой и эффективной – эта система способна обогревать дома даже огромной площади. Для ее работы нужна масса всевозможного вспомогательного оборудования – здесь, как правило, одним циркуляционным насосом дело не обходится. Основным узлом такой системы является коллектор – по-другому он называется распределительная гребенка. Если объяснять просто ее смысл, то это труба большого диаметра (он зависит от величины самой системы), установленная и на подачу, и на обратку, которая имеет несколько отводящих патрубков. На эти патрубки монтируются циркуляционные насосы, которые подают нагретый теплоноситель на отдельные ветки системы обогрева – таких веток может быть достаточно много. Следует отметить, что каждая из отдельных веток также может оборудоваться более мелким коллектором, который распределяет теплоноситель по зонам – достаточно часто такие распределительные гребенки применяют для устройства водяных теплых полов в помещениях с большой площадью.

Недостатком такой системы, как и говорилось выше, является очень сложное устройство, в котором главенствующую роль играет сама топочная – именно в ней сосредотачивается все оборудование, необходимое для отопления дома. К преимуществам, кроме указанных выше, можно отнести универсальность – с помощью дополнительного оборудования такая система может одновременно обеспечивать дом еще и горячей водой, причем в очень большом объеме.

Коллекторная система отопления двухэтажного дома фото

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома

Это наиболее распространенная схема, согласно которой может выполняться монтаж отопления двухэтажного дома своими руками – ее особенность заключается в использовании двух отдельных трубопроводов (подающего и обратного), закольцованного между собой через отопительные приборы (батареи). Ее основное преимущество, по сравнению с однотрубной схемой отопления (о ней мы поговорим дальше), заключается в том, что нагретый теплоноситель попадает в радиаторы, так сказать, напрямую, минуя все остальные приборы отопления. Благодаря этому все участники данной системы прогреваются примерно одинаково. Потери тепла по пути следования воды, конечно, есть, но они распределяются равномерно путем регулировки подачи воды кранами.

По сути, такая схема монтажа может применяться ко всем вышеописанным системам, в том числе и к естественному отоплению, как и у них, здесь может использоваться дополнительное оборудование в виде насосов, теплообменников и тому подобных вещей. На сегодняшний день в паре с коллекторной схемой двухтрубная система отопления считается наиболее эффективной в работе, особенно если речь идет о многоэтажных домах большой площади. Недостатком можно считать сложный монтаж и дороговизну изготовления.

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома фото

Схема однотрубного отопления двухэтажного дома

Монтаж отопления в таком доме согласно этой схеме используется только в том случае, когда система состоит из минимума отопительных приборов и имеет небольшую длину трубопроводов. Смысл этой системы заключается в кольцевом движении теплоносителя от подачи к обратке котла, практически минуя отопительные приборы. Они устанавливаются на одну трубу – то есть и подача батареи, и ее обратка врезаются в один единый магистральный трубопровод. Отсюда и ее главный недостаток – к последним на этом трубопроводе батареям доходит практически охлажденный теплоноситель. Такую систему можно считать примитивной и малоэффективной для больших домов. Ее работоспособность несколько увеличивается при использовании мощного циркуляционного насоса и радиаторов отопления с малым объемом жидкости. Если говорить о достоинствах отопления двухэтажного дома ленинградка, то здесь можно указать только одно – хорошая работа в небольших строениях площадью до 120 квадратных метров.

Схема однотрубного отопления двухэтажного дома фото

И в заключение этого небольшого обзора схем отопления добавлю только одно – как правило, в чистом виде они используются редко, особенно если речь идет о внушительных отапливаемых площадях. В большинстве случаев встречаются комбинированные варианты – в частности, объединяется в одну систему и коллекторная схема отопления двухэтажного дома, и схема со стояками, которые могут транспортировать теплоноситель по одной, но чаще всего по двум трубопроводам.

Автор статьи Александр Куликов

Система отопления 2-х этажного дома. Двойные схемы отопления для двухэтажного дома. Вас также может заинтересовать

Сегодня здоровье и благополучие любого человека во многом зависит от факторов окружающей среды. Особое место в этом разделе занимает благоустройство жилых и общественных зданий. Есть такое понятие, как микроклимат помещения. Он включает температуру воздуха, влажность, скорость ветра, температуру поверхности ограждения. Микроклиматические условия определяются воздушно-тепловым режимом.Основным элементом, который его обеспечивает, является система отопления. Сложно представить любой частный дом или квартиру без отопления.

Сегодня существует несколько типов систем отопления помещений. Отопление жидким и твердым топливом, газовое, электрическое и печное отопление. Отдельно можно выделить отопление горячим воздухом и паром. Все дело в том, что каждый вид имеет свои достоинства и недостатки и подходит для конкретного помещения. Вопрос отопления больших частных домов очень актуален.Рассмотрим подробнее варианты отопления загородного 2-х этажного дома, основные идеи, плюсы и минусы каждой из систем отопления.

Печное отопление дома

Система отопления в двухэтажном доме должна обеспечивать равномерный и полноценный обогрев всей его площади. Отопительные печи пользуются большой популярностью уже много десятилетий. Печное отопление имеет ряд преимуществ.

Во-первых, дело как раз в аппарате. Практически у каждого хозяина своего частного дома есть печь. Чаще всего это камень или кирпич.Для такого обогрева 2-х этажного дома не нужно устанавливать сложное оборудование. Для этого достаточно иметь источник тепла, то есть топливо. В качестве него чаще всего используются дрова. Во-вторых, такая система автономна, то есть практически незаменима для тех территорий населенных пунктов, где сложно установить другие системы отопления, например, газовые или центральные магистрали.

Такая система отопления загородного 2-х этажного дома не имеет перебоев в работе, не зависит от аварийных ситуаций на ТЭС.Дрова можно приобрести в любое время года. К тому же печь отлично впишется в интерьер любого дома; эти конструкции, наряду с каминами, высоко ценятся и являются частью интерьера.

Данная система отопления загородного 2-х этажного дома, помимо положительных моментов, имеет ряд недостатков. К ним можно отнести большие габариты печей. Большой минус в том, что в этом случае невозможно контролировать температуру нагрева воздуха в помещении.Таким образом, распределение тепла будет неравномерным по всей площади 2-х этажного загородного дома. Это 2 основных недостатка. Еще один — низкий КПД. Дело в том, что дом отапливается очень медленно и теряется много тепла.

Устройство печи для 2-х этажного загородного дома

Если печное отопление дачного 2-х этажного дома по-прежнему остается основным, то вам нужно будет организовать его рационально. Поскольку отопительные печи большие и тяжелые, при их возведении необходимо снизить нагрузку на пол, чтобы обеспечить безопасность постройки.Печь необходимо возводить, начиная с 1 этажа. Устанавливать его рекомендуется возле внутренних стен помещения. Для очень массивных печей (более 700 кг) рекомендуется предварительно сделать фундамент глубиной 1 м.

Если кроме печного отопления ничего не предусмотрено, то на каждом этаже должна быть по одной печи.

Печь

на втором этаже загородного дома желательно размещать непосредственно над системой отопления первого этажа, чтобы можно было снизить нагрузку на пол.Если печное отопление не является основным в доме, то печка делается только на первом этаже, а второй прогревается благодаря специальной вытяжке.

Выбирая этот вид отопления, важно помнить, что в эффективности отопления большое значение будет иметь площадь основных помещений дома. С учетом этого и подбираются габариты печей.

Следует отметить, что печное отопление негигиенично и опасно для жителей из-за возможного отравления угарным газом.

Система отопления 2-х этажного дома с электричеством

Варианты отопления 2-х этажного дома включают использование электроэнергии. Сегодня это самый распространенный вид энергии. В каждом доме есть электричество. Отопление дома в этом случае возможно несколькими способами. В первую очередь это осуществляется с помощью специального бойлера. Именно он выступит в роли нагревательного элемента системы.

Преимущества этого метода в том, что отопление будет бесшумным, экологически чистым и автоматизированным.Последнее означает, что температуру нагрева легко контролировать с панели управления. В отличие от печного отопления здесь не нужно покупать топливо или строить дымоходы.

Единственный недостаток связан с высокими затратами на оплату электроэнергии. Стоимость электроэнергии ежегодно увеличивается, что ограничивает использование такого отопления. Во втором случае для обогрева используются инфракрасные установки, которые могут преобразовывать электрическую энергию в тепло. Они быстро нагревают воздух в помещении. В каждой комнате нужно будет установить собственное устройство, что обойдется недешево.

Система водяного отопления

Система водяного отопления дома на сегодняшний день является одной из самых востребованных и распространенных. Это один из самых эффективных. Механизм его работы очень прост. Нагретая вода из котла по трубам течет в разные комнаты дома. Трубы идут к батареям, нагревают их, отдавая тепло, а остывшая вода снова возвращается в котел. Циркуляция воды осуществляется насосом.

Схема водяного отопления частного дома: 1-котельная на дизельном топливе; 2-ходовой коллектор; 3-х циркуляционные насосы; 4-расширительный бачок; 5-бак для горючего; 6-котельная; 7-теплый пол; Коллектор обогрева 8-гребенчатый; 9-радиатор; 10-дымоход.

Это закрытая система отопления с характерным трубопроводом. Он состоит из котла, батарей и трубопроводов. Для нагрева котла можно использовать уголь, керосин, природный газ и т. Д. Помимо всего вышеперечисленного, необходимо установить расширительный бак, манометр, термостат, помпу, воздухоотводчик, предохранительный клапан.

Для более эффективной работы данной системы отопления потребуется рассчитать мощность котла в зависимости от площади дома.Их соотношение таково: 60-200 кв.м — до 25 кВт, 200-300 кв.м — 25-30 кВт, 300-600 кв.м — 35-60 кВт, до 1200 кв.м — 60 -100 кВт.

Подбор труб для водяного отопления

Система водяного отопления потребует правильного выбора труб. Их ассортимент огромен. Это пластик, чугун, сталь, металлопластик, медь и другие. Стальные трубы прочные, но они не устойчивы к коррозии, поэтому со временем могут испортиться, заржаветь, ухудшая свойства питьевой воды.Оптимальнее всего приобретать трубы из нержавеющей стали или оцинковки. Медные материалы обладают высокой прочностью, выдерживают высокие температуры и давления. Их можно встраивать в стены и накрывать. Но они, в отличие от всех остальных, самые дорогие. Для их проведения в доме потребуются высококвалифицированные рабочие.

Для отопления отлично подойдут металлопластиковые трубы.

На практике все чаще используются трубы из полимерных материалов. Особенно широко используется металлопластик.Он изготовлен из алюминия, покрытого с двух сторон слоем пластика. Такие трубы прочны, устойчивы к коррозии и не требуют сварки. Их можно монтировать с помощью резьбовых соединений. На их поверхности не оседает осадок. Но у них есть и недостаток. Так называемый эффект расширения. Он заключается в том, что при длительной циркуляции по ним горячей воды, а затем и холодной они могут треснуть и начать подтекать. Выбор материала для труб согласовывается с дизайнером. Строители рекомендуют использовать медную обвязку, так как она наиболее прочная.

Достоинства и недостатки водяного отопления

Для отопления дома водой характерно то, что система бывает одноконтурной и двухконтурной. Первый предназначен только для обогрева помещения, а второй предполагает использование отопительной воды для хозяйственных нужд.

Также существует 3 варианта разводки труб для дома: однотрубная, двухтрубная и коллекторная.

Самый перспективный — двухтрубный. В однотрубном варианте вода постепенно поступает ко всем батареям в доме, нагревая их и отдавая тепло, при этом каждая последующая батарея будет холоднее предыдущей.К тому же однотрубная система сложна в эксплуатации.

Если в доме стоит двухтрубный вариант, то регулировать отопление проще. С его помощью к каждой батарее подключаются по 2 трубы, с холодной и горячей водой … Подается горячая вода и отводится холодная вода. Температура всех батарей одинакова.

Коллекторный тип (лучистое отопление) сегодня нашел очень широкое применение. Коллектор — это устройство, собирающее воду. Коллекторы расположены на каждом этаже в специальном шкафу, от которого трубы идут к радиаторам.Недостаток — сложность монтажа и финансовая стоимость оборудования.

Использование газа для отопления дома

Многие знают, что Россия богата запасами природного газа. Газ — самый дешевый вид топлива в нашей стране и один из самых востребованных. Большинство его пользователей устанавливают дома специальные приспособления — бензобаки. Они служат местом хранения сжиженного газа. Сама установка системы обойдется дорого, но нужно помнить, что через несколько лет все затраты окупятся за счет невысокой стоимости газа.Еще один вариант газового отопления — использование газовых баллонов. Для отопления кирпичного или деревянного дома газ — оптимальное решение всех проблем. Для этого не обязательно иметь сложное оборудование.

Итак, преимущества данного вида отопления — дешевизна сырья, простота использования. Он хорошо подходит для больших домов, поскольку доступен с полезной мощностью 10 кВт. Также стоит отметить высокий КПД и, конечно же, возможность контролировать нагрев. Недостатков немного.Во-первых, это пожарная опасность при неправильной эксплуатации, больших начальных вложениях, наличии магистрального газопровода. Но, тем не менее, это достойный вариант для загородного дома.

Воздушный тип отопления дома

Система воздушного отопления имеет два варианта: гравитационная и принудительная. В первом случае массы движутся естественным образом за счет разницы температур. Теплый воздух поступает по воздуховодам в верхние слои комнаты (на уровне потолка), вытесняя более холодный воздух по направлению к воздушному ресиверу вниз.Это обеспечивает циркуляцию воздушных масс. Недостатком этого метода является то, что при поступлении холодного воздуха от дверей и окон нарушается процесс движения воздушных масс, что приводит к перегреву верхней части помещения, при этом нижняя часть остается плохо прогретой.

Принудительная вентиляция характеризуется использованием вентилятора с электрическим приводом, который увеличивает давление и движение. Воздух от вентилятора обдувает теплообменник, нагревается до 40-60 градусов и по воздуховодам подается во все помещения дома.Этот метод бесшумный. быстро и эффективно. При этом не требуется установка котлов, трубопроводов, радиаторов и прочего оборудования.

Основной элемент — теплогенератор. Он может быть стационарным и мобильным, то есть мобильным. Может работать от простой горелки, от которой подается газ или другое топливо. Воздуховоды могут быть круглыми или прямоугольными, жесткими или гибкими, металлическими или неметаллическими. Для этого подходят воздуховоды из нержавеющей стали, алюминия или оцинковки.

Альтернативные варианты отопления

Помимо всех перечисленных способов обогрева дома, есть дополнительные, которые используются гораздо реже, но все же часто находят применение в домашнем благоустройстве.

В основном это тепловые насосы. Механизм их работы заключается в том, что они передают тепло от плохо нагретых поверхностей (земля, пол, атмосфера) аккумуляторным батареям. Это относительно новое оборудование, которое стоит очень дорого. Его цена составляет примерно 10 000 долларов. Он очень эффективен и прост в использовании.

Существуют различные солнечные коллекторы, способные преобразовывать солнечную энергию в тепловую. Но работают они только в светлое время суток. Очень часто они используются в качестве вспомогательного средства для обогрева помещений.

При организации отопления дома важно учитывать размер возможных тепловых потерь, часто они бывают большими. Для их уменьшения рекомендуется использовать различные виды теплоизоляции. Самым актуальным является внешнее утепление стен дома. Для дверей и окон необходимо использовать уплотнители. На это желательно обратить внимание еще при строительстве дома. Доказано, что 40% тепла теряется через внешние стены; поэтому их лучше строить многослойными.Тип трубных соединений также важен для сохранения тепла.

Итак, наиболее оптимальным для отопления частного 2-х этажного дома является система газа и воды.

Автономная система отопления частного загородного дома — это очень сложный проект в плане планирования и практической реализации. Требуется учесть множество нюансов, провести необходимые теплотехнические расчеты, правильно подобрать все необходимое для системы оборудование по типу и техническим характеристикам, определиться со схемами его установки и прокладки необходимых коммуникаций, грамотно проведем монтаж и проведем пусконаладочные работы.Все это сделано для того, чтобы создать в жилом помещении максимально оптимальный микроклимат, полностью сочетался с простотой эксплуатации системы отопления, надежностью ее работы и в обязательном порядке — с максимально возможной эффективностью.

Ну а если разрабатывается схема отопления для 2-х этажного частного дома, то задача становится еще сложнее. Кроме того, увеличивается количество помещений и протяженность тепловых трасс. Важно добиться необходимого равномерного распределения тепла по всем помещениям, независимо от того, на каком этаже они расположены и какой площади.

В данной публикации будут рассмотрены основные элементы системы отопления частного дома и приведено несколько схем, уже испытанных в эксплуатации. Конечно, нельзя не упомянуть достоинства и недостатки каждого из вариантов.

Какие бывают системы отопления?

Открытые и закрытые системы отопления

Прежде всего, необходимо рассмотреть и сравнить две основные схемы — открытую и закрытую системы отопления.В чем их главное отличие?

По трубам циркулирует теплоноситель — жидкость с большой теплоемкостью, которая передает тепловую энергию от места нагрева — котла отопления к точкам теплообмена — радиаторам, конвекторам, контурам теплого пола и т. Д. В теле жидкость имеет свойство расширяться при повышении температуры. Но, в отличие, например, от газов, это несжимаемое вещество, то есть возникающему избыточному объему утомительно выделять место, чтобы давление в трубах по законам термодинамики не повышалось до критического значения.

Для этого в любой системе отопления с жидким теплоносителем предусмотрен расширительный бак. Его конструкция и место установки определяют разделение систем отопления на закрытые и открытые.

• Принцип открытой системы отопления показан на схеме:

1 — котел отопления.

2 — подающая труба (стояк).

3 — расширительный бак открытого типа.

4 — радиаторы отопления.

5 — труба «обратная»

6 — насосный агрегат.

Расширительный бак — это открытая емкость заводского или кустарного производства. Он имеет впускной патрубок, который соединен с подающим стояком. Может быть дополнен форсунками для защиты от перелива при заполнении системы, для восполнения недостатка теплоносителя (воды).

Главное условие — сам расширительный бачок должен быть установлен в самой высокой точке системы. Это необходимо, во-первых, чтобы излишек теплоносителя просто не перетек наружу по правилу сообщающихся сосудов, а во-вторых, он служил эффективным воздухоотводчиком — все пузырьки газа, образующиеся при работе системы, поднимаются вверх и беспрепятственно уходят. в атмосферу.

6 на схеме изображена насосная установка. Хотя очень часто открытые системы организованы по принципу естественной циркуляции теплоносителя, установка помпы никогда не помешает. Более того, если его правильно связать байпасным контуром и запорной арматурой, это даст возможность при необходимости переключиться с естественной циркуляции на принудительную и наоборот.

Кстати, установка открытого расширительного бачка именно в верхней точке подающего патрубка вовсе не какое-то обязательное правило.Здесь возможны варианты, выбор которых осуществляется исходя из особенностей конкретной системы отопления:

а — бак расположен в самой высокой точке основного подводящего трубопровода, отходящего от котла. Можно сказать — классическая версия

б — расширительный бачок соединен патрубком с «обраткой». Иногда приходится прибегать к такому расположению, хотя у него есть существенный недостаток — бак не в полной мере выполняет свои функции воздухоотводчика, и во избежание газовых пробок такое устройство придется устанавливать специальные краны на стояках или непосредственно на радиаторы отопления.

c — бак устанавливается на дальний подающий стояк.

д — редкое расположение бака с насосным агрегатом сразу после него на подающем трубопроводе.

• Ниже представлена ​​схема закрытой системы отопления:

Нумерация общих элементов сохранена по аналогии с предыдущей схемой. Какие основные отличия?

Система оборудована герметичным расширительным бачком (7) специальной конструкции. Он разделен специальной эластичной мембраной на две половины — водяную камеру и воздушную камеру.

Такой танк работает очень просто. При тепловом расширении теплоносителя его избыток попадает в закрытую емкость, увеличивая объем водяной камеры за счет растяжения или деформации мембраны. Соответственно, давление увеличивается в противоположной воздушной камере. Когда температура падает, давление воздуха выталкивает теплоноситель обратно в трубы системы.

Такой расширительный бак можно установить практически в любом месте системы отопления.Очень часто он находится в непосредственной близости от котла на «обратной» трубе.

Поскольку система полностью герметична, необходимо обезопасить ее от критического повышения давления в ней в аварийных ситуациях. Для этого необходим еще один элемент — предохранительный клапан, настроенный на определенный порог срабатывания. Обычно это устройство входит в так называемую «группу безопасности» (на схеме — № 8). В стандартную комплектацию входят:

«Группа безопасности» в сборе

1 — контрольно-измерительный прибор для визуального контроля состояния системы: манометр или комбинированный прибор — манометр-термометр.

2 — дефлектор автоматический.

3 — предохранительный клапан с настройкой верхнего порога давления или с возможностью саморегулирования этого параметра.

Группа безопасности обычно размещается таким образом, чтобы было легко контролировать состояние системы. Его часто устанавливают рядом с котлом. В этом случае для верхних участков системы отопления потребуются дополнительные дефлекторы на стояках или радиаторах.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

О принципах естественной и принудительной циркуляции уже упоминалось вскользь, но стоит рассмотреть их более внимательно.

• Естественное движение теплоносителя по контурам отопления объясняется законами физики — разницей в плотности горячей и охлажденной жидкости. Чтобы понять принцип, взгляните на схему:

1 — точка первичного теплообмена, котел, в котором охлаждаемый теплоноситель получает тепло за счет внешних источников энергии.

2 — патрубок для подачи нагретого теплоносителя.

3 — точка вторичного теплообмена — установлен радиатор отопления в помещении.Он должен располагаться над котлом на высоте х см.

4 — поверните трубу идущую от радиаторов к котлу.

Плотность горячей жидкости (Pror) всегда намного меньше плотности охлажденной жидкости (Rohl). Следовательно, нагретый хладагент не может оказывать сколько-нибудь значительного воздействия на более плотное вещество. Следовательно, вы можете условно убрать верхнюю «красную» часть диаграммы, и рассмотреть процессы в «обратной» трубе.

В результате получаются «классические» сообщающиеся сосуды, один из которых расположен над другим.Такая гидросистема всегда стремится к равновесию — чтобы обеспечить равный уровень в обоих сосудах. Из-за превышения одного над другим в обратном трубопроводе возникает постоянный поток жидкости в сторону котла. Такого естественно создаваемого давления при правильной планировке разводки достаточно для общей циркуляции теплоносителя по замкнутому отопительному контуру.

Чем больше превышение радиаторов над котлом ( ч), тем активнее естественное движение жидкости, но оно не должно превышать 3 метра.Очень часто для достижения оптимального расположения котел устанавливают в подвальном или подвальном помещении. Если этого сделать нельзя, то в котельной стараются немного снизить уровень пола.

Для облегчения и стабилизации естественной циркуляции также помогает сила тяжести — все трубы контура расположены с уклоном (от 5 до 10 мм на погонный метр).

• В системе принудительной циркуляции предусмотрена обязательная установка специального электронасоса необходимой мощности.

Как уже было сказано, систему можно комбинировать — правильно подключенный насос позволит переключиться с одного принципа циркуляции на другой. Это особенно важно в тех случаях, когда подача электроэнергии в районе проживания нестабильна.

Оптимальным местом для установки насоса считается «обратная» труба перед входом в котел. Это, конечно, не догма, но в этой области она будет меньше зависеть от высоких температур охлаждающей жидкости и прослужит дольше.В настоящее время приобретается все больше отопительных котлов, которые конструктивно уже содержат циркуляционный насос с необходимыми параметрами.

Преимущества и недостатки различных систем

Прежде всего, следует отметить, что нет четкого разделения систем сразу по двум указанным параметрам. Таким образом, открытая система может работать на принципах как естественной, так и принудительной циркуляции в зависимости от ее конструктивных особенностей. В определенной степени то же самое можно сказать и о закрытой герметичной системе, хотя уже — из определенных предположений.

Но если рассматривать проекты, представленные в Интернете, то можно увидеть, что открытая система часто предполагает естественное обращение или комбинированное, с возможностью переключения. В закрытых отопительных контурах чаще всего предусматривается установка принудительной циркуляции — так они корректнее работают и легче настраиваются.

Итак, рассмотрим основные достоинства и недостатки обеих систем.

Первая — ох достоинств открытая система с естественной циркуляцией.

• В открытой системе расширительный бачок выполняет сразу несколько функций.

— Такая схема не требует установки группы безопасности, так как давление никогда не может достигать критических значений.

— Установка расширительного бачка в наивысшей точке на подающей трубе обеспечивает самопроизвольный выброс скопившихся пузырьков газа. Чаще всего этого вполне достаточно, и установка дополнительных дефлекторов не требуется.

• Система чрезвычайно надежна в эксплуатации, так как не содержит сложных компонентов.На самом деле срок его «жизни» определяется только состоянием труб и радиаторов отопления.
• Полная зависимость от электросети отсутствует, электричество не потребляется.
• Отсутствие электромеханических узлов — это бесшумность работы обогрева.
• Ничто не мешает оборудовать систему принудительной циркуляцией.
• Система обладает интересным свойством саморегулирования — интенсивность циркуляции теплоносителя зависит от скорости его охлаждения в радиаторах, то есть от температуры воздуха в помещении.Чем выше нагрев, тем меньше расход. Это часто позволяет сбалансировать систему без использования сложных регулировок.

Теперь — о ней недостатков :

• Правило установки расширительного бачка на самой высокой точке часто приводит к необходимости его расположения на чердаке. Если на чердаке холодно, то потребуется надежная теплоизоляция бака — чтобы не допустить серьезных потерь тепла и избежать замерзания при низких зимних температурах.
• Открытый резервуар не препятствует контакту охлаждающей жидкости с атмосферой. А это, в свою очередь, влечет за собой два отрицательных момента:

— Во-первых, испаряется охлаждающая жидкость, а значит нужно следить за ее уровнем. К тому же это ограничивает владельцев в выборе охлаждающей жидкости — испарение антифриза влечет за собой определенные материальные затраты. Причем может измениться и концентрация химических компонентов, а для некоторых котлов (например, электролитических) это недопустимо.

— Во-вторых, жидкость постоянно насыщается кислородом воздуха. Это приводит к усилению коррозионных процессов (особенно страдают стальные и алюминиевые радиаторы). И второй минус — повышенное газообразование при нагреве.

Алюминиевые радиаторы для открытых систем отопления малопригодны

• Такая система вызывает определенные трудности при установке — обязательно выдерживать необходимый уровень уклона.Кроме того, потребуются трубы разного диаметра, в том числе и большого диаметра, так как для каждого участка при естественной циркуляции необходимо соблюдение необходимого участка. Это обстоятельство также усложняет монтаж и приводит к значительным материальным затратам, особенно при использовании металлических труб.
• Возможности такой системы очень ограничены — при слишком большом удалении от котла гидравлическое сопротивление труб может оказаться выше создаваемого естественного напора жидкости, и циркуляция станет невозможной.Кстати, это полностью исключает возможность использования «теплых полов» без специального дополнительного оборудования.
• Система очень инертна, особенно при холодном пуске. Требуется серьезный пусковой «импульс», то есть пуск на большой мощности, чтобы обеспечить начало циркуляции жидкости. По тем же причинам — есть определенные трудности с точной балансировкой системы по этажам и помещениям.

Теперь рассмотрим замкнутую систему с принудительной циркуляцией.

Ее сан :

• При правильном подборе циркуляционного насоса система не ограничивается ни этажностью здания, ни размерами в плане.
• Принудительная циркуляция обеспечивает более быстрый и равномерный нагрев радиаторов при запуске. Настроить гораздо проще.
• Испарения теплоносителя и насыщения его кислородом не происходит. Нет ограничений ни по типу жидкости, ни по типу радиаторов.
• Герметичность системы предотвращает попадание воздуха в трубы и радиаторы. Газообразование в жидкости со временем постепенно исчезает, и вентиляционные отверстия легко устраняются.
• Можно использовать трубы меньшего диаметра. При их установке уклон не требуется.
• Расширительный бачок можно установить в любом удобном для хозяев месте в отапливаемом помещении — возможность его замерзания полностью исключена.
• Разница температур на выходе из котла и в «обратке» при стабильной работе отопления намного меньше.Это обстоятельство значительно увеличивает срок службы оборудования.
• Такая система наиболее гибкая в плане использования отопительных приборов. Он подходит как для «классических» радиаторов отопления, так и для конвекторов и «тепловых завес», настенных или скрытых, и для контуров «теплого пола».

Недостатков немного, но они все же есть:

• Для корректной работы необходимо будет провести предварительный расчет всех компонентов системы — котла, радиаторов, циркуляционного насоса, расширительного бачка, чтобы добиться полной стабильности их работы.
• Без установки «группы безопасности» не обойтись.
• Пожалуй, самый главный недостаток — это зависимость от стабильности электроснабжения.

Скорее всего, для этого потребуется покупка и установка источников бесперебойного питания (если в конструкции не предусмотрена возможность перехода на естественную циркуляцию с энергонезависимым котлом).

Схема подключения в двухэтажном доме

Как правильно распределить трубы отопления в двухэтажном доме? Есть несколько схем, от самой простой до самой сложной.

В первую очередь нужно определиться, будет ли система однотрубной или двухтрубной.

• Пример однотрубной системы показан на схеме:

Однотрубная система самая несовершенная

Радиаторы отопления как бы «нанизаны» на одну трубу, которая протянута от выхода к входу в котел и по которой осуществляется как подача, так и отвод теплоносителя. Очевидные преимущества такой схемы — простота и минимальный расход материалов при установке.На этом ее достоинство, увы, заканчивается.

Совершенно очевидно, что температура жидкости падает от радиатора к радиатору. Таким образом, в помещениях, расположенных ближе к котельной, температура батарей будет значительно выше, чем в помещениях, расположенных дальше. Конечно, это в какой-то мере можно компенсировать разным количеством отопительных секций, но это наблюдается только в небольших домах. Если учесть, что в статье речь идет о двухэтажном доме, то такая схема вряд ли будет лучшим решением.

Некоторые проблемы решаются при установке однотрубной системы — «Ленинград», схема которой представлена ​​на рисунке ниже. В этом случае вход и выход каждой батареи соединяются байпасной перемычкой, и потери тепла с удалением от котла перестают быть столь значительными.

Схема Ленинградка устраняет некоторые проблемы

«Ленинградка» поддается еще большей модернизации. Например, на байпасе можно установить регулирующий клапан.Одинаковые клапаны могут быть установлены на одной или даже на обеих трубах радиатора (показаны стрелками). Это сразу открывает широкие возможности в тонкой настройке системы отопления для каждого помещения в отдельности. Доступ к каждому радиатору есть — при необходимости его можно просто отключить или снять для замены, нисколько не нарушая работоспособность всей схемы.

«Ленинград» улучшенный с запорно-балансировочной арматурой

Кстати, своей гибкостью, простотой, малым расходом трубы «Ленинград» приобрел огромную популярность — их часто можно встретить в одноэтажных домах (особенно с ярко выраженным периметром стен) и в многоэтажных домах.Вполне подходит для двухэтажного особняка.

И все же он не лишен недостатков. Возможность подключения к нему контуров теплого пола, полотенцесушителей и т. Д. Полностью исключена. К тому же взаимное расположение комнат, дверей, выходов на балконы и тп … не всегда можно протянуть трубы по всему периметру, и «Ленинград» в конечном итоге должен быть замкнутым кольцом.

• Двухтрубная система отопления намного совершеннее. Хотя он потребует большего расхода материала и его будет сложнее установить, предпочтительнее оставаться на нем.

Фактически, он устанавливает подающий и обратный трубопроводы, идущие параллельно друг другу. В этом случае радиаторы соединяются трубами к каждому из них. Пример показан на схеме:

Радиаторы подключаются к подающему и обратному патрубкам параллельно, и каждый из них никоим образом не влияет на работу остальных. Каждую «точку» можно очень точно настроить индивидуально — для этого используются перемычки (поз. 1), на которых балансировочные клапаны (поз.2) или даже трехходовые термостатические регулирующие клапаны (поз. 3), которые постоянно поддерживают стабильную температуру нагрева конкретной батареи.

Преимущества двухтрубной системы неоспоримы:

• Поддерживается общая температура нагрева на входе во все радиаторы.
• Суммарная потеря давления из-за гидравлического сопротивления труб значительно снижена. Это означает, что можно установить насос меньшего размера.
• Любой из радиаторов можно отключить или даже снять для ремонта или замены — это не повлияет на систему в целом.
• Система очень универсальна, и к ней вполне можно подключать любые теплообменные устройства — радиаторы, теплые полы (через специальные коллекторные шкафы), конвекторы, фанкойлы и т. Д.

Пожалуй, единственный недостаток двухтрубной системы — это материалоемкость и сложность монтажа. Кроме того, будут добавлены расчеты при его проектировании.

Одним из сложных, но очень эффективных в эксплуатации вариантов двухтрубной системы является коллекторная или балочная разводка.В этом случае от двух коллекторов — подающего и обратного к каждому радиатору протягиваются по две отдельные трубы. Это, конечно, многократно усложняет монтаж — и материала потребуется несравнимо больше, да и разводку коллектора сложнее спрятать (обычно ее кладут под поверхность пола). Но с другой стороны, настройка такой схемы отличается высокой точностью и может производиться из одного места — из распределительного шкафа, оснащенного всем необходимым регулировочным и предохранительным оборудованием.

Кстати, в масштабе двухэтажного дома очень часто приходится прибегать к комбинации схем подключения, двухтрубной и однотрубной, на отдельных участках, где это выгоднее и проще с точки зрения затрат. с точки зрения установки, и не влияет на общую эффективность нагрева.

Следующий важный вопрос — это напольные трубопроводы.

Есть два основных варианта. Первый — это система вертикальных стояков, каждая из которых обеспечивает теплом оба этажа одновременно.А второй — это схема с так называемыми горизонтальными подступенками (а точнее они будут называться «лежаки»), в которой каждый этаж имеет свою планировку.

Пример разводки стояками показан на рисунке:

В данном варианте представлены стояки с нижней разводкой. С горизонтальных лежаков первого этажа подводящие трубы понимаются вверх, а «обратные трубы» возвращаются сюда. В этом случае было бы целесообразно разместить на верхнем конце каждого стояка вентиляционное отверстие.

Есть еще вариант — стояки верхней подачи. В этом случае выходящая из котла подающая труба сразу поднимается вверх, уже на втором этаже или даже в верхнем техническом помещении к нему подключаются вертикальные стояки, пронизывающие конструкцию сверху вниз.

Схема стояка удобна, если планировка этажа во многом одинакова, а радиаторы расположены один над другим. Кроме того, именно этот вариант будет оптимальным, когда все же будет принято решение об использовании открытой системы отопления с естественной циркуляцией — в этом случае важнейшая задача — минимизировать длину горизонтальных (наклонных) участков, а стояков. не оказывают серьезного сопротивления потоку охлаждающей жидкости сверху вниз.

Пример такой системы показан на следующей схеме:

Обычная подающая труба большого диаметра поднимается от котла (поз. 1), которая входит в расширительный бак большого объема (поз. 3), расположенный в верхней точке системы примерно по центру между стояками. Решение довольно интересное — расширительный бачок одновременно играет роль своеобразного коллектора, от которого во все стороны расходятся подводящие трубы к вертикальным стоякам.Радиаторы обоих этажей подключаются к стоякам (поз. 4), точная регулировка которых осуществляется с помощью специальных клапанов (поз. 5).

Как уже упоминалось, системы естественной циркуляции весьма требовательны к точному выбору номинальных диаметров труб. На схеме они обозначены буквенными обозначениями:

а — dy = 65 мм

b — dy = 50 мм

c — dy = 32 мм

d — dy = 25 мм

э — dy = 20 мм

Недостатком системы с подступенками считается ее довольно сложная реализация — придется через потолок организовать несколько межэтажных переходов.К тому же вертикальные подступенки практически невозможно «убрать с глаз» — это важно для тех хозяев, у которых в приоритете декоративная отделка помещений.

Пример двухтрубной системы с индивидуальной разводкой для каждого этажа показан на следующей схеме:

Вертикальных подступенков, расположенных рядом, всего два — для подачи и для «возврата». Такой принцип выглядит достаточно рационально с точки зрения монтажа, он позволяет полностью отключить весь пол, если он по каким-то причинам временно не используется.Кроме того, фитинг труб позволяет их практически полностью скрыть от глаз, покрывая их напольным покрытием и оставляя снаружи только входные и выходные патрубки радиаторов.

На самом деле каждый этаж может иметь свою схему, в зависимости от планировки комнат. Существует множество вариантов расположения труб и подключения радиаторов под напольную разводку. Некоторые из них показаны на схеме, где выполнено условное разделение на три этажа.

• Условный первый этаж — применена несложная двухтрубная разводка «тупикового» типа с встречным движением теплоносителя.Схема имеет свои особенности. Подводящий и обратный патрубки монтируются параллельно друг другу до самого конца ответвления (ответвлений может быть несколько — на схеме показаны два). Диаметр труб от радиатора к радиатору постепенно сужается. Очень важно предусмотреть балансировочную арматуру, иначе радиаторы, установленные ближе к котлу, способны перекрыть поток теплоносителя через себя, оставив без обогрева последующие точки теплообмена.
• На втором этаже изображена так называемая «петля Тихельмана».Это очень удачная схема, в которой поток в подающем и обратном потоках протекает в одном направлении. Предусмотрено диагональное подключение аккумуляторов — ввод сверху и вывод снизу — это считается оптимальным с точки зрения теплоотдачи. Очень часто при такой схеме балансировка радиаторов даже не требуется. Но есть важное условие — трубы должны быть одного диаметра.
• Третий этаж оборудован по уже упомянутой коллекторной схеме.От двух коллекторов к каждому радиатору идет индивидуальная разводка с трубами точно такого же диаметра. Система наиболее удобна для тонкой настройки. Его следует использовать, если вы планируете установить контуры «теплого пола». Желательно, чтобы коллекторы располагались как можно ближе к центру пола — чтобы соблюдалась примерная пропорциональность длин всех отходящих от них «лучей».

Есть много других вариантов планировки в двухэтажном доме, и рассмотреть их все в масштабе одной статьи не получится.К тому же многое зависит от «геометрии», архитектурных особенностей дома, а разработать «универсальные рецепты» просто невозможно. В таких вопросах лучше довериться опытным специалистам — они помогут подобрать подходящую схему для конкретных условий.

Видео: полезная информация по схемам радиаторного отопления

Основы расчета основных элементов системы отопления

Недостаточно определиться с типом системы отопления и схемой прокладки труб — необходимо четко определить параметры эксплуатации, чтобы правильно приобрести и установить ее основные необходимые элементы — котел отопления, радиаторы отопления, расширительный бак. , циркуляционный насос.

Как рассчитать требуемую мощность котла?

Существует множество методов расчета этого показателя. Очень часто можно встретить рекомендации исходить из общей площади отапливаемых помещений в доме, а затем проводить расчеты из расчета 100 Вт на 1 м².

Такая рекомендация имеет право на жизнь и может дать общее представление о необходимой тепловой мощности. Однако он скорее подходит для очень средних условий и не учитывает ряд важных особенностей, которые напрямую влияют на теплопотери в доме.Поэтому лучше не полениться, а провести расчет внимательнее.

Лучше всего подойти к делу следующим образом. Для начала нарисуйте таблицу, в которой по этажам перечислите все помещения, где будут установлены отопительные приборы. Например, это может выглядеть так:

Помещение	Площадь, м2	Количество наружных стен, количество, входит в:	Количество, тип и размер окон	Входные двери (на улицу или на балкон)	Результат расчета, кВт
ИТОГО					22.4 кВт
1 этаж
Кухня	9	1, Юг	2, двойное остекление, 1,1 × 0,9 м	1	1,31
Прихожая	5	1, S-W	—	1	0,68
Столовая	18	2, C, B	2, двойное остекление, 1,4 × 1,0	нет	2.4
…	…	…	…	…	…
2 этаж
Дети	…	…	…	…	…
Спальня 1	…	…	…	…	…
Спальня 2	…	…	…	…	…
…	…	…	…	…	…

Имея перед глазами план дома и имея информацию об особенностях своего жилища, обойдя его при необходимости с рулеткой, будет довольно легко собрать все необходимые данные для расчетов.

Потом осталось сесть за расчеты.Но не будем утомлять читателей длинными формулами и таблицами коэффициентов. В двух словах — расчет ведется исходя из уже упомянутого стандарта 100 Вт / м². Но при этом учитывается множество регулировок, влияющих на необходимую мощность системы отопления для поддержания комфортной температуры и компенсации тепловых потерь. Все эти поправочные коэффициенты включены в предлагаемый калькулятор — вам просто нужно ввести запрашиваемые данные и получить результат.

Калькулятор для расчета необходимой тепловой мощности котла отопления

Расчет ведется для каждой комнаты отдельно и результат помещается в таблицу.А дальше остается только найти количество — это будет минимальная тепловая мощность, которую должен производить отопительный котел. Естественно, при выборе модели можно также заложить «запас», около 20%.

Убедитесь, что расчет с помощью калькулятора занимает очень мало времени!

Системы автономного отопления

И, которые применяются в частных домах, имеют несомненные преимущества перед централизованными системами: они управляемы и экономичны. Только владельцы частных домов могут самостоятельно регулировать интенсивность отопления, подключать дополнительные контуры и устанавливать тот тип радиаторов, который им нравится.Схема отопления 2-х этажного частного дома должна не только соответствовать эксплуатационным требованиям, но и быть безотказной, экономичной, простой и долговечной.

Схема отопления частного дома

На выбор схемы отопления в основном влияет площадь отапливаемых помещений, то есть общая длина трубопровода. Основная задача любой системы отопления — равномерный обогрев помещения по всей длине трубопровода. Если организовать такую ​​систему нетрудно, то в коттеджах с двумя уровнями для решения одной и той же задачи нужно произвести серьезные расчеты.

Любая система отопления состоит из основных элементов:

Видео: схема отопления для двухэтажного дома

Системы с установкой циркуляционного насоса

Любая схема отопления для 2-х этажного частного дома должна обеспечивать постоянную циркуляцию теплоносителя по системе. В этом случае эффективность и скорость обогрева помещения напрямую зависит от уровня гидравлического давления в трубопроводах. Очевидно, что самым простым решением этой проблемы является.

Насосные схемы хороши тем, что с помощью небольшого и экономичного насоса в системе обеспечивается заданное давление, а горячая вода будет подаваться в любую точку контура, независимо от ее расположения. Энергопотребление такого устройства от 25 до 50 Вт в час. Даже при ежедневной непрерывной работе в месяц счетчик намотает не более 40 кВт, что существенно не влияет на потребление семейного бюджета. У этой схемы есть серьезный недостаток — она ​​не работает в случае отключения электроэнергии.К сожалению, в России такие ситуации не редкость, поэтому зимой необходимо иметь в своем распоряжении, чтобы совсем не остаться без тепла.

Системы на основе естественной циркуляции

Зная основы термодинамики, можно разработать такую ​​схему обогрева, что насос вообще не понадобится. Эта схема основана на способности нагретой жидкости подниматься вверх. Котел или плита, расположенная на уровне первого этажа, нагревает воду, эта вода устремляется вверх, запуская процесс движения теплоносителя по замкнутой системе трубопроводов.

В системах без циркуляционных насосов невозможно обеспечить высокое давление, так как его уровень зависит от температуры жидкости. По этой причине системы с естественной циркуляцией имеют свои особенности:

• для снижения сопротивления диаметр труб должен быть не менее 32 мм, то же касается труб рабочих радиаторов;
• максимальная высота водопровода, по которому горячая вода поднимается и попадает в контур отопления, должна быть не более 6 метров, то есть системы с естественной циркуляцией могут качественно обогреть не более двух этажей;
• схема подключения должна быть максимально простой, но если длина труб большая, есть смысл сделать две цепи;
• системы не будут работать без насоса, поэтому его контур необходимо подключать отдельно.

Преимущества и недостатки рабочих схем

Насосные системы имеют явные преимущества с точки зрения непрерывной работы, гарантии эффективности и простоты монтажа. Главный недостаток — непрочность оборудования. Схемы с естественной циркуляцией можно назвать по-настоящему автономными, но таким образом можно будет обогреть ограниченную площадь, а процесс нагрева займет гораздо больше времени. Монтаж таких систем — дело сложное и кропотливое, предварительный расчет необходимо выполнить очень точно.

Возможны различные альтернативные схемы, в том числе комбинированная, когда один из контуров питается циркуляционным насосом. Это сложные системы, которые используются в домах большой площади; для жилого двухэтажного дома они целесообразны редко.

Типы проводки и методы расчета

Для расчета систем отопления необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

• площадь дома;
• расчетные значения температуры воздуха внутри и снаружи, необходимой влажности;
• материалы, из которых построен дом и качество теплоизоляции;
• количество окон и интенсивность естественного солнечного света.

В соответствии с заданными параметрами, используя таблицы СНиП, можно рассчитать необходимую мощность котла и необходимое давление в системе.

Общие понятия

Для небольших домов в одно или два этажа подходят простейшие однотрубные схемы, которые несложны в установке и расчете, могут работать без насоса, но считаются наименее эффективными.

Усовершенствованный контур — так называемая «Ленинградка» — система, в которой каждый радиатор подключен параллельно, а регулирующие клапаны позволяют более эффективно расходовать тепло и перенаправлять горячую воду.

Принцип работы двухтрубной системы заключается в том, что нагретая вода подается на все радиаторы одновременно, а ее температура одинакова на каждом входе. Охлажденная вода отводится через возвратный патрубок, что тоже обычное дело.

Статья по теме:

Задавались вопросом ,? Все об их видах и критериях выбора читайте в отдельной публикации нашего портала.

Существуют схемы подачи снизу и сверху.В первом случае вода, поднимаясь по стояку, сначала питает первый этаж, а затем и второй. С верхней системой все наоборот: нагретая вода поднимается по общему стояку и затем подается в радиаторы верхних этажей, охлаждается и возвращается обратно.

Открытые и закрытые контуры расширительного бака

Расширительный бак в системе отопления играет роль регулятора уровня воды, а также страхует систему от перепадов давления.Расширительный бачок обычно устанавливается в самом холодном месте системы — на обратном трубопроводе. Его следует размещать в отапливаемом помещении, чтобы зимой в нем не замерзала вода.

Цистерны бывают двух типов — открытые и герметичные. Открытые резервуары используются в системах с естественной циркуляцией, а закрытые мембранные резервуары — только в системах с насосом. Подробнее читайте в отдельной публикации нашего портала.

Как выбрать оптимальную схему

Тепловой контур небольшого 2-х этажного частного дома можно смонтировать любым из вышеперечисленных способов.Вопрос о том, используется ли циркуляционный насос, является фундаментальным. Подробнее об особенностях каждой схемы отопления можно узнать из видео ниже.

Видео: схема отопления двухэтажного дома теплый пол + коллекторное отопление

Вас также может заинтересовать:

Антифриз для системы отопления загородного дома Водоснабжение частного дома из скважины: схема и организация

Коттедж — прекрасное место для постоянного проживания, возможность навсегда забыть о городской суете, побыть наедине с природой.Но чтобы дом был действительно комфортным, а жизнь в нем приносила только радость, необходимо заранее позаботиться о правильном выборе системы отопления.

Тщательно разработанный проект схемы отопления двухэтажного дома (наиболее распространенная конфигурация загородных коттеджей) позволит не только добиться хорошего распределения тепла, но и сэкономить деньги.

Система отопления двухэтажного дома: особенности конструкции

Особенностью системы отопления двухэтажного дома является необходимость дополнительного подъема теплоносителя на определенную высоту.

Как правило, отопление в 2-х этажном доме состоит из нескольких основных устройств, среди которых:

• сам котел;
• трубопроводов;
• радиаторы;
• штуцер;
• все виды датчиков;
• регуляторы.

Правильно подобрав все составляющие комплекса, можно добиться того, чтобы схема отопления 2-х этажного дома работала как часы. Кроме того, правильная установка поможет поддерживать комфортный микроклимат в помещении и снизить общие расходы на отопление независимо от вида топлива.

Схемы систем отопления двухэтажного дома: выбираем предпочтительные

Сегодня система отопления двухэтажного дома может быть самой разнообразной: от коллекторной до двухтрубной разводки магистралей.

Следует отметить, что однотрубная (подразумевает последовательное соединение радиаторов) система не позволяет перекрывать или регулировать один из радиаторов, в связи с чем ее применяют реже, и предпочтение отдается двухтрубной системе.

Современная двухтрубная схема отопления 2-х этажного дома отличается универсальностью и практичностью.Конструкция такой системы предполагает раздельное подключение к каждому из тепловых узлов двух труб — подачи и отвода теплоносителя.

Двухтрубная система отличается от однотрубной порядком подключения радиаторов … При этом специалисты рекомендуют устанавливать регулирующий клапан перед каждым радиатором своими руками — это позволит добиться большего эффективность.

Что касается коллекторной системы, стоимость обустройства которой несколько выше, чем у одно- или двухтрубной системы — она ​​также популярна у владельцев двухэтажных загородных домов.

Преимущество такой схемы отопления в том, что монтаж трубопроводов скрыт, а значит, интерьер помещения совершенно не портится. Как видно на многих фото и видео в Интернете, дом с коллекторной системой отопления смотрится интересно и стильно.

Коллекторная система отопления: особенности популярной схемы

Основным конструктивным отличием коллекторной системы отопления является то, что инструкция подразумевает установку котла на первом этаже и расширительного бака на втором.

Что касается скрытого монтажа, трубопроводы в этом типе системы прокладываются непосредственно под полом, потолком или подоконниками.

Следует отметить, что КПД коллекторной системы отопления также достигается за счет установки отдельного регулирующего клапана на каждом радиаторе. Это очень удобно, ведь в зависимости от потребностей можно создать свой комфортный климат в каждой комнате.

Трубопроводы для системы отопления двухэтажного дома: какие выбрать

Разводку системы отопления в двухэтажном доме можно осуществить с помощью различных труб.Если необходимо добиться высокого коэффициента теплоотдачи и хорошей теплопроводности, то выбирают медные трубы.

Кроме того, такие трубопроводы также отлично противостоят коррозии, выдерживают высокое давление и температуру.

Более бюджетным вариантом для двухэтажного дома является использование металлопластиковых трубопроводов. Стоимость таких труб почти на порядок ниже, чем у медных труб, к тому же они отличаются своим качеством.

Важно! Обязательно установите расширительный бак на вашу систему отопления.Благодаря этому ваша система останется нетронутой.

Следует отметить, что отложения охлаждающей жидкости не остаются на внутренней поверхности пластиковых труб, а значит, эффективность не теряется со временем.

При работе над проектом системы отопления для современного двухэтажного загородного дома важно помнить, что схема должна быть не только эффективной, но и долговечной.

Как правило, по-настоящему профессиональные специалисты, разрабатывая такие проекты, отдают предпочтение наиболее производительным системам, которые могут работать 20 и более лет, не вызывая нареканий.

Правильно и грамотно подходя к выбору системы отопления для загородного дома, можно получить массу преимуществ:

• Эффективное отопление дома с минимальными тепловыми потерями;
• Значительная экономия затрат на тепло достигается за счет снижения расхода топлива и увеличения теплоотдачи от системы, включая трубопроводы и радиаторы;
• Надежность, отсутствие проблем с системой и, как следствие, лишних финансовых затрат.

— выберем оптимальный.

Основа любого отопительного проекта — правильно спроектированная схема. Он определяет порядок установки, характеристики компонентов и параметры всей системы. Особенно это актуально для теплоснабжения двухэтажного коттеджа или дачи. Система отопления 2-х этажного частного дома может быть построена по нескольким схемам.

Особенности отопления 2-х этажного дома

Специфика организации теплоснабжения зданий высотой более одного этажа — равномерное распределение тепловой энергии от батарей по всем помещениям.Поэтому необходимо решить вопрос — как сделать отопление в 2-х этажном доме с оптимальными параметрами.

Профессиональный дизайнер учитывает все нюансы. Оптимальный вариант — приобрести готовую схему или адаптировать стандартную для отопления дома. При решении данной задачи учитываются следующие факторы:

1. Общая площадь здания и его характеристики. Утепление 2-х этажного частного дома своими руками возможно только при хорошем утеплении наружных стен, установке современных оконных конструкций.
2. Планируемый бюджет. Это влияет на качество закупаемых комплектующих и выбор схемы.

Сделать эффективное отопление частного 2-х этажного дома своими руками возможно только после первичного анализа этих данных.

Лучше всего использовать копию плана дома как основу для составления схемы расположения трубопроводов и компонентов системы. Это позволяет рассчитать количество расходных материалов.

Самотечное отопление или принудительная циркуляция?

В первую очередь нужно определиться с оптимальным вариантом циркуляции теплоносителя.Он может быть гравитационным или вынужденным. На базе последнего построена система отопления 2-х этажного частного дома средней и большой площади.

Работа основана на естественной циркуляции теплоносителя, возникающей в результате его теплового расширения. При этом необходимо учитывать ограничения — длина трубопровода не должна быть более 60 п.м, для работы системы необходим разгонный стояк. Именно эти факторы определяют выбор схемы водяного отопления для частного 2-х этажного дома с циркуляционным насосом.

Для отопления также можно использовать открытую или закрытую систему. В первом случае схемы отопления для 2-х этажного дома выполняются с горизонтальной обвязкой, что не всегда удобно с точки зрения монтажа и эксплуатации. Оптимальным вариантом будет установка замкнутого контура. Имеет следующие преимущества:

1. Возможность горизонтального монтажа трубопроводов. Это минимизирует пространство, необходимое для установки.
2. Улучшенная циркуляция за счет повышенного давления в системе — от 1.От 5 до 6 бар.
3. Теплоотдача от всех устройств (радиаторов и аккумуляторов) будет одинаковой.

Такие схемы отопления для 2-х этажного дома необходимо оборудовать циркуляционным насосом. Без этого невозможно обеспечить нормальную скорость движения теплоносителя.

Сделать качественное отопление в 2-х этажном доме можно только после расчета его тепловых потерь.

Схема расположения труб отопления двухэтажного дома

Следующим шагом является выбор метода прокладки трубопровода.От него зависит скорость прохождения теплоносителя, степень его охлаждения и возможность регулирования характеристик подачи тепла.

Расчет отопления для 2-х этажного частного дома своими руками выполняется на основании анализа всех факторов. Рассмотрим наиболее важные из них, влияющие на выбор схемы расположения линий подачи:

• Однотрубный. В системе всего один трубопровод, к которому последовательно подключаются радиаторы. Для однотрубного отопления частного 2-х этажного дома своими руками характерно быстрое охлаждение теплоносителя.Поэтому его применяют для обогрева зданий с небольшой площадью до 80 м²;
• Двухтрубный. Он предназначен для равномерного распределения тепла. Дополнительная обратная линия позволяет подключать батареи последовательно, что снижает потери тепла при циркуляции теплоносителя. Оптимальный вариант низкотемпературной системы отопления 2-х этажного частного дома;
• Коллектор. Его можно использовать для создания нескольких отдельных отопительных контуров, подключенных к одному коллектору. В коллекторном контуре водяного отопления частного 2-х этажного дома можно регулировать объем притока горячей воды в каждом отдельном контуре.Недостатком является необходимость в большом количестве материалов.

Важным моментом является выбор материала трубы. В замкнутом отопительном контуре 2-х этажного дома рекомендуется применять трубопроводы из полипропилена. Важно учитывать, что максимально допустимая температура горячей воды не должна превышать + 90 ° C.

Также обязательна установка запорной и предохранительной арматуры. К последним относятся вентиляционные отверстия, сливные клапаны и расширительные бачки.

В качестве теплоносителя чаще всего используется вода или антифриз.Последнее предпочтительнее, если система может подвергаться воздействию низких температур.

Правила монтажа отопления

Выбрав оптимальную схему теплоснабжения, можно переходить к практической реализации плана обустройства двухэтажного дома. На первом этапе план корректируется и адаптируется под конкретный коттедж или дачу.

Если за основу была выбрана схема гравитационного теплоснабжения, то следует соблюдать следующие правила установки ее компонентов:

1. Обязательный уклон трубы.В подающей магистрали уклон выполняется от котла, в обратной — к нему. В среднем уклон должен составлять 5-10 мм на 1 п.м.
2. Диаметр трубопроводов. Для гравитационной системы рекомендуется выбирать трубы с большим сечением — около 40 мм. Таким образом, вы можете уменьшить влияние водяного трения на внутреннюю поверхность магистралей для циркуляции.
3. Крепление должно располагаться на расстоянии 60-70 мм друг от друга.

Для контроля степени нагрева теплоносителя на ответственных участках трубопровода устанавливаются датчики температуры.В систему обязательно должен входить агрегат для добавления теплоносителя. Чаще всего это делается через расширительный бак, расположенный в самой высокой точке контура.

В теплоснабжении с принудительной циркуляцией особое внимание уделяется подбору дополнительных компонентов. Кроме труб, радиаторов и бойлера в контуре теплоснабжения обязательно должны присутствовать следующие комплектующие:

1. Расширительный бак. Устанавливается перед входом обратной линии в котел.
2. Группа безопасности, включая воздухоотводчик, сливной клапан и манометр. Устанавливается на подающей магистрали.
3. Правильная обвязка радиаторов — установка термостатов и кранов Маевского.

Для системы с принудительной циркуляцией чаще всего выбирают двухтрубный или коллекторный трубопровод. Однотрубная схема будет малоэффективной, так как не сможет обеспечить оптимальные тепловые характеристики радиаторов.

Конструкция коллекторного отопления сложна. В этом случае очень сложно составить схему и подобрать компоненты самостоятельно.Поэтому эту работу лучше доверить специализированным компаниям.

Для коллекторной системы теплоснабжения в трубопроводе каждого коллектора должен быть установлен циркуляционный насос.

Альтернативные варианты отопления для двухэтажного дома

В некоторых случаях установка водяного отопления невозможна или нецелесообразна. В настоящее время возможен другой вид теплоснабжения в 2-х этажном доме с использованием альтернативных источников тепловой энергии.

Наиболее эффективным является геотермальное отопление.При правильной организации практически не зависит от внешних погодных условий. Если помимо отопления 2-х этажного частного дома нужно сделать это своими руками и систему горячего водоснабжения, установите солнечные коллекторы.

Зимой их эффективность невысока. Поэтому солнечные коллекторы работают только вместе с основной системой отопления частного двухэтажного дома. Достоинством такой схемы является возможность использования ее для нагрева воды для бытового потребления в летний период.

Другой вариант — установка пленочной системы электрообогрева. Принцип его действия основан на резистивном эффекте — при прохождении тока через углеродные полосы генерируются ИК-волны. Они в свою очередь нагревают поверхность предметов, попадающих в зону действия ЛЭП. Однако для такой системы обязательным условием является хорошая теплоизоляция здания. Максимально возможная мощность схемы около 220 Вт / м². Поэтому потери тепла в доме должны быть минимальными.

Все они отличаются высокой стоимостью комплектующих. Поэтому чаще всего используются традиционные системы теплоснабжения 2-х этажного частного дома с газовыми или твердотопливными котлами.

В видеоматериале показан пример коллекторного отопления 2-х этажного дома.

Схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

В наш век стремительно меняющихся технологий эту схему (также называемую гравитационным или гравитационным) отопления частного дома можно было бы считать морально устаревшей, если бы не ее простота, надежность и экономичность.Самотечная система отопления до сих пор широко используется при строительстве собственного дома и считается лучшим техническим и экономическим решением. Небольшое давление в сети ограничивает его объем, но для одноэтажного жилого дома эта схема очень эффективна и часто рассматривается как альтернатива отоплению с помощью насосных агрегатов.

Отопительный контур с естественной циркуляцией

В автономном отоплении одноэтажного или двухэтажного собственного дома допускается использование специальных незамерзающих антифризов, но не рекомендуется применять антифриз в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Основные недостатки антифризов для использования в отопительном контуре естественной циркуляции:

• В отопительном контуре с естественной циркуляцией конструкции расширительного бака предусматривают контакт с окружающим воздухом. Антифризы быстро испаряются, загрязняя окружающую среду;
• Необходимость постоянного контроля за объемом теплоносителя и его периодического пополнения;
Антифризы
• обладают низкой теплоотдачей, что способствует небольшому отводу тепла радиаторами от охлаждающей жидкости при ее циркуляции.Это приводит к перегреву антифриза в контуре и в самом котле;
• Использование перегретого антифриза в замкнутом контуре способствует обильному образованию отложений внутри теплообменника, забивающим отверстия в трубках.

Наиболее оптимальным теплоносителем в схеме гравитационного типа для отопления одно- или двухэтажного жилого дома является водяной теплоноситель в силу его невысокой стоимости и доступности.

Естественная циркуляция в отопительных контурах

Основными функциональными элементами системы отопления с естественной циркуляцией жилого дома являются:

• Котел нагрева горячей воды;
• Расширительный бак, представляющий собой емкость для слива лишней воды, которая появляется при увеличении объема водяного теплоносителя в контуре при его нагревании;
• Трубопроводы для подачи горячей воды от котла к радиаторам отопления и возврата охлажденной жидкости от радиаторов обратно в котел (для чего обратная часть системы отопления в быту называется обратной).Вместе они образуют замкнутый контур циркуляции теплоносителя;
• Радиаторы отопления.

При нагревании теплоносителя увеличивается его объем, избыток нагретой воды поднимается вертикально до расширительного бачка, в системе создается гидростатическое давление в зависимости от разницы в весе водяных столбов горячего (подающего трубопровода) и холодная (возвратная) вода.

Под этим давлением горячая вода течет из верхней точки теплотрассы (красная линия на схеме) к радиаторам отопления.Охлажденная в радиаторах вода по обратной магистрали (синяя линия) поступает на вход котла. Самотечная система отопления в одноэтажном или двухэтажном доме работоспособна только в том случае, если при монтаже предусмотрены уклоны горизонтальных участков трубопровода обогрева в сторону движения жидкости. Тогда теплоноситель сможет двигаться вниз под действием собственного веса с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

Еще одним фактором, влияющим на движение жидкости, является давление циркуляции, обозначенное на рисунке буквой N.Чем выше разница уровней радиаторов и бойлера, тем быстрее в контуре движется вода.

В самотечных системах отопления расширительный бак не закрывается крышкой, поэтому эту систему часто называют открытой. Все воздушные пробки из теплотрассы вытесняются в верхнюю часть контура, и там устанавливают емкость, открытую для контакта с атмосферой. Система, использующая герметичные резервуары, называется закрытой. В его составе используется помпа; по принципу действия он уже носит вынужденный характер.

Скорость относительно воды

При циклическом изменении температуры горячая вода находится в верхней части системы отопления, холодная влага перемещается по нижним трубам. Основной движущей силой естественного (без давления со стороны насоса) движения жидкости в контуре является давление циркуляции, которое зависит от соотношения высот котла и самого нижнего радиатора. На рисунке ниже представлена ​​графическая диаграмма возникновения циркуляционного напора h. Параметр h имеет постоянное значение для этого контура и не изменяется во время работы системы отопления.

Для создания оптимального давления котел отопления устанавливают с максимальной глубиной размещения, например, в подвале. В свою очередь расширительный бачок необходимо установить повыше. Часто ставят на чердаке дома.

Скорость циркуляции воды в контуре при установке самотечной системы отопления частного дома своими руками определяется следующими факторами:

1. Величина циркуляционного давления. Чем он больше, тем больше расход воды в теплотрассе;
2. Диаметры труб отопления.Небольшие размеры внутреннего сечения трубы обеспечат большее сопротивление потоку воды, чем трубы с большим диаметром. Для однотрубных или двухтрубных систем при самотечной разводке умышленно завышают размер труб до D на 32-40 мм
3. Материалы для изготовления контурных труб. У современных полипропиленовых труб гидравлическое сопротивление в несколько раз ниже, чем у стальных трубопроводов, поврежденных коррозией и покрытых отложениями;
4. Наличие поворотов в тепловой сети.Идеальный вариант — прямой трубопровод;
5. Обилие фитингов, переходников, стопорных шайб. Каждый клапан снижает давление.

Процессы естественной циркуляции очень инертны и протекают медленно. Время между розжигом котла и полной стабилизацией температуры в помещениях составляет несколько часов.

Схема

Схема

По способу подключения радиаторов отопления принято различать две схемы установки контуров системы отопления: однотрубную и двухтрубную.

Для однотрубной монтажной сборки своими руками характерно последовательное расположение нагревательных приборов по цепи питания. Пройдя сверху через все радиаторы (красная линия), вода возвращается по обратной линии (синяя линия) в котел.

В двухтрубной схеме монтируются два отдельных циркуляционных контура. Один горячий теплоноситель течет, подводя тепло к радиаторам, по другому контуру — охлажденная вода направляется от радиаторов к котлу.

На рисунке ниже изображена двухтрубная система отопления для двухэтажного дома. Распределение теплоносителя (красная линия) по радиаторам начинается с максимальной высоты H, обеспечивающей необходимое давление циркуляции. Охлажденный теплоноситель (синяя линия) собирается в обратной магистрали и направляется на вход котла.

Самотечные системы отопления для частного дома впечатляют простотой устройства, простотой обслуживания и энергонезависимостью. У них нет насосных агрегатов, создающих дискомфорт для проживания своим шумом, отсутствуют вибрации, сопровождающие их работу.Безаварийный срок службы систем с естественной циркуляцией оценивается в полвека, так как в них отсутствуют электронасосы и средства автоматизации. В целом гравитационные схемы проигрывают системам принудительного отопления по ряду баллов:

• излишняя инерция вынуждает ждать несколько часов, пока контур не достигнет необходимого теплового режима;
• сложность монтажа, связанная с необходимостью точных расчетов уклонов горизонтальных участков теплотрассы;
• отсутствие насоса ограничивает общую длину теплотрассы;
• непрерывный контроль уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Наиболее подходящей областью применения системы с естественной циркуляцией являются частные малоэтажные дома (1-2 этажа), площадью до 100 квадратных метров. м и горизонтальный радиус гравитационной цепи не более 30 м.

Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома своими руками

Если вы решили оборудовать систему отопления для дачи или загородного дома, то нужно подумать об эффективности, максимальной надежности и удобстве работы.

Особенности компоновки

Если речь идет о принудительной циркуляции теплоносителя в трубопроводной системе, то в процессе проведения работ необходимо будет установить насос, который должен располагаться на участке теплотрассы.Благодаря такому взаимодействию можно будет обеспечить более быстрое и постоянное движение воды. В этом случае недостатком является стоимость установки дополнительного оборудования. Если вас интересует схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то в установке насоса нет необходимости. Это связано с тем, что плотность горячей воды намного ниже, чем у холодной. За счет этого осуществляется выталкивание одной жидкости другой. Охлаждающая жидкость, двигаясь по трассе, отдает определенную часть тепла батареям, постепенно остывая.Возвращающаяся холодная жидкость выталкивает горячую и легкую воду обратно в трубы. Этот цикл повторяется постоянно. Процесс нельзя приостанавливать, пока котел не прогреется. При необходимости отопительный контур с естественной циркуляцией (это касается в первую очередь частного дома) можно в любой момент дополнить насосом, которым хозяева могут при необходимости быстро и равномерно обогреть жилище.

Основные положительные характеристики

Наличие насоса влечет за собой дополнительные затраты энергии.А его отсутствие, наоборот, позволяет неплохо сэкономить. Такие системы совершенно бесшумны и не вызывают лишних вибраций. Система отопления частного дома (с естественной циркуляцией) «Ленинградка» имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить уникальную способность к саморегулированию, очень длительную безотказную работу, которая составляет 30 лет, термическую стабильность и высокая ремонтопригодность.

Подготовка к работе

Если вы решили самостоятельно провести монтажные работы, то вам стоит рассмотреть схему отопления (с естественной циркуляцией) частного дома.Путь будет содержать определенный набор элементов. Помимо прочего, он содержит: расширительный бачок, расположенный в самой высокой точке; трубопровод, который может быть одинарным или двойным; радиаторы отопления, а также котельное оборудование. Последний будет нагревать теплоноситель. Перед началом работы важно помнить, что скорость и сила, с которой вода будет двигаться через систему отопления, зависят от объема, веса и плотности горячей жидкости. Не менее важную роль играет и внутренний диаметр труб, от этого параметра зависит коэффициент сопротивления, а также высота установки радиаторов отопления по отношению к котлу.Мастер должен знать, что к горизонтально ориентированным трубопроводам предъявляются особые требования. Их нужно устанавливать с обязательным уклоном, который составляет 5 миллиметров на метр, поворачивая трубы по ходу движения. Только так охлажденная вода будет стремиться к котлу. Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома предполагает установку на пути теплоносителя меньшего количества элементов, которые смогли бы увеличить сопротивление.

Расчет мощности перед установкой

Если вы выбрали схему отопления частного дома с естественной циркуляцией, то перед тем, как приступить к обустройству системы, нужно определиться с мощностью котельного оборудования.Такие расчеты можно произвести любым из нижеприведенных методов. Первый предполагает использование объема, второй — площади. Мастер должен помнить, что каждый из этих вариантов позволяет получить лишь приблизительный результат в самых идеальных условиях. Если здание не утеплено, следует приобретать оборудование с небольшим запасом. Тогда как для энергосберегающих зданий в качестве значения мощности на квадратный метр достаточно будет принять цифру в пределах 60 ватт.

Определение вместимости по объему

Если вы будете реализовывать схему отопления частного дома с естественной циркуляцией, то наиболее точный расчет будет по объему отапливаемого помещения.Первоначально это значение должно быть определено умножением на 40 Вт. Следующим шагом будет добавление поправочных коэффициентов. Если мы говорим о частном доме, а комната граничит с улицей сверху и снизу, то нужно результат умножить на 1, 5. Если есть комната, расположенная возле утепленной стены, значение следует умножить на 1,1. При наличии утепленной стены умножение производится на 1,3. Что касается каждой двери, выходящей на улицу, то к ним нужно добавить 200 Вт. Для окна нужно добавить 100 Вт, минимальное значение — показатель равный 70, коэффициент в каждом случае будет зависеть от размеров проема.

Определение мощности по площади

Если будет оборудована закрытая система отопления частного дома с естественной циркуляцией, то можно рассчитать мощность и площадь. Самый простой метод — определить мощность котла по рекомендациям СНиП. Подсчитано, что на 10 квадратных метров требуется 1 кВт мощности. Общую площадь дома нужно умножить на 0,1. Важно учитывать разные коэффициенты, каждый из которых используется для определенных территориальных зон.Например, для Крайнего Севера этот показатель может варьироваться в пределах от 1,5 до 2. Для средней полосы эти цифры меняются, начиная с 1,2 и заканчивая 1,4. Если мы говорим о южных регионах страны, то коэффициент может быть равен 0,8-0,9.

Монтажные работы: двухтрубная система

Система водяного отопления частного дома с естественной циркуляцией может быть оборудована по двухтрубной схеме. Несмотря на то, что монтажные работы в этом случае более сложны, распространение получила именно такая схема.При его реализации жидкость будет двигаться по двум трубам, одна из которых будет проложена сверху, куда будет стекать нагретая вода; в то время как второй должен быть размещен ниже, туда потечет остывшая жидкость.

Технология работы

Если вы рассматриваете схему и особенности установки отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то можно использовать двухтрубную систему. Проведение этих работ требует соблюдения определенных инструкций. На первом этапе мастеру следует выбрать место, где будет располагаться блок хранения.

Над котлом монтируется расширительный бак, и вы можете соединить эти элементы между собой вертикальной трубой, которую после установки необходимо обернуть изоляцией. Примерно на уровне трети расширительного бачка нужно прорезать верхнюю трубу, предназначенную для транспортировки нагретой жидкости. Замеряем расстояние от верхней точки до пола, после чего подключаемся к проводке. Эти работы выполняются на высоте 2/3. Ближе к верху расширительного бачка выйдет из строя еще одна труба, которая будет переливаться.С его помощью излишки будут убраны в канализацию. На следующем этапе трубы подводятся к радиаторам. Батареи необходимо подключить к нижней трубе, установка которой осуществляется параллельно с верхней.

Наконечник мастера

При установке системы отопления частного дома (с естественной циркуляцией) своими руками важно постараться расположить трубы как можно точнее. В этом случае необходимо обеспечить оптимальный перепад высот между котлом и радиаторами.Первые необходимо монтировать под отопительными приборами, поэтому лучше всего приобрести напольный прибор, который будет удобно располагаться в подвале или в специальной нише.

Нюансы работы

Чердак необходимо утеплить. Если температура в нем чрезмерно низкая, то есть вероятность, что жидкость в трубах замерзнет. Важно придерживаться нескольких правил, одно из которых предполагает расположение верхней трубы с определенным уклоном, который должен составлять примерно 7 градусов.По возможности котельное оборудование следует располагать значительно ниже отопительных приборов. Посетив магазин перед началом работы, следует выбирать трубы из металла или полимеров. Внутренний диаметр изделия должен составлять 32 миллиметра. Балансировку двухтрубного отопления, если трубы были подобраны правильно, делать не придется. Однако необходимо будет установить дроссель на шланги к каждому радиатору.

Следует отметить, что на прокладку двух цепей уйдет достаточно большая сумма денег.На это у мастера уйдет много времени, но такая система эффективнее и предпочтительнее.

Однотрубная установка

Если вы будете прокладывать систему отопления для частного дома (с естественной циркуляцией), желательно перед началом работ рассмотреть фото таких схем. Если вы решите использовать однотрубную систему, вы сможете снизить затраты на установку. В этом случае необходимо будет проложить только одну трубу. Система будет иметь циклический замкнутый контур, предполагающий размещение радиаторов параллельно основному кольцу.Разрывать его в определенных точках не требуется. Можно будет оборудовать каждый радиатор вентиляционным отверстием. Такое решение даст возможность избавиться от воздуха в каждой из отдельных секций. Для выравнивания температуры необходимо будет установить дроссели и термоголовки. Сегодня довольно популярна однотрубная закрытая система отопления. В некоторых случаях можно пренебречь наличием расширительного бачка, изолируя таким образом охлаждающую жидкость. Как известно, в форсированной системе скорость движения теплоносителя по системе трубопроводов зависит от производительности насосного оборудования.С естественной циркуляцией дела обстоят иначе. Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил. Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными. С естественной циркуляцией дела обстоят иначе.Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил. Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными. С естественной циркуляцией дела обстоят иначе. Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил.Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными.

Рекомендации по работе

Аналогичная система отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, схема которой предполагает наличие только одной трубы, комплектуется изделиями, внутренний диаметр которых может варьироваться от 32 до 40 миллиметров.Внутренняя поверхность труб должна быть максимально ровной, идеальной, единственный способ не допускать скопления отложений, но металлические аналоги рассматривать вообще не стоит.

Заключение

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией, без радиаторов, сэкономит вам много денег. Однако перед проведением этих работ стоит подумать о целесообразности их выполнения.

Система отопления с естественной циркуляцией

Обустраивая отопление небольшого загородного дома или коттеджа, в первую очередь думают об эффективности, простоте и максимальной надежности.Чаще всего встречается система отопления с естественной циркуляцией, отвечающая всем вышеперечисленным критериям.

Принудительная циркуляция теплоносителя по трубопроводам осуществляется с помощью рабочего насоса, который устанавливается на участке теплотрассы. Благодаря такому взаимодействию обеспечивается постоянное и быстрое движение жидкости. Недостаток — стоимость дополнительного оборудования.

Узнайте больше о естественном кровообращении.

Для оснащения системы отопления естественной циркуляцией насос не требуется.Плотность нагретой воды ниже, чем у холодной, из-за чего одна жидкость вытесняется другой. Охлаждающая жидкость, двигаясь по трассе, отдает часть тепла радиаторам и постепенно остывает, возвращаясь обратно и вытесняя более теплую и более легкую воду в трубы. Цикл повторяется снова.

Этот процесс нельзя остановить, пока котел не нагреется. Систему с естественной циркуляцией можно в любой момент оснастить насосом и запустить его по мере необходимости для равномерного и быстрого обогрева помещения.

Основные преимущества

Одно из преимуществ таких систем — экономичность. Затраты на установку и обслуживание сведены к минимуму.

Наличие помпы повлечет дополнительные расходы на электроэнергию. Его отсутствие, наоборот, даст возможность сэкономить. Такие системы совершенно бесшумны и не вызывают лишних вибраций.

Другие преимущества включают:

• Способность к саморегулированию
• Термическая стабильность
• Длительное время безотказной работы — 30 лет
• Высокая ремонтопригодность

Типовая схема

Если более подробно рассмотреть схему с естественной циркуляцией теплоносителя, то она будет содержать следующий набор элементов:

1. Расширительный бак, который находится на самой высокой точке
2. Радиаторы отопления
3. Трубопровод (двойной, одинарный)
4. Отопительное оборудование отопительный котел

Сила и скорость, с которой хладагент будет циркулировать через систему отопления, зависят от веса, объема и плотности горячей жидкости.Немаловажную роль играют внутренние поверхности труб, от которых зависит коэффициент сопротивления, и высота батарей отопления относительно котла.

К горизонтальным трубопроводам применяются особые требования. У них должен быть обязательный уклон около 5 мм на метр по ходу движения. Только в этом случае остывшая жидкость будет стремиться обратно в котел.

Надо постараться, чтобы на тракте теплоносителя было меньше элементов, способных повысить сопротивление.Большое количество запорной арматуры, ответвлений и перегибов необходимо компенсировать большим диаметром трубы.

Вас также может заинтересовать оригинальный способ обогрева производственных помещений.

Рассчитать мощность самостоятельно

Приступая к оснащению системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо определить мощность установленного отопительного котла. Вы можете выполнить расчеты одним из двух методов:

1. По объему
2. По площади

Следует отметить, что оба варианта расчета дают приблизительные результаты в идеальных условиях.Если дом не утеплен, необходимо приобретать технику с небольшим запасом. В свою очередь, для энергосберегающих построек достаточно принять значение мощности 60 Вт на кв.

Самым точным считается расчет объема отапливаемого помещения. Для начала нужно вычислить это значение и умножить на 40 Вт. Введены следующие поправочные коэффициенты:

1. Для частного дома, граничащего с улицей сверху и снизу, рекомендуется результат умножить на 1.5
2. Если комната расположена у утепленной стены, значение умножается на 1,1, у утепленной стены — 1,3
3. На каждую дверь, ведущую на улицу, прибавляется 150-200 Вт
4. На каждое окно добавляется 70-100 Вт, в зависимости от его размера

Самый простой метод — рассчитать мощность котла, рекомендованную в СНиП — по площади. Подсчитано, что на каждые 10 кв. м. Требуется 1 кВт мощности. Таким образом, общую площадь дома нужно умножить на 0.1.

Необходимо учитывать коэффициенты для разных территориальных единиц:

• Крайний Север — 1,5-2
• Средняя полоса — 1,2-1,4
• Южные регионы страны — 0,8-0,9

Выбор схемы подключения для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное количество схем, по которым можно осуществлять естественное регулирование. Но все они разделены на 2 категории:

Несмотря на более сложный монтажный процесс, широкое распространение получила двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.Жидкость транспортируется по двум трубам: одна проложена вверху и по ней течет нагретая вода, вторая внизу и течет охлажденная вода.

Для самостоятельного построения простого двухтрубного контура можно выполнить следующую инструкцию:

• Сначала выбирается место, где будет размещен блок хранения
• Над котлом установлен расширительный бак, вместе они соединены вертикальной трубой, обернутой теплоизоляционным материалом
• На уровне 1/3 расширительной бочки вставлена ​​верхняя труба для транспортировки нагретой охлаждающей жидкости
• При измерении расстояния от пола до наивысшей точки необходимо сделать надрез в проводке на высоте примерно 2/3
• Ближе к верху расширительного бачка выходит из строя вторая труба — перелив, через которую излишки удаляются в канализацию
• Затем нужно проложить трубы к радиаторам
• Батареи подключаются к нижнему водопроводу, прокладка которого должна быть параллельна верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальный перепад высот между радиаторами и котлом.Последние следует размещать ниже аккумуляторов, поэтому предпочтение отдается уличным приборам, которые размещаются в специальной нише или подвале.

Чердак надо утеплить. Если будет слишком холодно, возможно замерзание жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которым нужно следовать:

1. Верхнюю трубу рекомендуется начинать с небольшим уклоном — 6-7 градусов
2. По возможности котел устанавливают намного ниже отопительных приборов
3. Необходимо выбирать трубы из металла или на полимерной основе с внутренним диаметром 32 мм.

Балансировка двухтрубного отопления, если трубы подобраны правильно, не требуется.Тем не менее, дроссели следует устанавливать на соединениях с каждой батареей в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух цепей и время, затрачиваемое на работы.

Для снижения затрат на установку выберите вариант прокладки всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, удовлетворяющий следующим условиям:

1. Радиаторы должны разрезать параллельно основному кольцу и не рвать его в определенных точках
2. Необходимо снабдить каждую батарею вентиляционным отверстием.Это решение предоставит возможность стравить воздух в одной конкретной области
3. Для выравнивания температуры рекомендуется установить термоголовки и дроссели

Популярна закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.

Что влияет на скорость обращения?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, то здесь дело обстоит иначе.Для его увеличения необходимо придерживаться ряда правил:

• Оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
• Разнообразные повороты могут стать непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямыми

1. Наиболее подходящий внутренний диаметр трубы 32-40 мм
2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не накапливать на себе отложения, изделия из стали не следует рассматривать.

Устройство систем отопления с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, навыков и знаний.Но чтобы оставаться уверенным в его работоспособности, стоит встроить помпу, включение которой произойдет в случае необходимости.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией: принцип работы и преимущества

Наличие в доме системы отопления — требование, ни у кого не вызывает сомнений. Но точки зрения, по каким принципам он должен работать, расходятся.

Возможны всего два варианта устройства системы отопления (СО).В первом случае теплоноситель движется по трубопроводам СО, подчиняясь основным физическим законам. Такие системы относятся к СО с ЭЦ (естественной циркуляцией). Во втором — схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией (ПК) предполагает движение теплоносителя по системе за счет работы встроенного циркуляционного насоса.

Принципы работы СО Центр

Для лучшего понимания принципа работы этой системы следует сначала разобраться, как работает СО ЭК.Этот вопрос подробно рассмотрен здесь.

За счет интеграции циркуляционного насоса в такую ​​систему можно устранить большинство недостатков, добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по всем нагревательным приборам, тем самым увеличив эффективность СО и снизив расход топлива, необходимый для котел для поддержания заданных температурных параметров.

Система отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома теоретически допускает возможность смешивания горячего и охлажденного теплоносителя.Но на самом деле этого не происходит, поскольку установленные модели циркуляционных насосов создают в линиях небольшие давления, не приводящие к перемешиванию.

Правильная регулировка скорости движения воды в системе позволяет с высокой степенью эффективности контролировать количество выделяемого тепла.

Кроме того, СО с ПК позволяет использовать радиаторы любого типа.

Преимущества, которые наличие насоса дает с ПК

• Нет ограничений по диаметру и материалам, из которых используются трубы, применяемые для монтажа ?? указанного типа;
• Это позволяет получить некоторую экономию на закупке материалов по более низким ценам, без потери качества работы смонтированной системы;
• Система упрощает монтажные работы, так как нет необходимости выполнять верхнюю разводку и строго контролировать уклон трубопроводов;
• Отсутствие значительных перепадов температур в системе положительно сказывается на увеличении срока службы элементов и комплектующих ПК;
• Имеется возможность выполнения разводки коллекторного типа, что позволяет нагревать все радиаторы до одинаковой температуры вне зависимости от их удаленности от котла;
• Вы можете увеличить длину трубопровода до необходимой;
• Становится технически возможным интегрировать в компьютерный центр дополнительные устройства, например, теплый пол;
• Отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией позволяет установить необходимую температуру, как во всем здании, так и в отдельных его помещениях.Напоминаем, что регулирование температуры в ЕС ЕС в принципе невозможно.

Недостатки системы

1. Система нестабильна, что, во-первых, увеличивает эксплуатационные расходы на оплату потребленной электроэнергии, а, во-вторых, отключение электроэнергии приводит к остановке насоса;
2. Работающий насос издает определенный шум, который нравится далеко не всем.

Схемы устройства отопления дома с принудительной циркуляцией.

При установке отопительного контура в одноэтажном частном доме он может быть выполнен в следующих вариантах: одно- или двухтрубный.В этом случае разводка может быть нижней или верхней.

Однотрубный СО ПЦ

Выполнена указанная система:

С горизонтальной разводкой в ​​тех случаях, когда ее обустраивают в небольших жилых домах или в производственных помещениях. Из основного стояка поступающая в него горячая вода распределяется по стоякам горизонтально, проходя по ним через все установленные радиаторы. Охлажденный теплоноситель по обратной магистрали возвращается в котел.

Важным требованием является оснащение всех радиаторов вентилями для отвода воздуха (краны Маевского), а также установка запорной арматуры в начале подающей магистрали, что позволяет контролировать температуру в помещении.

С вертикальной компоновкой. Трасса СО идет с верхних этажей на нижние. В одноэтажных домах без мансарды его не используют.

Двухтрубный SO PC

Схема системы отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией с горизонтальной разводкой может быть выполнена в трех вариантах:

• Коллекторная система;
• Associated CO;
• Тупик SO PC.

В первом варианте каждый нагреватель подключается индивидуально, что способствует их равномерному нагреву.Но изначально это требует повышенного расхода труб на установку, а, следовательно, больших затрат на их покупку.

Связанные СО имеют одинаковые контуры циркуляции хладагента. это делает процесс регулировки температуры более простым и надежным, но увеличивает длину прокладываемого трубопровода. То есть опять лишние расходы.

В тупиковых системах каждый последующий радиатор по направлению потока воды находится дальше от котла, что увеличивает контур циркуляции теплоносителя и снижает эффективность контроля работы СО.

С вертикальной компоновкой. Отопление в одноэтажном доме своими руками по указанной схеме может выполняться с нижней или верхней разводкой.

В первом случае циркуляционный насос подает холодный теплоноситель с обратной линии в котел. От него — до питающей сети и далее по радиаторам. Охлаждаясь, вода через расширительный бак возвращается в котел.

Во втором случае магистральный трубопровод СО располагается над радиаторами (чаще всего на чердаке), а обратка прокладывается на полу помещения или в подвале под потолком.Теплоноситель циркулирует от котла к подающей магистрали, оттуда к радиаторам, откуда по обратной трубе и через расширительный бачок перекачивается в котел.

Выбор циркуляционного насоса

Насосы

, в первую очередь, подбираются по таким параметрам, как создаваемый напор и производительность. Их необходимое значение предварительно рассчитывается с учетом размеров помещения, которое будет отапливаться ПК.

Отопительная схема одноэтажного дома — виды отопления

В большинстве случаев у рядовых граждан частный дом ассоциируется с одноэтажным домом.Возможно, у нас до сих пор существуют стойкие стереотипы, а может, только что наступили кризисные времена, которые заставили задуматься не только о стоимости всех строительных материалов, но и о том, сколько нам будет стоить содержание дома. В связи с этим особую актуальность приобретает топливо, которое обеспечит нормальные условия проживания в частном доме. Без топлива сложно готовить и отапливать помещения. Еще на этапе создания строительного проекта хороший хозяин должен учесть все системы жизнеобеспечения. Одной из первых разрабатывается схема отопления одноэтажного дома.Хотя в определенные моменты жизни люди, которые большую часть жизни живут в частном доме, также сталкиваются с такой проблемой, как модернизация существующей системы отопления или ее полная замена. Будет полезно прочитать о системе отопления.

Виды топлива для систем отопления

Любая система отопления должна начинаться с выбора топлива. Это может быть торф, дрова, газ, уголь или жидкое топливо. В последнее время очень часто при устройстве отопления стали использовать отопительные котлы. Но самый экономичный вариант — газовый (подробнее о расчете тепла на отопление можно прочитать здесь).

Однотрубная система и ее конструкция

Конечно, конструктивное решение системы отопления во многом зависит от финансовых возможностей хозяина. На данный момент нет ограничений на техническую реализацию какой-либо системы. На рынке вы найдете материалы и оборудование для любого кошелька. Наиболее доступной и традиционной считается однотрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя здесь используется вода.

Установка циркуляционного насоса может значительно повысить эффективность этой системы.Но это будет абсолютно необходимо только при обустройстве дома с большой площадью. Если речь идет о небольшом домике, то можно полностью обойтись без него.

Обращаем ваше внимание, что организация естественной циркуляции предполагает установку подводящего патрубка с уклоном 5 мм на каждые 2 м трубопровода.

Схема однотрубной системы отопления включает:

1. — Источник тепла, например, отопительный котел.
2. — Трубопровод.
3. — Расширительный бак.
4. — Элементы для подключения к радиаторам.

Типы однотрубных систем

Системы отопления однотрубные бывают звездообразными, коллекторными и лучистыми.

Однотрубная система отопления одноэтажного дома функционирует довольно просто. Нужно только определиться с материалами, а затем произвести небольшие расчеты на предмет теплопотерь дома.

Вода, нагретая от котла по входам и трубопроводам, попадает к отопительным приборам и, попав в радиаторы, отдает тепло.После этого остывший теплоноситель по той же трубе возвращается обратно в систему теплоснабжения. В самой высокой точке этого вида отопления, которая называется «горизонтальной», находится расширительный бачок.

При движении теплоносителя по трубопроводам через стенки приборов и трубопроводов выделяется тепло. Однотрубную систему отопления с естественной циркуляцией смело и без преувеличения можно считать наиболее экономичной в настоящее время.

Недостатком такой системы отопления является разница температуры теплоносителя в разных точках системы.В конечном радиаторе вода всегда будет намного холоднее, чем в ближайшем к котлу. Кроме того, однотрубная версия не допускает возможности перекрытия одной батареи; необходимо отключить сразу всю систему.

Схема отопления одноэтажного дома может предполагать и двухконтурную конструкцию. В таком варианте дом будет не только отапливаться, но и сразу же обеспечиваться горячей водой. Очень часто можно увидеть две параллельные одноконтурные системы.Один используется для отопления, а второй — для горячей воды. При этом не забывайте, что установка второго контура увеличит потребление энергии примерно на 25%.

В каком бы проекте вы ни хотели обогреть свой дом, самое главное — найти оптимальное соотношение между потерями тепла и потреблением энергии. Кроме того, нужно учитывать силовые характеристики котла отопления, а также КПД радиаторных батарей.

Схема отопления одноэтажного дома

Можно ли самостоятельно организовать отопление частного дома? Да, если у вас есть подробная схема подключения системы отопления.У вас минимальный опыт работы с конвейером? Тогда вы обязательно с этим справитесь. В этой статье будет проанализирована схема отопления одноэтажного дома. Дадим полезные советы начинающим частным строителям. Главное, чтобы система была отказоустойчивой и дешевой, тогда домашняя работа позволит сэкономить на найме профессиональных работников. Мы подробно разберем однотрубные и двухтрубные сети, а также изучим требования к отоплению частного дома.

Системные требования

Чтобы все работало надежно, необходимо соблюдать следующие требования:

• Отказоустойчивость.Этот параметр отвечает за работу системы отопления в любой мороз. В нем не должно быть чрезмерной теплоотдачи, так как это помешает нормальной работе системы в холодную погоду.
• Простота установки. Не все собственники могут позволить себе нанять профессионалов для проектирования и монтажа тепловой сети, поэтому нужно выбирать самые простые схемы отопления. Работа, сделанная своими руками, всегда приносит удовольствие.
• Отсутствие зависимости от энергии. Было бы здорово, если бы система могла работать с естественной циркуляцией.Обычно мастера устанавливают отопление с принудительной циркуляцией, но при этом система может работать и естественная, несмотря на снижение КПД.
• Прибыльность. Несмотря на то, что отопительный контур практически не влияет на КПД котла, мы рекомендуем сделать все возможное, чтобы добиться максимальной экономии тепла.

На фото котел продолжает работать даже после отключения циркуляционного насоса. Он функционирует в ограниченном пространстве.

Стоит сказать, что пункт «Нет зависимости от энергии» для электрокотлов неактуален, так как ни насос, ни котел не могут обойтись без электричества. Остальные предметы работают с таким агрегатом.

Однотрубная система: анализ цепей

Широкий выбор строительных материалов и сантехники позволяет подобрать проекты для владельцев частного дома с разным уровнем дохода. В первую очередь стоит рассмотреть вариант однотрубной системы, поскольку она считается наиболее доступной, особенно для одноэтажного дома.В однотрубной сети вода циркулирует естественным образом.

Схема выглядит следующим образом:

По возможности стоит установить циркуляционный насос. Это значительно повысит эффективность и результативность конструкции. Но если ваш дом занимает небольшую площадь, то этот агрегат для установки не требуется. Для обеспечения естественной циркуляции уклон основной трубы должен составлять 0,5 сантиметра.

Однотрубная система состоит из следующих элементов:

• Электропроводка.
• Трубопровод.
• Котел для нагрева воды.
• Расширительный бак.

Конструкция однотрубная имеет подвиды: балочная, коллекторная, звездообразная. Конструкция быстро выполняет свою работу, поэтому конструкция проста. Первым делом нужно выбрать материалы для сети.

Система работает следующим образом. Теплоноситель (вода) нагревается от котла, затем по трубам поступает в отопительные приборы. Далее охлаждающая жидкость переходит к радиаторам, которые забирают все тепло.Таким же образом возвращается теплоноситель в котел. Расширительный бак — крайняя точка однотрубной системы отопления.

На сегодняшний день такая конструкция считается самой экономичной для частного дома. У системы тоже есть несущественные минусы. Разница температур в разных точках — это первый недостаток. Например, в радиаторе вода будет намного холоднее, чем в бойлере. Второй недостаток заключается в том, что вам нужно заблокировать всю конструкцию, если вам нужно заблокировать хотя бы одну батарею.

Двухтрубная сеть

Для одноэтажного дома можно своими руками монтаж двухконтурной тепловой сети. Это более дорогой вариант по сравнению с предыдущей схемой, но при этом в доме всегда будет горячая вода. Суть двухконтурной системы такова: первый контур используется для обеспечения горячей водой, второй — для отопления.

Ниже приведен отличный пример двухконтурной сети, которую вы можете установить самостоятельно:

По периметру здания (в гостиной и под полом) проходят два трубопровода — обратный и подающий.Конвекторы, радиаторы и регистры используются в сети как перемычки, которые создают короткое замыкание. Хладагент имеет тенденцию циркулировать через нагреватели, расположенные ближе всего к циркуляционному насосу. Но мы должны убедиться, что удаленные приборы тоже нагреваются. Для этих целей устанавливаются ограничительные дроссели.

Что касается минусов данной системы, то их два:

1. Повышенный риск при размораживании без балансировки.
2. Большое количество трубопроводных систем, отрицательно влияющих на экономию.

Схема реализации для частного дома, установка

Несмотря на то, что водяное отопление с естественной циркуляцией имеет ряд недостатков, которые в основном связаны с его высокой инертностью, то есть медленным обогревом помещения, его все же очень часто используют для оснащения автономного газового или твердотопливного отопления в помещениях. частные дома и квартиры.

Это связано с преимуществами, которые имеет отопление с естественной циркуляцией по сравнению с принудительной прокачкой теплоносителя через систему отопления с помощью электронасоса.

Во-первых, такая система отопления несколько дешевле, потому что не требует покупки насоса, а во-вторых, она не критична к отключениям электроэнергии и всегда будет работать при включенном отопительном котле.

Однако его использование накладывает определенные ограничения на места установки котла и отопительных батарей, требует аккуратной укладки труб и более тщательного проектирования, так как при малейших погрешностях в проекте или во время монтажа системы отопления ее эффективность может стать намного выше. ниже.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

Принцип работы такой системы предельно прост и основан на разнице плотности воды при разных температурах. При нагреве в отопительном котле горячая вода по трубе замкнутого контура поднимается вверх, а на ее место течет холодная вода, которая уже остыла в батареях отопления. Чем больше разница высот между верхней и нижней точками отопительного контура, тем эффективнее циркуляция воды в системе, что также зависит от соблюдения наклона труб для слива охлажденной воды от батарей в котел, для того, чтобы снизить сопротивление току воды в системе.

Особенности системы отопления с естественной циркуляцией

Если расчет естественной циркуляции и монтаж системы завершен, она сможет эффективно работать при работающем котле, но в некоторых случаях целесообразно установить насос через вентиль, который можно использовать во время нагрева после перерыв для более быстрого обогрева помещений, особенно если контур системы имеет значительные габариты.

Стоит отметить, что возможность работы такой системы без насоса позволяет эксплуатировать ее без ремонта и обслуживания очень долгое время.Благодаря современным прочным компонентам системы отопления с естественной циркуляцией могут работать без вмешательства более 50 лет. Однако следует учитывать, что естественная циркуляция будет чувствительна к любому сопротивлению, поэтому рекомендуется использовать трубы большего диаметра по сравнению с трубами, применяемыми в системах отопления с принудительной циркуляцией.

Считается, что для эффективной работы такой системы отопления общая длина ее контура не должна превышать 30 м, однако это ограничение довольно условно и может быть существенно увеличено, надеясь, что на равномерное прогревание потребуется больше времени. до всех комнат в доме.Конечно, большая инерционность такой системы является ее основным недостатком и для выхода на рабочий температурный режим может потребоваться несколько часов, однако этот недостаток полностью компенсируется ее простотой и высокой надежностью.

Для уменьшения инерции системы и повышения ее эффективности необходимо прокладывать все входные и выходные трубы для естественной циркуляции не строго горизонтально, а с небольшим уклоном, усиливающим поток воды. При этом в верхней части контура обязательно устанавливается расширительный бак, который является не только компенсатором повышения давления в системе и предполагает расширяющийся при нагревании «лишний» объем воды, но и собирает пузырьки воздуха. , что может вызвать образование воздушной пробки.

Эту систему по праву можно назвать саморегулирующейся, ведь когда в помещении холодно, аккумулятор быстрее передает тепло, вода остывает быстрее, а значит, скорость ее циркуляции в системе увеличивается. Когда комната полностью нагревается, циркуляция замедляется до минимума, что способствует экономии энергии.

Выбор материалов для монтажа системы отопления

Эксплуатационные характеристики системы отопления с естественной циркуляцией напрямую зависят от того, какие трубы и из какого материала она проложена.

Чем больше диаметр трубы, тем эффективнее будет работать система, поэтому рекомендуется использовать трубы диаметром 32-40 мм и более.

Многое также зависит от материала труб, например, если вы используете сталь, которая подвержена коррозии, шероховатость внутренней части трубы будет мешать нормальному потоку воды и уменьшать скорость ее циркуляции. Также следует избегать резких участков изменения диаметра, необоснованных резких изгибов труб, что непременно приведет к замедлению потока воды и снижению эффективности ее циркуляции.

Примерный расчет системы отопления

Стоит отметить, что хотя отопительный контур с естественной циркуляцией максимально прост, точно рассчитать его параметры достаточно сложно, так как в самой системе и в доме в целом может быть множество факторов, которые будут влиять на эффективность нагрева. Поэтому, какой бы метод расчета вы ни использовали, устанавливать отопление с естественной циркуляцией следует с некоторым запасом. При этом всегда можно более точно отрегулировать необходимую температуру в помещениях, изменив настройки автоматики котла.

На практике используются два метода расчета тепловой мощности, необходимой для обогрева, по площади и объему помещения, с использованием коэффициентов и поправок для учета теплопотерь.

Так, например, при расчете площади используется норма 1 кВт на 10 метров квадратного помещения. Причем для регионов с относительно теплым климатом используется коэффициент от 0,7 до 0,9, для северных широт 1,2–1,3, а для Крайнего Севера этот коэффициент выбран в пределах 1.5–2. Считается, что высота потолка в комнатах составляет 2,5 м, что далеко не всегда верно, и если высота потолка разная, воспользуйтесь методом расчета объема.

Также к общей мощности на каждое окно добавляется еще 100 Вт, на дверь -200 Вт, наличие внешней стены добавляет еще один коэффициент в диапазоне 1,1–1,5. Однако учет всех этих параметров также не позволяет учесть все нюансы, влияющие на сохранение тепла, поэтому тепловая мощность берется с достаточно большим запасом.

Отопительные контуры с естественной циркуляцией

На практике обычно используются две распространенные схемы подачи теплоносителя в аккумуляторы:

• Двухтрубная система. В этом случае прокладывают два контура: контур подводимых труб горячего водоснабжения прокладывается под потолком или на чердаке, а контур, по которому отводится холодная вода от батарей, прокладывается на уровне пола. Каждая батарея подключена как к верхнему, так и к нижнему контурам. Схема наиболее эффективна и позволяет без дополнительных регулировок распределять тепло равномерно, однако ее стоимость намного дороже, а сложность монтажа выше.
• Однотрубная система с естественной циркуляцией. Эта схема на практике применяется гораздо чаще, особенно если речь идет об организации отопления одноэтажного дома. В этом случае замкнутый трубопроводный контур от расширительного бака, установленного вверху дома, например, на чердаке, до котла, установленного внизу, проходит на уровне пола под всеми батареями. В этом случае каждая батарея подключается снизу к трубопроводу общего контура в двух точках. На входе в аккумуляторную батарею по ходу течения воды желательно установить дроссель, с помощью которого можно регулировать подачу воды к каждой батарее, чтобы обеспечить равномерный нагрев как в непосредственной близости от расширительного бачка, так и в конце контура перед входом в котел.

Стоит отметить, что данная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя зарекомендовала себя во многих домах и более десяти лет исправно обслуживает своих хозяев.

Кроме того, система позволяет работать с любыми типами отопительных котлов и строить недорогие, надежные и эффективные автономные системы отопления.

План солнечного отопления для любого дома

Сократите ваши счета за отопление с помощью этого захватывающего плана солнечного отопления для любого дома.Вы можете использовать воду, нагретую солнечными батареями, для обогрева вашего дома с помощью лучистого напольного отопления или обогревателей плинтуса, или вы можете использовать ее для предварительного нагрева воды, поступающей в водонагреватель. Если вы можете собрать колоду, вы сможете построить эту супер солнечную систему!

Пришло время воспользоваться преимуществами солнечного тепла, чтобы снизить вашу зависимость от ископаемого топлива и снизить счета за отопление. Эту простую, но эффективную систему можно использовать практически в любом доме. Поскольку солнечные коллекторы и резервуар для хранения тепла для системы встроены в небольшую новую пристройку, вам не нужно полностью переделывать свой дом для использования солнечного тепла.В солнечные дни (или даже частично солнечные) коллекторы нагревают накопительный бак. Когда дому требуется тепло, горячая вода из накопительного бака передается в дом по подземной трубе в систему лучистого теплого пола. (См. Иллюстрацию в галерее изображений.) Новое здание, в котором размещаются наши коллекционеры, представляет собой складское помещение, но ваше может быть студией, театром или мастерской.

• Коллекторы монтируются на уровне земли, где их легко построить и обслужить.

• Коллекторы можно ориентировать и наклонять для максимального сбора солнечной энергии.

• Коллекторы и здание могут иметь общую конструкцию таким образом, что материальные затраты и время на строительство сокращаются как для коллекторов, так и для навеса.

• Коллекторы хорошо смотрятся в комплекте с навесом (см. Фото, Галерея изображений).

• Вам не нужно искать в доме место для большого резервуара для хранения тепла.

• Круто наклоненные или вертикальные коллекторы, расположенные близко к земле, получают выгоду от света, отраженного от земли, особенно когда земля покрыта снегом.Вертикальные или почти вертикальные коллекторы менее подвержены перегреву летом.

Соображения

Есть много способов построить эту систему, но помните эти рекомендации по проектированию, чтобы ваша система работала хорошо:

• Коллекторы должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены деревьями или строениями в течение трех часов до и после солнечного полудня. Обязательно внимательно проверьте наличие каких-либо препятствий, которые могут затенять коллекторы (см. «Обследование солнечной площадки» в разделе «Ресурсы» ниже).

• Чтобы минимизировать потери тепла из труб, по которым вода идет в дом, коллекторы должны располагаться как можно ближе к дому. Трубы должны быть хорошо изолированы, а траншея должна быть достаточно глубокой, чтобы трубы проходили ниже линии замерзания в вашем районе.

• Резервуар для тепловой воды должен быть хорошо изолирован. Это требует тщательной изоляции и тщательной герметизации крышки резервуара.

Система, распределяющая тепло внутри дома, должна иметь возможность использовать воду с минимально возможной температурой.Вода с более низкой температурой для отопления позволит солнечным коллекторам работать более эффективно и собирать больше тепла. Мы добавили систему лучистого теплого пола, чтобы распределять солнечное тепло по всему дому. Этот сияющий пол может использовать воду с температурой до 85 градусов для нагрева пола.

Наша система разработана максимально простой. В нем используется конструкция, в которой вода стекает обратно из коллекторов в резервуар для хранения для защиты от замерзания. Поскольку здесь используется обычная вода, а система выбрасывается в атмосферу, нет необходимости в расширительных баках, предохранительных клапанах, вакуумных прерывателях, антифризах или теплообменниках.Водопровод коллекторного контура состоит из нескольких футов трубы и циркуляционного насоса — вот и все. Эта простота снижает стоимость и трудозатраты на сборку системы, а отсутствие теплообменников увеличивает эффективность.

Общий объем работы действительно складывается, поэтому не забудьте выделить достаточно времени — это не один проект выходного дня. Но это не ракетостроение. Если вы можете собрать колоду, вы можете построить и эту систему.

Проектирование системы

Сарай может быть практически любой конструкции.Мы выбрали модифицированную двускатную крышу, чтобы она соответствовала стилю нашего существующего гаража и обеспечила чердак с хорошей кладовой. Единственное требование: у сарая должна быть южная стена или крутая южная крыша, доходящая до уровня земли, и чтобы она была достаточно большой, чтобы обеспечить желаемую площадь коллектора.

Чтобы упростить объединение коллекторов с южной стеной сарая, выберите ширину, высоту и расстояние между стойками южной стены в соответствии с коллекторами. Это может привести к немного нестандартным размерам.Лучше всего начинать с размеров пластин поглотителя коллектора и панелей остекления и работать оттуда.

Мы выбрали интервал ширины рамы отсека коллектора 48-1 / 4 дюйма, чтобы стандартные 48-дюймовые панели остекления можно было установить непосредственно на раму коллектора без резки. Четверть дюйма позволяет расширить панель остекления. (См. «Поперечное сечение коллектора» ниже.)

Пластины поглотителя — это сердце коллектора, и большая часть его характеристик зависит от поглотителя.Изготовление пластин также довольно сложно и требует много времени, поскольку они состоят из ряда медных трубок, припаянных к медному листу. Медные трубки соединены коллекторами. Пластины абсорбера можно приобрести с выборочной отделкой, которая снижает потери тепла и делает их более эффективными. Мы решили купить предварительно изготовленные пластины поглотителя коллектора StarFire, а затем изготовить остальную часть рамы коллектора и покрытия из стандартных пиломатериалов и комплектующих для теплицы. Мы использовали двухслойное остекление из поликарбоната, которое немного эффективнее однослойного остекления и с ним легко работать (см. «Ресурсы» ниже).

Для того, чтобы коллекторы стекали обратно в резервуар при отключении насоса, коллекторы должны иметь уклон вниз по направлению к резервуару. Для этого необходимо, чтобы вся группа коллекторов имела уклон к одному концу с уклоном не менее одной восьмой дюйма на фут. Сантехника также должна быть наклонной, и ни одна линия не должна быть меньше трех четвертей дюйма в диаметре. Мы использовали медную трубку диаметром 1 дюйм.

Построй сарай и коллектор

Южная стена нашего сарая представляет собой обычную конструкцию стоек 2 на 6 с половинной фанерной обшивкой.С южной стороны сайдинга нет, а обшивка также служит задней стенкой коллектора. Каркас коллектора выкладывается прямо над обшивкой южной стены. Лучше всего разложить полную раму коллектора на плоской поверхности, чтобы вы могли убедиться, что все подходит, и вырежьте вместе выемки в раме для коллекторов абсорбера и горизонтальных опор остекления. При вырезании опорных пазов коллектора в раме обязательно учитывайте тот факт, что коллекторы абсорбера должны иметь наклон, а самый нижний угол панелей абсорбера должен быть на несколько дюймов выше уровня воды в резервуаре для слива.

Установить раму коллектора на обшивку южной стены. Используйте стопорные болты с головками в расточенных отверстиях, чтобы они находились заподлицо с передней частью рамы. Закупорите все внешние края, чтобы предотвратить утечку воздуха. Передняя поверхность рамы — это поверхность, на которой будут установлены панели остекления, поэтому убедитесь, что она гладкая.

Установите изоляцию из полиизоцианурата в каждый отсек коллектора. Прибейте его к обшивке крупными гвоздями. Не используйте внутри коллектора пенополистирольный утеплитель — он расплавится.

Просверлите полудюймовые дренажные отверстия в нижней панели каждого отсека коллектора, чтобы могла вытечь вся вода, которая может попасть внутрь.

Обрежьте концы труб коллектора абсорбера так, чтобы они соответствовали друг другу при установке в раму, затем поместите пластины абсорбера в выемки в раме. Мы спаяли коллекторы вместе с помощью обычных медных паяных муфт.

Подающая линия от насоса резервуара прикреплена к нижнему коллектору на нижнем конце. Возвратный трубопровод прикреплен к верхнему коллектору на верхнем конце.Остальные открытые концы каждого коллектора закрыты крышками. Проверить коллектор на герметичность.

Мы включили вентиляционные отверстия в каждый отсек коллектора, чтобы снизить вероятность перегрева коллектора, когда через него не течет вода. Вентиляционные отверстия состоят из высоких и низких отверстий в задней стенке каждого отсека коллектора. Воздух из навеса попадает в нижнее отверстие, проходит через коллектор и выходит из верхнего отверстия. Этот поток воздуха обеспечивает охлаждение коллектора. В верхних отверстиях есть дверцы для контроля воздушного потока. (Аналогичную концепцию дизайна см. В выпуске за декабрь 2006 г. / январь 2007 г. — «Построение простого солнечного обогревателя». — МАТЬ.)

Установите горизонтальные опоры остекления в вырезанные ранее пазы. Они расположены сразу за панелями остекления, чтобы поддерживать их и предотвращать коробление. Мы использовали электрические металлические трубы (EMT) для опор.

Установить панели остекления. Мы использовали двухслойные остекленные панели из поликарбоната размером 4 на 12 футов и закрепили их вертикальными полосами размером 1 на 2 дюйма, прикрученными к раме коллектора.Эти планки для крышек вырваны из композитных досок настила, которые, вероятно, прослужат дольше, чем обычные деревянные планки. Мы использовали винты из нержавеющей стали, чтобы предотвратить появление пятен ржавчины. Между панелями остекления и рамой коллектора не использовались герметик или лента для остекления — они работали нормально, без протечек — и это значительно упрощает снятие панелей остекления.

Резервуар для хранения

Резервуар достаточно большой, чтобы вмещать собранного солнечного света примерно за один солнечный день. В солнечный день в резервуаре может быть достаточно энергии, чтобы обогревать дом в течение ночи и часть следующего дня, если будет облачно.Общее практическое правило — на квадратный фут коллектора должно приходиться от 1,5 до 2 галлонов воды.

Ватерлиния резервуара должна быть на несколько дюймов ниже нижнего коллектора коллекторов, чтобы коллекторы могли полностью стекать обратно в резервуар. В нашем случае резервуар высотой 3 фута погружен в землю примерно на 2 фута, так что коллекторы могут быть установлены чуть выше фута над нижней частью южной стены.

Мы решили построить резервуар с фанерными стенками, облицованными резиновой мембраной (облицовка пруда) из этиленпропилендиенового мономера (EPDM).Дно и стенки резервуара изготовлены из внешней фанеры толщиной три четверти дюйма. Фанера поддерживается рамой 2 на 4 вокруг основания стен и второй рамой 2 на 4 вокруг верхней части стен. В центре длинных стен используется один вертикальный элемент жесткости 2 на 4. Вертикальные скосы размером 2 на 3 используются в каждом углу резервуара для связывания торцевых и боковых стенок вместе. Металлическая стяжка проходит через верхнюю часть резервуара посередине длинных стенок и связывает верхнюю часть длинных стенок вместе.Эта натяжная стяжка необходима для предотвращения разрушения длинных стенок резервуара из-за внешнего давления воды.

Конструкция резервуара важна; он будет вмещать около 4000 фунтов воды! Все стыки следует тщательно проклеить и скрутить. Резервуар должен стоять на ровной и твердой поверхности. Мы поместили резервуар на примерно 3 дюйма промытого гравия, который был выровнен и утрамбован.

Когда фанерная оболочка резервуара будет готова, отрежьте кусок материала для облицовки водоема EPDM, достаточно большой, чтобы покрыть весь резервуар без швов.Положите лайнер на верхнюю часть резервуара и осторожно втяните его в резервуар. После того, как лайнер коснется дна резервуара, снимите обувь и приступайте к работе изнутри резервуара. Продолжайте вбивать лайнер в резервуар, пока он не упрется в стенки. Сложите весь лишний материал в каждом углу в одну аккуратную складку. Затем прикрепите лайнер к верхней раме силиконовым герметиком, удерживаемым на месте несколькими скобами, и обрежьте излишки.

Крышка бака сделана из двух слоев жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма, приклеенных к жесткому картону.Дно покрыто слоем EPDM. Крышка должна быть плотно прижата к бачку, чтобы водяной пар не выходил — мы использовали винты с фиксатором.

Обязательно устанавливайте насос и контроллер в местах, защищенных от низких температур. Мы сделали это, разместив оба в отсеке рядом с резервуаром для хранения, при этом большая часть изоляции огибает его снаружи, поэтому отсек остается теплым за счет тепла от резервуара.

Большинство труб, входящих в резервуар, проходят через верхний край, а затем опускаются в резервуар.Это исключает проникновение футеровки из EPDM и снижает вероятность утечек. Исключением является впускной патрубок насоса, который проникает сквозь стенку резервуара. Это необходимо, потому что насос должен быть установлен ниже ватерлинии резервуара, чтобы сохранить его заливку. Для соединения через облицовку резервуара используйте качественную переборку.

Желоб для теплопередачи

Траншея для перекачивающих труб должна выходить ниже линии замерзания, поэтому изоляция трубы очень важна.Для нашей 120-футовой трубы около 3 процентов тепловой энергии воды теряется на пути туда и обратно. Для линий подачи и возврата мы использовали трубу из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) диаметром три четверти дюйма. Труба PEX, вероятно, также подойдет.

Мы сделали изоляцию для труб, разрезав полосы шириной 8 дюймов из изоляционной плиты из экструдированного полистирола (розового цвета) толщиной 2 дюйма. На каждой полосе вырезаются две канавки диаметром три четверти дюйма, чтобы в них можно было вставлять трубы. Одна 8-дюймовая полоса проходит под трубами.Сверху на трубы укладывается еще одна полоска. Полосы склеены пенополиуретановым утеплителем из баллончика. Полоски можно утяжелить или связать, пока пена не затвердеет.

Распределение солнечного тепла

Мы решили модернизировать наши полы, чтобы включить в них водяное излучающее тепло. Солнечное отопление и лучистые полы составляют эффективное сочетание, к тому же нам не нравились наши старые полы. Мы сделали это, удалив существующий чистовой пол и установив проставки из фанеры толщиной три четверти дюйма с прорезями между распорками для труб из PEX.Алюминиевые пластины теплоотвода использовались для повышения эффективности и устранения горячих точек непосредственно над PEX-Aluminium-PEX. Это тип трубок PEX, в которых между двумя слоями PEX помещен слой алюминия. Преимущество заключается в том, что при нагревании он расширяется намного меньше, чем стандартный PEX, поэтому шумы от пола менее вероятны. Его также проще установить, поскольку он сохраняет форму при изгибе. После установки PEX мы покрыли полы ламинатом.

В качестве приблизительного ориентира, трех петель примерно по 250 футов каждая (всего 750 футов) было достаточно для распределения тепла от солнечных коллекторов площадью 240 квадратных футов.

Все контуры теплого пола начинаются и заканчиваются в одной точке. Один конец каждой петли подсоединен к подающему коллектору; другой конец — к обратному коллектору. Вода из резервуара для хранения закачивается в подающий коллектор, затем выходит через петли пола и обратно в обратный коллектор, где труба возвращает ее в резервуар для хранения. Если вода из накопительного бака слишком горячая, чтобы идти прямо на пол, смесительный клапан, установленный в линии подачи, смешивает воду, возвращающуюся из контуров пола, с водой подачи, чтобы снизить температуру до уровня, безопасного для пола.Мы использовали коммерческий набор коллекторов подачи и возврата, который включал в себя всю арматуру, вентиляционные отверстия, клапаны и датчики температуры.

Автоматика

Элементы управления системой просты и обеспечивают эффективное управление системой. Стандартный дифференциальный контроллер Goldline используется для управления насосом, который перекачивает воду в коллекторы. Он определяет, когда коллектор горячее, чем вода в баке, и включает насос.

В первый месяц мы только что отметили, когда температура в баке была выше 90 градусов, и вручную подключили насос для циркуляции горячей воды по полам.Когда бак опустился ниже 90 градусов, мы отключили насос. Это на удивление эффективно и дает вам хорошее представление о том, как работает система.

С тех пор я установил два электронных термостата. Первый включается, когда температура в баке выше 90 градусов, а второй включается, когда температура в помещении опускается ниже 70 градусов. Эти два термостата подключены последовательно, так что насос включается только тогда, когда в резервуаре жарко, а в доме холодно. А поскольку оба термостата работают от 120 вольт переменного тока, нет необходимости в низковольтной проводке управления или реле.

Система управления настроена на использование тепла, как только накопительный бак нагревается достаточно для подачи полезного тепла. Использование тепла, как только резервуар достигает 90 градусов, вместо того, чтобы ждать, пока резервуар нагреется, повышает эффективность коллекторов, а также снижает потери во всей системе. Например, в день с температурой 35 градусов и полным солнцем коллекторы будут работать с КПД примерно 59 процентов, если температура воды в резервуаре составляет 90 градусов, по сравнению с эффективностью 42 процента, если температура резервуара составляет 150 градусов.(Щелкните здесь, чтобы просмотреть схему управления солнечным навесом в формате PDF.)

Рабочие характеристики

Вот данные о производительности за два дня выборки с прошлой зимы.

, 12 января 2007 г .: очень холодный солнечный день. В 10 часов утра, когда коллектор начал собирать тепло, температура на улице была 20 градусов ниже нуля! Коллектор прогревал воду в накопительном баке с утренней низкой температуры 85 градусов до 125 градусов днем. Эта тепловая энергия, хранящаяся в воде, эквивалентна 2 галлонам пропана, сжигаемым в печи с типичным (85%) КПД.

27 января 2007 г .: Типичный солнечный зимний день с максимумом 30 градусов. Танк прогрелся с утреннего минимума в 85 градусов до дневного максимума в 132 градуса. Это эквивалент энергии 2 1/2 галлона пропана, сжигаемого в обычной печи.

Стоимость и доход от солнечной энергии

Стоимость компонентов солнечной системы составила около 4200 долларов. Это включает налоговые льготы Монтаны и скидку на сайдинг, который потребовался бы для сарая, если бы сборщики не покрыли южную стену.По моим оценкам, эта система сократит потребление пропана примерно на 340 галлонов в год, что в настоящее время стоит около 740 долларов в нашем районе. Простой срок окупаемости составляет около 5 1/2 лет (по цене на пропан 2007 г.). Вы можете найти PDF-файл с полным анализом затрат здесь.

Другие возможности использования солнечной энергии

В проект может быть включен солнечный нагрев воды для бытовых нужд. За счет предварительного нагрева воды, когда полная мощность коллектора не требуется для обогрева помещения, система принесет большую прибыль.

Вы можете использовать часть тепла коллектора для обогрева вашего нового здания коллектора. Вы можете использовать схему вентиляции, описанную выше, для обеспечения обогрева. Используя часть мощности коллектора для отопления нового здания, в дом собирается несколько меньше тепла. Но коллектор будет работать более эффективно, если воздух будет проходить через вентиляционную систему. Если вы решите сделать это, убедитесь, что новое здание хорошо утеплено и герметично.

---

Ресурсы солнечного отопления

Веб-сайт Гэри Рейсы

Исследование участка солнечной энергии (для проверки затенения)

Пластины абсорбера коллектора

Дифференциальный контроллер Goldline GL30

Электронные термостаты
Johnson Controls A419
(можно получить из разных источников)

Остекление из поликарбоната с двойными стенками
(также можно приобрести в других магазинах теплицы)

Коллекторный насос и циркуляционный насос
Taco Hydronic Systems
Grundfos

---

Извлеченные уроки: вы можете построить свою солнечную систему еще лучше!

Хотя проект оказался успешным, и мы вполне довольны его работой, всегда есть возможности для улучшения.Вот некоторые вещи, которые мы бы сделали иначе:

Используйте вертикальные панели коллектора (а не наклоненные под углом 70 градусов). Это должно:
• Собрать примерно такое же количество энергии.
• Меньше вероятность перегрева летом.
• Собирайте меньше снега во время метели.
• Легче построить и легче полностью интегрировать коллектор в стену.
• Включите небольшой выступ с желобом над коллекторами. Это затеняет верх коллекторов летом, а желоб предотвращает попадание талого снега на остекление коллектора.
• Сделайте рамы коллектора из 2х6 вместо 2х4, что даст больше места для изоляции позади пластин поглотителя и немного больше места между остеклением и пластинами поглотителя.
• Полностью интегрируйте коллектор в стену сарая, чтобы каркас коллектора был таким же, как и каркас стены. Это можно сделать с помощью шпилек 2 на 6 на расстоянии 4 фута — возможно, с более тяжелыми верхним и нижним порогами — в зависимости от размера сарая. На внутреннюю поверхность стоек можно наносить комбинированную обшивку и заднюю часть коллектора.Это позволит сэкономить дополнительные деньги, материалы и труд.
• Включите слой полиизоциануратной изоляции внутри фанерных стенок резервуара для хранения. Это лучшее место для установки теплоизоляции, так как нет ни каркаса резервуара, который подходил бы для изоляции, ни тепловых мостов. Танк можно было сделать немного выше, чтобы компенсировать потерянный объем.
• Сократите потери при передаче тепла в дом, построив навес для солнечных батарей ближе к дому и / или еще лучше изолировав подземные трубы.
• Соедините коллекторы вместе с помощью штуцеров или высокотемпературного силиконового шланга вместо паяных муфт.

---

Гэри Рейса увлечен солнечным отоплением. Он борется со Стариком Зимой с помощью солнечного тепла с тех пор, как переехал в Монтану. Если у вас есть комментарии или вопросы по этому проекту, оставьте их в разделе комментариев ниже или напишите автору по адресу [email protected].

---

Покажи свою солнечную батарею

Мы всегда ищем фотографии привлекательных домов на солнечных батареях, чтобы их можно было профилировать или разместить на обложке Mother Earth News .Если у вас есть фотографии, которыми вы хотите поделиться с нами, разместите их в Интернете на сайте MotherEarthNews.com.

---

Первоначально опубликовано: декабрь 2007 г. / январь 2008 г.

Плоский коллектор

для использования в солнечных системах горячего водоснабжения

Плоский пластинчатый коллектор для использования в солнечных системах горячего водоснабжения Статья Учебники по альтернативной энергии 18.06.2010 05.11.2021 Учебники по альтернативной энергии

Плоские солнечные коллекторы для солнечной горячей воды

A Плоский коллектор — это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию солнца в тепловую энергию с использованием хорошо известного парникового эффекта.Он собирает или улавливает солнечную энергию и использует эту энергию для нагрева воды в доме для купания, стирки и обогрева и даже может использоваться для обогрева открытых бассейнов и гидромассажных ванн.

Для большинства жилых и небольших коммерческих систем горячего водоснабжения плоский солнечный коллектор имеет тенденцию быть более экономичным благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости и относительно более простой установке по сравнению с другими формами систем водяного отопления. Кроме того, плоские солнечные коллекторы более чем способны подавать необходимое количество горячей воды при требуемой температуре.

Плоский солнечный коллектор на крыше

Плоский солнечный коллектор обычно состоит из большой теплопоглощающей пластины, обычно из большого листа меди или алюминия, поскольку они оба являются хорошими проводниками тепла, который окрашен или химически травлен в черный цвет, чтобы поглощать как можно больше солнечного излучения для максимальной эффективности. . Эта почерневшая теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных трубок или трубок, называемых стояками, проходящих через пластину, которые содержат теплоноситель, обычно воду.

Эти медные трубы приклеиваются, припаяны или припаяны непосредственно к пластине абсорбера для обеспечения максимального поверхностного контакта и теплопередачи. Солнечный свет нагревает поглощающую поверхность, температура которой увеличивается. По мере того, как пластина нагревается, это тепло проходит через стояки и поглощается жидкостью, протекающей внутри медных труб, которая затем используется в домашнем хозяйстве.

Трубы и абсорбирующая пластина заключены в изолированную металлическую или деревянную коробку с листом остекления, либо из стекла, либо из пластика спереди, чтобы защитить закрытую абсорбирующую пластину и создать изолирующее воздушное пространство.Этот материал остекления не поглощает в какой-либо значительной степени тепловую энергию солнца, и поэтому большая часть приходящего излучения принимается почерневшим поглотителем.

Воздушный зазор между пластиной и материалом остекления улавливает это тепло, предотвращая его выход обратно в атмосферу. По мере того, как пластина абсорбера нагревается, она передает тепло жидкости внутри коллектора, но также теряет тепло в окружающую среду. Чтобы свести к минимуму эту потерю тепла, нижняя и боковые стороны плоского коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано.

Типовой плоский коллектор

Плоские коллекторы могут нагревать жидкость внутри с помощью прямого или непрямого солнечного света под разными углами. Они также работают в рассеянном свете, который преобладает в пасмурные дни, поскольку поглощается окружающее тепло, а не свет, в отличие от фотоэлектрических элементов. Степень нагрева циркулирующей воды будет зависеть в основном от времени года, от того, насколько чистое небо и насколько медленно вода течет по коллекторам.

Прямые и косвенные солнечные тепловые системы

Существует несколько различных способов нагрева воды для домашнего использования. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или косвенные системы по способу передачи тепла по системе. Чтобы успешно нагреть воду и использовать ее днем ​​и ночью, вам понадобится солнечный коллектор для сбора тепла и передачи его в воду, а также резервуар для горячей воды для хранения этой горячей воды для использования. по мере необходимости.

Солнечная тепловая система прямого действия

Система прямого солнечного нагрева воды, также известная как активная система с открытым контуром, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается непосредственно из дома в центральный водонагреватель или погружной резервуар и проходит через солнечный коллектор для обогрева. Горячая вода выходит из плоского пластинчатого коллектора и возвращается обратно в резервуар, протекая по непрерывному контуру. Оттуда вода закачивается обратно в дом в качестве горячей воды, пригодной для использования.

Может использоваться насос низкого напряжения на 12 В, который может питаться от небольшого фотоэлектрического элемента или электронного контроллера, что делает систему более экологичной. Прямые системы обычно используются в более теплом климате с несколькими холодными днями или сливаются зимой, чтобы вода в трубах не замерзла. Химические вещества нельзя добавлять в воду для защиты, так как в доме используется та же вода, которая циркулирует через плоский коллектор.

В пассивной системе прямого горячего водоснабжения система не использует насосы или механизмы управления для передачи созданного тепла в накопительный бак.Вместо этого пассивные системы — это так называемые «системы с разомкнутым контуром», которые используют естественную силу тяжести для циркуляции воды по системе. В этом типе системы используется солнечный коллектор с плоской пластиной в сочетании с горизонтально установленным накопительным баком, расположенным непосредственно над коллектором.

Вода, нагретая солнцем, естественным образом поднимается за счет конвекции через трубы солнечных коллекторов и попадает в резервуар для хранения, расположенный выше. Когда нагретая вода поступает в резервуар-накопитель наверху, более холодная вода вытесняется и стекает вниз к дну коллекторов под действием силы тяжести, поскольку холодная вода более плотная, чем горячая.Этот цикл подъема горячей воды и падения более холодной воды известен как «поток термосифона» и непрерывно повторяется без посторонней помощи, пока светит солнце.

Система горячего водоснабжения Thermosyphon

Термосифонная система является наиболее распространенным типом систем горячего водоснабжения с солнечным обогревом на рынке, и в большинстве имеющихся в продаже пассивных прямых солнечных систем горячего водоснабжения используется этот тип комбинации плоских пластинчатых коллекторов и накопительных баков, монтируемых на крыше.

Однако при установке такой системы необходимо соблюдать осторожность, так как общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может быть слишком большим для конструкции несущей крыши.

Когда пассивные солнечные системы горячего водоснабжения используются для больших зданий, чем для домов, предприятий или офисов, часто имеется более одного резервуара для хранения нагретой воды.

Так называемая удаленная термосифонная система работает по тому же принципу, что и предыдущая пассивная прямая термосифонная система, за исключением того, что резервуар для хранения расположен вдали в пространстве крыши или в пустоте, рассеивая вес на большей площади, а также защищая резервуар для хранения от холодной погоды и температуры.Однако для правильной работы процесса термосифонирования основание резервуара для хранения воды должно располагаться на высоте не менее 1–2 футов (от 300 до 500 мм) над верхней частью плоских пластинчатых коллекторов. Это расстояние также известно как системная «высота головы».

Солнечная тепловая система непрямого действия

Системы косвенного горячего водоснабжения, также известные как системы с замкнутым контуром, отличаются от предыдущей термосифонной системы тем, что в ней используется теплообменник, который отделен от плоского пластинчатого коллектора солнечной батареи для нагрева воды в накопительном баке.Системы косвенного горячего водоснабжения являются активными системами и требуют насосов для циркуляции жидкого теплоносителя по замкнутой системе от коллектора до теплообменника в баке. Система содержит раствор антифриза, обычно смесь 50% гликоль / вода, в первичном замкнутом контуре, а не только воду, которая нагревается и хранится отдельно от основного горячего водоснабжения.

Солнечная тепловая система непрямого действия

Теплообменник передает тепло от раствора антифриза коллектора воде, находящейся в резервуаре для хранения воды.Теплообменник может быть либо медным змеевиком внутри нижней части резервуара для хранения, либо теплообменником с плоской пластиной вне резервуара для хранения.

Одним из основных преимуществ этой замкнутой системы косвенного нагрева является то, что раствор антифриза обеспечивает круглогодичную работу в областях, где температура опускается ниже точки замерзания, а также защищает систему от коррозии коллекторов неочищенной водопроводной водой, содержащей газы. и различные растворенные соли.

Основным преимуществом косвенной системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией является то, что существующую систему нагрева воды для бытовых нужд можно легко преобразовать на солнечный нагрев воды путем простого добавления плоского пластинчатого коллектора и одного насоса, поскольку в большинстве домов используются газовые или жидкие котлы. а также резервуар для горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.

Система также, вероятно, будет более эффективной, и резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, поскольку он не должен быть выше коллекторов, как в предыдущей пассивной или термосифонной системе. Однако одним из недостатков является то, что система с обратной связью зависит от электричества для циркуляционного насоса, что может быть дорогостоящим или ненадежным. В некоторых конструкциях используется небольшой насос низкого напряжения и фотоэлектрическая панель вдоль коллектора, что делает систему более эффективной и экологичной.Для более крупных установок и в более прохладном климате резервуары для горячей воды размещаются под крышей внутри зданий, поэтому непрямое солнечное нагревание воды с принудительной циркуляцией является нормой.

Определение размеров плоского коллектора солнечных батарей

Размер плоского солнечного коллектора для использования в солнечной системе горячего водоснабжения или отопления зависит от потребности в горячей воде. Если потребление горячей воды в доме или максимальная температура воды снижается, потребность в горячей воде может быть обеспечена за счет меньшей солнечной батареи, которую легко установить на крыше.Кроме того, меньшие тепловые системы дешевле в установке и быстрее окупятся за счет экономии энергии.

Размер солнечной тепловой системы, конечно, зависит от ваших потребностей в горячей воде, температуры и потребления, но можно использовать общие практические правила, которые помогут составить представление о размере системы. В Интернете доступны всевозможные учебные планы и книги, которые помогут вам построить свой собственный солнечный термальный водонагреватель, так почему бы не нажать здесь и не получить на Amazon копию набора планов для самостоятельного использования солнечного водонагревателя и заставить солнце работать в вашем доме. домой сегодня.

Солнечные плоские коллекторы обычно имеют размер от 32 квадратных футов (4 x 8 футов) или 3 квадратных метра и могут весить более 200 фунтов или 100 килограммов каждый. Один квадратный фут (1000 см ² ) нагревает около двух галлонов или 10 литров воды в день до температуры более 70 ^o C. Следовательно, одна панель площадью 20-30 квадратных футов нагревает около 60 галлонов (300 литров) воды. воды размером со стандартный резервуар для горячей воды.

В общем, вам понадобится от 10 до 16 футов ² плоских коллекторов на человека и около 1.От 5 до 2,0 галлонов горячей воды на квадратный фут площади коллектора. Таким образом, для семьи из четырех человек это означает от 40 до 60 квадратных футов площади коллекторной плиты и от 60 до 120 галлонов хранилища. Тогда для солнечной системы водяного отопления для семьи из четырех человек потребуется как минимум два стандартных плоских солнечных коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.

В то время как плоские коллекторы превосходно собирают солнечную энергию более эффективно, коммерчески доступные коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими.Простые и более дешевые плоские панели можно сделать из старых радиаторов центрального отопления, окрашенных в черный цвет, или даже из змеевика пластикового шланга или водопровода, проложенного на крыше, но эффективность системы будет очень низкой. Правильно установленные бытовые солнечные системы горячего водоснабжения эффективны и надежны. Конфигурации системы могут быть от простых систем термосифонирования, которые полагаются на силу тяжести, до более сложных систем с принудительной циркуляцией, требующих насосов, контроллеров и теплообменников.

Хотя они имеют более высокую начальную стоимость, чем обычные газовые, масляные и электрические водонагреватели, солнечные тепловые системы значительно сокращают потребление топлива и могут иметь период окупаемости менее 10 лет.Есть несколько типов конструкций и планов солнечных водонагревателей, которые в настоящее время производятся поставщиками. Какие системы водяного отопления и конструкции подходят для вашего дома или бизнеса, во многом будет зависеть от регионального климата.

В следующем уроке, посвященном солнечному нагреву и солнечному нагреву воды, мы рассмотрим другой более эффективный способ нагрева воды до гораздо более высокой температуры с использованием небольших индивидуальных медных коллекторов, герметизированных под вакуумом в стеклянной трубке. Эти типы коллекторов широко известны как вакуумные трубчатые коллекторы и становятся предпочтительным выбором для плоского коллектора .

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал. «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курс

материалов до оплаты и

получает викторину. «

Arvin Swanger, P.E.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Mehdi Rahimi, P.E.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее визуальное представление

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какой-то неясной секции

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает напечатанная викторина во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании оборудования «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за то, что у вас есть широкий выбор.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. До сих пор все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

.

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать. «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я мать двоих детей на полную ставку, у меня мало

время искать где

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, П.Е.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

на ваш промо-адрес электронной почты который

пониженная цена

на 40%.

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

аттестат. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, П.Е.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Здание курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень хорошими.

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, П.Е.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полное

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

свидетельство. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Fred Schaejbe, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

свидетельство. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по телефону

.

много различных технических областей за пределами

по своей специализации без

надо ехать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Солнечные водонагреватели — Ecohome

Что такое солнечный тепловой коллектор?

Фотоэлектрический солнечный коллектор преобразует солнечное излучение в электричество, но солнечный тепловой коллектор намного проще. Он относится к устройству, собирающему тепло непосредственно от солнечного излучения. Это может быть так же просто и элементарно, как прокачка воды через черную трубку, лежащую на солнце.В Интернете можно найти бесчисленное множество конструкций солнечных панелей, сделанных своими руками, но есть коммерчески доступные солнечно-тепловые панели, которые можно использовать для нагрева воды и обогрева помещений.

Тепловой солнечный коллектор в теплом климате может пропускать воду через панели, но в холодном климате мы используем гликоль для предотвращения замерзания панелей.

Схема солнечного коллектора с вакуумной трубкой

Эффективны ли солнечные тепловые коллекторы?

Мощность и эффективность панели частично определяются степенью поглощения, а частично — коэффициентом излучения; Имеется в виду не только то, сколько тепла он может собрать, но и сколько тепла он будет выделять (или терять) до того, как будет доставлен к месту назначения.

Более ранние модели имели высокий коэффициент поглощения в диапазоне 90-95% (эффективность поглощения солнечного излучения), но они также имели коэффициент излучения в диапазоне 55-95% (излучение энергии в виде теплового излучения), поэтому большая часть собранное тепло было потеряно перед тем, как покинуть панель. В этих моделях также использовалась стандартная черная краска для печей, тогда как панели теперь имеют покрытия, специально разработанные для поглощения и удержания тепла.

Несмотря на то, что современное поколение тепловых коллекторов, представленных на рынке, сейчас очень эффективно, их фотоэлектрическая «конкуренция» в солнечной промышленности опережает достижения в области тепловых солнечных батарей и влияет на окупаемость инвестиций.Это не означает, что качество и эффективность солнечных тепловых панелей каким-то образом ухудшаются, просто существует точка зрения, согласно которой ваши солнечные доллары лучше инвестировать в приобретение фотоэлектрических солнечных панелей и использование энергии, которую они вырабатывают, для нагрева воды. традиционный водонагреватель.

Это связано с постоянным развитием технологий и снижением затрат в фотоэлектрической промышленности, в то время как технология и стоимость солнечного тепла оставались практически неизменными в течение того же периода.Они по-прежнему хороши, проблема в том, что конкуренция становится все лучше (ярким примером этого является то, что Tesla теперь предлагает солнечные панели в аренду, что делает солнечные фотоэлектрические системы гораздо более доступными для домовладельцев).

Предпосылка, лежащая в основе этой философии, заключается в том, что во времена, когда горячая вода не нужна, панель не остается неподвижной и бесполезной. Если бы ваша солнечная установка была фотоэлектрической, а не тепловой, солнечное излучение всегда поглощалось бы для того или иного использования; для питания других устройств, хранения в батареях или возврата в сеть для кредита.Трудно отрицать логику этого; однако бывают ситуации, когда солнечное тепловое излучение полезно, поэтому мы опишем варианты.

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками:

Солнечный тепловой коллектор © Viessmann

Это наиболее распространенный тип солнечного теплового коллектора, который вы, вероятно, увидите на крыше дома. Сама коллекторная панель обычно состоит из стеклянных трубок, в сердцевине которых находятся медные трубки, с затемненной пластиной, закрывающей трубу для поглощения тепла.Стеклянные трубки герметично закрыты с помощью только открытой медной арматуры, и каждая трубка устанавливается в коллектор отдельно.

Это упрощает замену трубки, если вакуумное уплотнение сломано; это также может дать преимущество при установке. Вместо того, чтобы транспортировать одиночный тяжелый блок на крышу, поскольку это модульная система, его можно транспортировать по частям.

Герметично закрытый воздух обеспечивает отличную изоляцию и делает коллектор практически невосприимчивым к температуре наружного воздуха зимой.Даже в летнюю жару можно было дотронуться до трубок голой рукой, хотя трубка внутри сразу ругала бы.

Плоские солнечные коллекторы:

Схема плоского коллектора из учебных пособий по альтернативной энергии

Конструкция

, конечно, может быть разной, но типичный коллектор с плоской пластиной — это немного больше, чем неглубокая коробка с медными трубками, которые проходят через нее, покрытые металлической пластиной-поглотителем и прозрачной крышкой. Холодная жидкость прокачивается через медную трубку под пластиной коллектора и при этом нагревается.Как в плоских пластинчатых, так и в вакуумных трубчатых коллекторах используется смесь гликоля, поэтому в обоих случаях требуются специальные резервуары для хранения с теплообменниками.

Плоские солнечные коллекторы и вакуумные трубчатые солнечные коллекторы

У каждого солнечного коллектора есть достоинства и недостатки. Воздух внутри герметичных стеклянных трубок вакуумных трубчатых коллекторов обеспечивает гораздо лучшую изоляцию, чем плоские коллекторы, но часть вашего потенциального солнечного урожая теряется, когда он проходит через промежутки между трубками.

Плоский пластинчатый коллектор будет терять больше тепла, чем вакуумная трубчатая панель, но он способен собирать больше энергии, поскольку вся поверхность представляет собой черный коллектор. Таким образом, при отсутствии других факторов, плоская пластина будет вырабатывать больше энергии, чем конструкция с вакуумной трубкой, летом, потому что она имеет большую площадь поверхности коллектора, а температура окружающего воздуха представляет меньшую проблему.

И наоборот, зимой температура воздуха вызывает гораздо большие потери энергии при использовании плоского пластинчатого коллектора, чем при использовании вакуумной трубной панели, поэтому конструкция с вакуумной трубкой будет более эффективной.

Выбор дизайна, который принесет вам наибольшую пользу, зависит от того, как вы его используете. Если вы хотите сократить расходы на отопление дома круглый год, то, вероятно, вам пригодится коллектор с плоской пластиной. Если вы собираетесь использовать его вместе с бойлером для обогрева помещений зимой, тогда вам будет больше пользы от конструкции с откачанными трубами, поскольку они работают зимой лучше, чем плоские коллекторы.

Теплопередача:

Схема солнечного теплового теплообменника © Viessmann

В гликолевых системах теплообменник необходим для нагрева воды для бытовых нужд, отопления помещений или и того, и другого.Нагретая жидкость от солнечных панелей нагревает воду, когда она проходит через змеевик в резервуаре для хранения. Дополнительная газовая или электрическая катушка в баке будет нагревать воду, если солнечная панель не может поддерживать желаемую температуру или удовлетворять потребности.

Обслуживание и долговечность:

Опять же, еще одним отличием от солнечного тепла в холодном климате является гликоль. Хотя это необходимо зимой, летом пластинчатый коллектор может достигать температуры 200 ° C (395 ° F), а трубчатые коллекторы могут достигать температуры 295 ° C (563 ° F).

Гликоль разлагается и становится кислым при таких температурах, что может вызвать отложения и коррозию компонентов системы. Поэтому важно, чтобы панели имели какой-то охлаждающий компонент, встроенный в их конструкцию, будь то ручной или автоматический.

Каким бы разумным ни было использование солнечного света для прямого нагрева воды, потребность в гликоле в качестве теплоносителя и проблемы, которые он приносит с собой, являются большой частью того, почему вы не видите больше таких систем в Канаде. .

Чтобы узнать больше о солнечных водонагревателях, прочтите о новом концептуальном доме EcoHome с излучающим полом с солнечным воздушным обогревом, который в летние месяцы поставляет воду с солнечным подогревом. Это и все, что вам нужно знать о строительстве домов с высокими эксплуатационными характеристиками, можно найти на страницах Руководства по экологическому строительству EcoHome

.

Как отапливать дом с помощью солнечного отопления | Home Guides

Солнечные тепловые или тепловые коллекторы похожи на солнечные элементы или фотоэлектрические элементы, которые преобразуют солнечный свет в электричество.Однако вместо использования химической реакции для создания электрического заряда солнечные коллекторы тепла поглощают тепло и свет, генерируемые солнцем, для нагрева жидкости или воздуха, которые переносят тепло в ваш дом.

Passive Solar

В пассивном солнечном отоплении используются большие окна, выходящие на юг, через которые солнечный свет проникает в дом. Солнечное излучение (как свет, так и тепло) поглощается накопительным элементом, например каменной стеной, полом или большим резервуаром для воды, например черными бочками с водой, которые ставятся друг на друга вдоль стены.Бочки с водой и каменные полы или стены излучают тепло, поглощаемое солнечным светом, в дом, чтобы повысить температуру воздуха. Горячий воздух поднимается в комнату за счет конвекции, создавая воздушный поток, который распространяет тепло по всему дому.

Active Solar

Активное солнечное отопление использует солнечные коллекторы, содержащие воздух или жидкости, такие как антифриз из нетоксичного пропиленгликоля и воды, которые нагреваются солнцем. Солнечные воздухонагреватели нагревают воздух, хранящийся в солнечном коллекторе или солнечном элементе.Нагретый воздух используется для обогрева отдельных комнат или предварительного нагрева воздуха, который направляется в вентилятор с рекуперацией тепла или тепловой насос, который направляет теплый воздух через весь дом. Жидкостные солнечные нагреватели подключены к насосу, который циркулирует нагретую жидкость и перемещает ее из солнечного коллектора по трубам в доме.

Liquid Active Solar

Чтобы использовать активное солнечное отопление для обогрева вашего дома, в пол или стены вашего дома устанавливаются панели из труб или труб, называемые системой излучающих плит.Когда жидкость нагревается, она перекачивается через дом и излучает тепло из трубок, чтобы нагреть воздух в комнате. Возможно, вам понадобится установить резервуар для воды в подвале, чтобы удерживать горячую воду и передавать ее тепло тепловому насосу. Центральные печи с принудительной подачей воздуха, плинтусы или радиаторы горячей воды используют накопленную горячую воду для излучения тепла в комнату и повышения ее температуры. Нагретую жидкость можно направить в резервуар для хранения или теплообменник, а также использовать для нагрева воды в доме.

Комбинация солнечной и геотермальной энергии

Солнечные нагреватели, в которых используются абсорбционные тепловые насосы, используют воду, нагретую в солнечном коллекторе.