Схема за отопление на частни домове: ефективността зависи от това какво

Видове кръгове за подгряване на вода

Съществуват няколко вида затворени отоплителни системи, които се различават по начина на свързване. Разновидностите се различават по отношение на разходите за монтаж и ефективността.

Отоплителна помпа с принудителна циркулация

Единична тръба

Топлоносителят напуска котела по една тръба, достига последователно до радиаторите и отоплителното тяло. Освобождава топлинна енергия и се връща в котела на обратната страна. Основният недостатък на системата е постепенното понижаване на температурата в следващия радиатор. Отоплителната система не може да бъде изключена. В случай на повреда подаването на гореща вода трябва да бъде напълно спряно.

Преди това системата се е наричала "Ленинградка" и се е използвала в жилищни сгради. Предимства - лесен монтаж, тръбопроводът минава по периметъра на къщата.

Две тръби

В по-големи летни къщи По-добре е да се организира схема за отопление на две тръби. Радиаторите са свързани отдолу. Системата е особено ефективна, ако е свързана с циркулационна помпа.

Възможно е да се намали степента на охлаждане на системата чрез инсталиране на байпаси или радиаторни кранове, които регулират подаването на вода.

Разпределение с двойни тръби

Основната особеност на тази отоплителна система е инсталирането на главната тръба в най-отдалечения радиатор, от който се разклонява към радиаторите между тях. След като премине през отоплителната мрежа, отоплителната среда се връща в котела чрез обратната тръба, като се осигурява равномерно разпределение на топлината в цялата сграда.

Излъчване.

Методът се различава по това, че тръбопроводите се прокарват под плочата, а не по периметъра. Тръбите се свързват отделно към радиаторите. Едната подава горещата нагревателна среда, а другата се използва за нейното отстраняване. Лесно е да се осигурят отделни температури във всяка стая. За радиално разпределение могат да се монтират тръби с по-малък диаметър.

Разпределение на Рейли

Ако възникне авария в даден участък от веригата, той може лесно да бъде изключен и ремонтиран. Това улеснява замяната на остарели и повредени модули.

Основният недостатък на радиалното разпределение е неговата сложност. За монтажа трябва да се изготви подробен проект и да се направят изчисления на материалите. Не е желателно тръбите да бъдат силно огънати. Лъчистата мрежа работи по-добре с принудителна циркулация.

Подово отопление

Подовото отопление може да се комбинира с други методи на отопление, както и да се използва като основа за подово отопление. Например, когато в стаите са монтирани радиатори, а в коридора - подово отопление. Принципът на действие е да се поставят тънки тръби под пода, които са свързани в единна мрежа. За да се подобри функцията, те се полагат върху отразяващ материал, който се поставя върху топлоизолатора. Върху серпентините се монтира плоча. Помещението се отоплява равномерно.

Схемата на разпределение работи най-добре в помещения с керамични плочки или естествен камък. Може да се използва само с принудителна циркулация на водата.

Предимства:

1. Топлината се разпределя равномерно.
2. Постоянен и нормален микроклимат.
3. Невъзприемчивост на нагревателните елементи.

Промяна на начина на свързване на радиатора

Случвало ли ви се е половината радиатор да е горещ, а другата половина - студена? Методът на свързване често е виновен за това. Разгледайте как работи, когато радиаторът е свързан от едната страна, а отоплителната среда се подава отгоре.

Обърнете внимание колко по-зле работят далечните участъци

Сега нека разгледаме едностранната връзка с подаване на отоплителна среда отдолу.

Виждаме същия ефект

А ето и двустранната връзка с подаване на отоплителна среда отгоре и отдолу.

Вижте същия ефект Вижте същия ефект

Ако имате някоя от горните схеми, нямате късмет. Най-ефективната връзка е диагоналната връзка със захранване отгоре.

Цялата площ на радиатора се нагрява равномерно и радиаторът работи с пълен капацитет.

Какво се случва, ако не искате или не можете да промените разпределението на тръбите? В този случай можем да ви посъветваме да си купите радиатори, които имат хитрост в конструкцията си. Това е специална преграда между първата и втората секция, която променя посоката на потока на нагряващата среда.

Специална тапа превръща долната двустранна връзка в диагонална връзка, която ни е необходима за горната захранваща връзка.

В случай на едностранна връзка специални разширения на потока са се оказали ефективни.

Принцип на функциониране на удължител на потока

Съществуват и устройства за оптимизиране на едностранната връзка в долната част, но смятаме, че общият принцип вече ви е ясен.

Коментар Сергей Харитонов Водещ инженер за отопление, вентилация и климатизация LLC GC Spetsstroy Задайте въпрос "Методът на свързване е един от най-ефективните начини за увеличаване на топлинната мощност на радиатора или, по-точно казано, за да накарате радиатора да работи както трябва. По очевидни причини е най-добре тези неща да се предвидят още на етапа на проектиране на отоплителната система, за да не си блъскате главата по-късно. В края на краищата всяка промяна ще изисква изключване на щранга, ключарски умения или парични разходи, а в някои случаи и одобрение от жилищната администрация."

Заключение: 100% ефективност.

Котел за затворена система

Затворената система работи с различни горива и котли, като в това отношение тези устройства са универсални. Преди да се избере котел, трябва да се направи подходящо изчисление на отоплителната система. Мощността на котела зависи от броя на квадратните метри, които ще се отопляват. По-точно, топлинните загуби на къщата. Съществуват специални формули, самото изчисление не е трудно. Има котли:

1. Единична верига.
2. Две вериги.
3. С котел.

Препоръчително е да се помни: не всички котли на въглища са проектирани за налягане над 1 атм. Особено самостоятелни. При преминаване към затворена отоплителна система от отворена. Необходимо е да се има предвид това.

Автономно отопление на дома

Котел

Разбирането на начина на работа на системата ще ви позволи да монтирате най-удачния модел за отопление спрямо дизайна на вашия дом и да получите максимално количество топлина от него.

Най-добре е да обмислите проекта още на етапа на строителството, за да предвидите място за щрангове и колектори. Но ако това не е възможно от самото начало, проблемът в никакъв случай не може да бъде решен.

Работата на системата зависи от вида на горивото и конструктивните особености на котела. Използваният ресурс и видът на устройството влияят върху дълготрайността на системата, разходите и обслужването, затова е добре да се запознаете с техните характеристики, преди да ги купите.

Котли, работещи с биогорива

Ако възнамерявате да смените газовата отоплителна инсталация с алтернативна за отопление на вашия дом, не е необходимо да го организирате от нулата. Много често се налага само да смените котела. Най-популярните отоплителни системи са котлите на твърдо гориво и електрическите котли. Такива котли не винаги са изгодни по отношение на разходите за отоплителната среда.

Специално внимание трябва да се обърне на такива котли, които работят с гориво от биологичен произход. Отоплителната система с котел на биогориво в центъра си изисква специални пелети или брикети

Въпреки това други материали, като например:

• Гранулиран торф;
• дървени стърготини и пелети;
• сламени пелети.

Основният недостатък е фактът, че такова алтернативно отопление на селска къща може да бъде много по-скъпо от газовия котел, а брикетите също са доста скъп материал.

Брикети от дърва за отопление

Камината може да бъде отлично алтернативно решение за организиране на такава система като алтернативно отопление на дома със собствените си ръце. С помощта на камина може да се отоплява къща с малка площ, но качеството на отоплението до голяма степен зависи от това колко добре е подредена камината.

Отоплението на голяма къща може да се осъществи с геотермални помпи. Тези алтернативни методи за отопление на еднофамилни къщи използват енергия от вода или земя. Тази система може да изпълнява не само функцията на отопление, но и да работи като климатик. Това ще бъде от най-голямо значение през горещите месеци, когато къщата трябва да се охлажда, а не да се отоплява. Този тип отоплителна система е екологична и не вреди на околната среда.

Геотермално отопление за частни домове

Слънчевите алтернативи за отопление на къщата - колектори - представляват плочи, които се монтират на покрива на сградата. Те събират слънчевата топлина и предават натрупаната енергия към котелното помещение чрез топлоносител. В резервоара за съхранение е монтиран топлообменник, в който се подава топлината. Този процес е последван от загряване на водата, която може да се използва не само за отопление на къщата, но и за различни битови нужди. Съвременните технологии позволяват на тези алтернативни видове отопление за частни домове да събират топлина дори при влажно или облачно време.

Слънчеви колектори

Най-добрият ефект от тези отоплителни системи обаче може да се постигне само в по-топлите и южни райони. В северните райони такива алтернативни отоплителни системи за селска къща са подходящи като допълнителна отоплителна система, но не и като основна.

Разбира се, това не е най-достъпният метод, но с всяка изминала година популярността му само нараства. Алтернативното отопление на вила по този начин е най-простото от гледна точка на такава наука като физиката. Слънчевите панели са на скъпа цена, тъй като производствените процеси на фотоволтаичните клетки са скъпи.

Предимства и недостатъци

Централизираната отоплителна система има както предимства, така и недостатъци.

Сред предимствата са:

• надеждност и качество на услугите благодарение на постоянния контрол на системата от страна на техническите служби;
• сравнително евтино гориво;
• екологично оборудване;
• простота при използване.

Що се отнася до недостатъците, те са:

• Колебания на налягането в отоплителната система;
• зависимост на работния график от сезоните на годината;
• Скъпо оборудване;
• Липса на възможност за самостоятелно регулиране на температурата в отоплителните уреди;
• огромна загуба на топлина при транспортирането й през тръби и възли.

Видове отоплителни системи и принцип на регулиране на радиаторите

Дръжка на вентила

За да се регулира правилно температурата на радиатора, е важно да се познава основната структура на отоплителната система и разположението на отоплителните тръби.

В случай на индивидуално отопление регулирането е по-лесно, когато има електрически котел:

1. Системата се захранва от мощен котел.
2. Всеки радиатор е оборудван с трипътен вентил.
3. Инсталирана е принудителна циркулация на отоплителната среда.

На етапа на инсталиране на индивидуалната отоплителна система трябва да се вземе предвид минималният брой колена в системата. Това се прави, за да се сведат до минимум топлинните загуби, а не за да се намали налягането на топлоносителя, подаван към радиаторите.

На всеки радиатор е монтиран вентил за равномерно загряване и рационално използване на топлината. По този начин подаването на вода може да бъде намалено или изключено от общата отоплителна система в неизползвано помещение.

• В системите за централно отопление в многоетажни сгради, където отоплителната среда тече вертикално отгоре надолу, радиаторите не могат да се регулират. В този случай горните етажи отварят прозорците заради горещината, а долните етажи са студени, защото радиаторите са едва затоплени.
• Еднотръбната мрежа е по-съвършена. Тук отоплителната среда се подава към всеки радиатор и след това се връща в централния щранг. Поради това няма забележима температурна разлика в апартаментите на горните и долните етажи на тези сгради. Захранващата тръба на всеки радиатор е снабдена с регулиращ вентил.
• Двутръбната система, при която са монтирани два щранга, осигурява движението на отоплителната среда към и от радиатора. За увеличаване или намаляване на дебита на топлоносителя всеки радиатор е снабден с отделен вентил с ръчно или автоматично термостатично управление.

Двутръбна система

Този тип схеми са по-развити и сложни. Основната му характеристика е, че има две тръби, а не една. От тази двойка едната тръба е подаващата, а другата - връщащата. Радиаторите са свързани паралелно с тях. Когато отоплението се прокарва по този начин, радиаторът трябва да е свързан към двете тръби и да е оборудван със спирателни вентили.

При това положение охлаждащата течност се движи по захранващата тръба към всеки радиатор. Температурата е еднаква навсякъде. След това течността преминава през обратните тръби, което спомага за равномерното отопление на цялата къща.

Подобна схема има много положителни аспекти. На първо място, радиаторите са независими един от друг и отопляват равномерно цялото помещение. Освен това чрез термостатите, монтирани на всеки радиатор, е възможно да се регулира топлинната мощност на всеки един радиатор. Тази схема няма никакви недостатъци, може да се отбележи само голямото потребление на материали.

Регулиране на отоплителните радиатори Отоплителна система

В този раздел ще се опитаме да ви помогнем да изберете правилните части на системата за вашата вила.

Отоплителната система включва проводници или тръби, автоматични разредители, фитинги, радиатори, циркулационни помпи, разширителен съд, терморегулатори, отоплителен котел, механизъм за контрол на топлината, система за закрепване. Всяка част определено е важна.

Поради това съответствието на изброените части на конструкцията трябва да се планира правилно. Отоплителният възел на вилата включва различни устройства.

Регулиране на нагревателните батерии

В миналото регулирането на температурата в радиаторите изглеждаше като нещо от сферата на фантазията.

За да се намали прекомерната температура в апартаментите, прозорците и всички пукнатини бяха плътно залепени и облепени с дъски, за да се предотврати изтичането на топлина от хладното помещение.

Това продължи до пролетта и едва след края на отоплителния сезон апартаментът придоби поне малко приличен вид.

Днес технологиите са напреднали много и вече не е необходимо да се притесняваме как да регулираме радиаторите. Съществуват нови, по-ефективни и прогресивни методи за регулиране на температурата в помещението, за които ще разкажем по-долу.

Обикновено почукване върху радиатора и специален вентил могат да помогнат за решаване на част от проблема. Чрез прекъсване или намаляване на притока на гореща вода към системата можете лесно да промените температурата в дома си.

Още по-проста и надеждна система е използването на специални автоматични глави. Те се монтират под вентила и с тяхна помощ (а именно с помощта на температурния сензор) може да се регулира температурата в системата.

Как работи? Главата е пълна с вещество, което е много чувствително към температурни промени, така че клапанът може да реагира на повишаването на температурата и да се затвори навреме, като предотврати прегряването на батериите.

Искате ли по-модерно и иновативно решение, което ще ви каже как да регулирате температурата на радиатора и дори да не участвате в процеса? Тогава разгледайте тези две възможности:

• Първият вариант включва инсталирането на един радиатор в помещението, който е покрит със специален екран, а температурата в системата се регулира с помощта на устройства, наречени термостат и сервозадвижване.
• Следва начин за регулиране на температурата в къща с повече от един радиатор. Спецификата на такава система е, че ще разполагате с повече от една зона за регулиране на температурата. Освен това няма да можете да направите входа на регулиращите клапани в хоризонталната тръба и ще трябва да оборудвате специална сервизна ниша, която ще включва специална захранваща тръба с монтирани спирателни клапани, както и "обратна" тръба с клапани за сервозадвижването.

Имайте предвид, че съществуват два основни метода на регулиране, чиито предимства са очевидни:

• Възможност за регулиране на температурното ниво на водата, постъпваща в системата, чрез специален автоматичен модул, чиято работа се основава на стойностите на сензорите, инсталирани в системата;
• Инсталиране на устройство в системата, което ще контролира и регулира температурата не в цялата система, а във всеки отделен радиатор. Най-разпространеният метод е да се използват готови регулатори, които се монтират на самите радиатори.

Преценете всички характеристики на стаята си и изберете най-подходящия за вас метод.

Как мога да отоплявам дома си?

Съществуват три вида отоплителни системи за частни и селски къщи:

1. Електрически, известен с лесния си монтаж и ниската финансова инвестиция в началото. Въпреки това този метод на отопление става все по-скъп с въвеждането му в експлоатация и изисква големи мощности от доставчиците на електроенергия.
2. Въздушните системи, базирани на използването на обемисто оборудване, ви позволяват да повишите температурата в помещенията до определеното ниво за възможно най-кратко време. Методът има слабо въздействие върху околната среда и възможност за отопление на различни зони с различна степен на ефективност.
3. Нагряването на вода е един от най-продуктивните и рентабилни варианти за отопление на жилища. Други предимства са практичността и високата скорост на отопление, удобното местоположение, абсолютно безопасната и непрекъсната работа, спестяването на до 20 % горивни суровини в сравнение с отоплението с печка. Работата на системата за затопляне на вода се основава на естествената циркулация на работната среда.

Сравнение на разходите за различни отоплителни системи

Често изборът на определена отоплителна система се основава на първоначалната цена на оборудването и на последващия му монтаж. Следващите данни се основават на този индекс:

• Електричество. Първоначална инвестиция до 20 000 рубли.

• Твърдо гориво. За закупуване на оборудване ще са необходими от 15 до 25 хиляди рубли.

• Котли на твърдо гориво. Инсталацията ще струва 40-50 хил.

• Отопление на газ Със собствен склад. Цената е 100-120 хиляди рубли.

  

  

  

  

  

  

  

  

• Централизирана газова мрежа. Поради високите разходи за комуникация и връзка разходите надхвърлят 300 000 рубли.

Гореща вода в отоплителни системи

БГВ в многоетажните сгради обикновено е централизирана, като водата се загрява в котелно помещение. Подаването на гореща вода е свързано с отоплителните кръгове, както с еднотръбна, така и с двутръбна система. Температурата на крана за топла вода сутрин е топла или студена, в зависимост от броя на главните тръби. Ако в жилищен блок на 5 етажа има еднотръбна отоплителна система, при отваряне на крана за топла вода тя първо ще бъде студена в продължение на половин минута.

Причината за това е, че наемателите рядко включват крана за гореща вода през нощта и топлоносителят в тръбите се охлажда. Това води до ненужно разхищение на студена вода, тъй като тя се изхвърля директно в канализационната система.

За разлика от еднотръбната система, при двутръбната циркулацията на горещата вода е непрекъсната, така че гореописаният проблем с БГВ не възниква. Вярно е, че в някои къщи щрангът е прекаран през системата за топла вода с тръби - решетки за кърпи, които са горещи дори в летните горещини.

През лятото цялата система за централно отопление в жилищна сграда се подлага на тестове. Предприятията за комунални услуги извършват дейности по поддръжка и основен ремонт на отоплителната мрежа, като едновременно с това изключват части от мрежата. В навечерието на предстоящия отоплителен сезон ремонтираните отоплителни мрежи се тестват отново (прочетете повече: "Правила за подготовка за отоплителния сезон в жилищни сгради").

Особености на топлоснабдяването в жилищна сграда, подробности във видеото:

Как се повишава налягането в отоплителна система на частна къща

Съществуват три единици за измерване на налягането:

1. Атмосфера
2. Бар
3. Мегапаскал

Докато системата не е напълнена с вода или друг носител на енергия, налягането в системата съответства на нормалното атмосферно налягане. И тъй като 1 бар съдържа 0,9869 атмосфери (т.е. почти цяла атмосфера), се приема, че налягането в ненапълнена система = 1 бар.

Веднага щом отоплителната среда влезе в системата, тази цифра се променя.

Общото налягане в отоплителната мрежа, което се отчита от сензорите (манометри), се състои от сумата на 2 налягания:

1. Хидростатичен. Тя се създава от водата в тръбите и съществува дори когато котелът не работи. Статичното налягане е равно на налягането на течния стълб в отоплителната система и е свързано с височината на отоплителния кръг. Височината на веригата = разликата между най-високата и най-ниската точка. При отворената система разширителният съд се намира в най-високата си точка. Започнете да измервате височината на веригата от нивото на водата в нея. За воден стълб с височина 10 метра се казва, че създава 1 атмосфера и е равен на 1 бар или 0,1 мегапаскала.
2. Динамичен. В затворена мрежа тя се създава от помпа (която принуждава водата да циркулира) и конвекция (разширяване на обема на водата при нагряване и свиване при охлаждане). Този тип налягане варира в точките, където са свързани тръби с различен диаметър, в местата със спирателни вентили и т.н.

Общото налягане влияе на:

• Скоростта на водния поток и скоростта на топлообмен между секциите на системата.
• Степента на загуба на топлина.
• Ефективността на мрежата. Налягането се увеличава - ефективността се увеличава, а съпротивлението на контура намалява.

Параметрите на налягането определят ефективността на веригата в сградата.

Стабилността му с оптималната стойност в системата намалява загубите на топлина и гарантира, че енергоносителят се доставя до отдалечените краища на къщата с почти същата температура, каквато е имал, когато е бил загряван в котела.

Конструктивни характеристики на отоплителния кръг

В отоплителния кръг зад асансьорната уредба има различни задвижки. Тяхната роля не бива да се подценява, тъй като те позволяват регулиране на отоплението в отделните входове или в цялата къща. Най-често клапаните се регулират ръчно от служителите на топлофикационното дружество, ако възникне такава необходимост.

В съвременните сгради често се използват допълнителни елементи като колектори, топломери за радиаторите и друго оборудване. През последните години почти всяка отоплителна система във високите сгради е оборудвана с автоматизация, за да се сведе до минимум човешката намеса в работата на структурата (прочетете: "Системи за автоматизация на отоплението в зависимост от времето - за автоматизация на котли и контролери (прочетете: "Автоматични отоплителни системи, зависещи от метеорологичните условия - автоматика и контролери за котли с примери "). Всички описани детайли осигуряват по-добра работа, повишават ефективността и позволяват по-равномерно разпределение на топлинната енергия във всички апартаменти.

Теоретична смесица - как работи гравитацията

Естествената циркулация на водата в отоплителните системи се осъществява благодарение на гравитацията. Как работи:

1. Вземаме отворен съд, пълним го с вода и започваме да го загряваме. Най-примитивният вариант е тенджера на газов котлон.
2. Температурата на долния слой на течността се повишава, а плътността намалява. Водата става по-лека.
3. Гравитацията кара горния, по-тежък слой да потъне на дъното, измествайки по-малко плътната гореща вода. Започва естествена циркулация на течността, наречена конвекция.

Пример: Ако загреете 1 m³ вода от 50°C на 70°C, тя ще стане с 10,26 kg по-лека (вж. таблицата по-долу за плътността при различни температури). Ако продължим да нагряваме до 90 °C, кубът с течност ще загуби 12,47 kg, въпреки че температурната делта остава същата - 20 °C. Извод: Колкото по-близо е водата до точката на кипене, толкова по-активна е циркулацията.

По същия начин отоплителната среда циркулира гравитачно в битовата отоплителна мрежа. Водата, загрята от котела, губи тегло и се изтласква нагоре от охладения топлоносител, който се връща от радиаторите. Скоростта на потока при температурна разлика от 20-25°C е само 0,1...0,25 m/s, в сравнение с 0,7...1 m/s при съвременните помпени системи.

Ниската скорост на течността в мрежата и в радиаторите причинява тези ефекти:

1. Радиаторите имат време да отделят повече топлина, а топлоносителят има време да се охлади с 20-30 °C. При конвенционална отоплителна мрежа с помпа и мембранен разширителен съд температурата се понижава с 10-15 градуса.
2. Съответно котелът трябва да произвежда повече топлинна енергия, след като горелката заработи. Поддържането на генератора при 40 °C е безсмислено - токът ще се забави до краен предел и радиаторите ще изстинат.
3. За да се достави необходимото количество топлина до радиаторите, трябва да се увеличи площта на напречното сечение на тръбите.
4. Фитингите и приспособленията с високо хидравлично съпротивление могат да влошат или напълно да спрат гравитационния поток. Това включва възвратни и трипътни вентили, остри 90° завои и стеснения на тръбите.
5. Грапавостта на вътрешните стени на тръбите не играе съществена роля (в разумни граници). Ниска скорост на флуида - ниско съпротивление на триене.
6. Котел на твърдо гориво + гравитачна отоплителна система може да работи без необходимост от топлинен акумулатор и смесител. Благодарение на бавното движение на водата не се образува конденз в горивната камера.

Както виждате, конвекционният поток на нагревателната среда има положителни и отрицателни аспекти. Първите трябва да се използват, а вторите - да се сведат до минимум.