С байпасом или без?
Специальные байпасы
Одним из важных недостатков однотрубных систем является неравномерность прогрева помещений. Для сокращения последствий этого недостатка можно установить радиаторы с байпасной линией. Если нет такой возможности, существует еще один метод увеличения равномерности прогрева — монтаж батарей разной тепловой мощности. На практике это выглядит следующим образом — чем дальше от котла находится радиатор, тем больше в нем должно быть секций.
Байпас — это инженерное устройство, позволяющее регулировать подачу воды к разным элементам. По сути, он представляет собой обычную перемычку, установленную между подающей и обратной проводкой батареи. Изготавливается байпас из небольшого отрезка трубы, диаметр которой меньше диаметра трубопровода на один калибр.
Байпас позволяет вернуть в стояк или лежак избыточный теплоноситель, поступивший в батарею. Количество теплоносителя в радиаторах может регулироваться вручную или автоматикой. Установка байпаса имеет еще одно преимущество. Система становится ремонтопригодной даже в том случае, если находится в рабочем состоянии. Байпасная линия позволяет проводить ремонт отдельных элементов отопительных коммуникаций без полного слива воды из системы.
В однотрубных сетях с принудительной циркуляцией байпас крайне необходим. Такие коммуникации энергозависимы, и при отключении электроэнергии они просто перестают функционировать. В таких ситуациях байпас позволяет перекрыть подачу воды на насосное оборудование. Сделать это можно вручную или с помощью автоматики. После таких несложных манипуляций система начинает работать как традиционная — в режиме естественной циркуляции.
Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением
Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.
Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.
В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.
Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы
Особенности водяной отопительной системы
При выполнении монтажа водяной системы отопления своими руками в первую очередь нужно определиться с её видом. На сегодня специалисты рассматривают отопительную систему с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. При этом одна от другой отличается наличием либо отсутствием циркуляционного насоса. Но для начала рассмотрим достоинства обогрева с естественной циркуляцией воды по трубам и радиаторам:
- естественный вариант отопления самый дешёвый;
- такое оборудование не требует подключения к сети переменного тока;
- в такой системе может использоваться любой отопительный котёл.
Если рассматривать её недостатки. то хочется выделить следующие проблемы:
- низкий уровень КПД;
- теплоноситель по батареям распределяется неравномерно;
- в такой системе обязательно устанавливается расширительный бачок;
- обязательное использование металлического трубопровода.
У многих может возникнуть вопрос, а почему именно трубы из металла? Всё очень просто, теплоноситель в такой отопительной системе циркулирует с очень высокой температурой, в особенности возле котла. Поэтому не все пластиковые трубы смогут выдержать такие тепловые нагрузки.
При наличии циркуляционного насоса всё происходит немного по-другому. Такой способ более эффективно распределяет теплоноситель по радиаторам. Также к положительным качествам принудительной циркуляции воды можно отнести использование трубопровода с небольшим диаметром. Так, если сравнить такие системы отопления, то диаметр труб при естественной циркуляции теплоносителя почти вполовину больше чем при использовании циркуляционного насоса.
3 Правила выбора комплектующих
В связи с тем, что в коллекторе (стояке) проходит самая высокая температура теплоносителя, саму трубу нужно устанавливать металлическую. Кроме этого, если используется печка, а не котёл как источник тепла, то внутри возможно прохождение пара, что может пагубно сказаться на работе системы.
Стоит учитывать и то, что при отоплении гравитационного типа диаметр труб водяного контура должен быть немного больше, чем в схеме с насосом. Как показывает практика, для отопления дома в 160 квадратных метров достаточно двухдюймовых труб на выходе (стояк) и на входе в теплообменник. Это нужно, поскольку при естественной схеме скорость воды меньше, что может привести к следующим проблемам:
- при низком давлении вода не сможет пробить засоры и воздушные пробки;
- в несколько раз меньший объём тепла получает помещение от котла за период прохождения воды от начальной до конечной точки.
Если схема предусматривает подачу воды снизу радиаторных батарей, то важной задачей остаётся обустройство вывода воздуха из системы. Он не может полностью удаляться через расширительный бак, поскольку вода поступает по магистрали, которая находится по уровню ниже, чем сами потребительские приборы (радиаторы). Если используется принудительная схема, то давления достаточно, чтобы кислород выходил через воздухосборники, установленные в верхней точке прибора
С помощью кранов Маевского можно регулировать теплоотдачу. Такие краны в гравитационной схеме как раз используются для отвода воздуха из системы, в которой подача воды осуществляется по трубе, расположенной ниже батарей
Если используется принудительная схема, то давления достаточно, чтобы кислород выходил через воздухосборники, установленные в верхней точке прибора. С помощью кранов Маевского можно регулировать теплоотдачу. Такие краны в гравитационной схеме как раз используются для отвода воздуха из системы, в которой подача воды осуществляется по трубе, расположенной ниже батарей.
Обзор схем и составных элементов системы отопления
На первом этапе необходимо выбрать принцип работы системы отопления. Еще 20-25 лет назад альтернативы практически не было – делали гравитационную открытую систему. Поэтому вопрос как правильно смонтировать отопление сводился к выбору диаметра стальных труб и их правильному уклону. Но появление на рынке основных элементов закрытой системы значительно расширило возможности выбора схемы.
Гравитационная система отопления
Схема гравитационного отопления
Главным источником нагрева воды для нее служит твердотопливный котел (возможна работа на дизеле или отработанном масле). Установка газовых моделей невозможна, так как их нормальное функционирование подразумевает повышенное давление в трубах. Самостоятельное монтирование системы отопления с газовым котлом возможно. Но в этом случае используется корпус твердотопливного, в который монтируется специальная газовая горелка.
До того как правильно смонтировать отопление в частном доме, нужно выбрать его основные компоненты. Помимо котла обязательными являются такие элементы:
- Трубы. Для этого типа отопления можно использовать пластиковые модели (полипропилен, металлопластик) или стальные. Диаметр лучше всего выбрать большой – от 40 мм. Таким образом можно снизить общее гидравлическое сопротивление;
- Расширительный бак. Необходим для стабилизации системы в случае перегрева теплоносителя;
- Запорная арматура. Ее монтаж является обязательным, так как во время проведения ремонтных или профилактических работ понадобится перекрыть поток теплоносителя на определенном участке системы;
- Подпиточный узел. Потребуется для добавления теплоносителя. В целях оптимизации его нередко включают в конструкцию расширительного бака.
Комплектация радиатора для однотрубной системы отопления
Гравитационная система в большинстве случаев делается однотрубной (ленинградка). Для того чтобы правильно смонтировать радиатор отопления, необходимо на каждый из них установить байпас. Это тоже нужно учесть при покупке комплектующих и составлении общей схемы монтажа.
Кроме этих компонентов необходим монтаж манометров. Если этот прибор не предусмотрен в конструкции котла – следует установить его на выходном патрубке.
Схема системы отопления с принудительной циркуляцией
Закрытая схема отопления с твердотопливным котлом
Намного сложнее смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией. Разница заключается в создании повышенного давления в магистрали. Это способствует увеличению протяженности трубопроводов и оптимальному температурному режиму работы всей системы.
Комплектацию этой схемы лучше всего рассмотреть на примере обвязки твердотопливного котла. Так как у большинства газовых моделей подавляющая часть компонентов входит в состав конструкции (циркуляционный насос, расширительный бак и т.д.). Поэтому, для того чтобы самому смонтировать систему отопления, помимо котла система в обязательном порядке должна содержать:
- Циркуляционный насос. Он создаст необходимый уровень напора теплоносителя;
- Закрытый расширительный бак. Служит компенсатором при повышении давления в системе выше критического;
- Группа безопасности. Отчасти дублирует функции расширительного бака. Если показатели давления будут слишком большими, то воздухоотводчик и сливной клапан снизят его, удалив излишки воздуха и теплоносителя из системы;
- Запорная арматура;
- Узел подпитки.
Как самому смонтировать систему отопления закрытого типа, а главное – какую схему разводки труб выбрать? Специалисты рекомендуют устанавливать двухтрубную, так как радиаторы в таком случае будут подключаться параллельно, что обеспечит равномерное распределение температуры по всей системе.
Монтировать систему отопления принудительного типа намного проще, чем с естественной циркуляцией. К тому же первая является единственным вариантом для домов со средней и большой площадью.
Принцип электрического подключения
Циркуляционные насосы работают от сети 220 вольт. Используют обычное подключение, но рекомендуется выделенная линия. Понадобится 3 провода, вилка и розетка на три контакта. Питание также может быть организовано через клеммы напрямую. Последние ставятся под крышку к соответствующим буквам, а провода разделяются по цветам. N — ноль, полностью или частично голубой. Заземление имеет особенный значок, зелёный, иногда в сочетании с жёлтым. L — фаза, практически любого окраса (кроме названных выше).
Создав связь, монтажную коробку закрывают и затягивают винтом. В зависимости от производителя, иногда требуется обработка герметиком. Кабеля должно хватать до разъёмов питания.
От состояния насоса зависит работа всей системы, поэтому рекомендуется сделать резервную подачу электричества. Обычно размещают стабилизатор на аккумуляторах. Даже автоматическое отопление будет расходовать не более 300 Вт, поэтому достаточно приобрести устройство на 400—450 Вт. А также учитывайте ёмкость батарей.
Принципиальные отличия
Главная особенность рассматриваемой отопительной системы – наличие насоса. Он принимает теплоноситель и отправляет его далее по схеме к нагревательным приборам. Тут не играет роли физический принцип естественного движения жидкости из-за разницы показателей температур – теплоноситель двигается в необходимом направлении принудительно с заданными показателями скорости, температуры и давления без потери тепла. Стандартно отопительная система включает в себя такие компоненты:
котел; насос; расширительный бак; радиаторы; трубы;
Система отопления с насосом
соединительные фитинги; воздухоотводы; шаровые и пробковые краны; фильтры; обратные клапаны.
Существуют две схемы отопительной системы с принудительным типом циркуляции: однотрубная и двухтрубная.
Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве
Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.
При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.
Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.
- с одной трубой;
- двумя;
- коллекторная.
Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.
Вариант схемы с одной трубой
На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.
Вентиль на батареи
Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.
Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.
Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
Варианты тупиковой и попутной схем
Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.
Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.
Схема коллекторного горизонтального отопления
Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.
Вертикальная схема
Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.
Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.
Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией
- Более равномерный прогрев всего домовладения;
- Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
- Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
- Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.
Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.
https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM
У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.
Особенности монтажа
Монтаж начинается с установки котла. Многие производители рекомендуют проводить эти работы с привлечением специалистов. Желательно иметь документ, подтверждающий что установка была произведена специализированной организацией, иначе можно потерять гарантию производителя.
Последовательность обвязки:
- Осуществляется разметка мест установки радиаторов.
- При необходимости делается гидравлический расчет.
- От котла оборудуется стояк, расширительный бак и разгонный коллектор.
- В намеченных местах устанавливаются радиаторы.
- Намечаются места врезки тройников для стыковки радиаторов, места установки кранов и запорной арматуры.
- Монтируется циркуляционный насос.
- Собирается контур, если трубы зашиваются в стены, необходимо их изолировать.
- К контуру присоединяются радиаторы.
После сборки системы производятся контрольные испытания — систему заполняют либо водой, либо воздухом и проверяют на подтеки, либо на падение давления. Если все в порядке, осуществляется пробный запуск с использованием теплоносителя.
Способы соединения труб
Существует несколько способов пайки труб. Наиболее часто используется раструбный вариант: когда трубы имеют разный диаметр, то есть в точке соединения одна они вставляются в другую. Части должны быть предварительно разогреты специальным паяльником. Таким же образом происходит сварка при помощи муфт, а также соединение фитингом.
Часто крепление раструбного соединения осуществляется за счет клеевого состава либо уплотнительного стопорного кольца.
При торцевой пайке оба элемента имеют одинаковый диаметр, в этом случае пайка происходит стыковым образом. Оплавленные до состояния вязкотекучести, торцы соединяются друг с другом под давлением и выдерживаются до полного охлаждения.
В случае стыковой сварки требуется специальное оборудование, так как состыковать трубы ровно и удерживать под равномерным давлением вручную — крайне проблематично.
И в первом и во втором случаях оборудование можно брать напрокат, так как стоит оно недешево.
Как паять трубы
Сварка труб осуществляется при помощи паяльника, принципиальное устройство которого практически не отличается от обычного. Это устройство оборудовано специальными насадками для разных диаметров труб.
Стоимость таких агрегатов начинается примерно от 1 200—1 300 рублей (20 долларов США), более сложные модели обойдутся в 4 000—5 000 рублей (60—70 долларов США).
Порядок сварки:
- Трубы обрезаются труборезом. Край должен ровным, без шероховатостей и мусора.
- В паяльник устанавливается соответствующая насадка.
- Оба соединяемых элемента разогреваются одновременно.
- Вставляются друг в друга до упора, не допускается проворот.
Остывает полипропилен довольно быстро, поэтому необходима определенная сноровка, а удерживать соединенные детали долго не приходится.
Способы прокладки труб в стенах
Поскольку при нагревании материалы могут расширяться, при прокладке в стенах либо в стяжке используется изоляция.
В закрытых участках очень желательно минимальное количество соединений, так как при возникновении течи на таком участке придется устранять не только саму проблему, но и вынужденно демонтированный слой стены или стяжки. На таких участках оборудуются специальные люки.
Также эти места изолируются минеральной ватой, стекловатой либо другим утеплителем. Это предотвращает их запотевание. Между стенками прорези в стене и трубами необходимо оставлять зазор.
Прорези делают перфоратором либо болгаркой. Материал между ними удаляется зубилом или, опять же, перфоратором. После этого можно вставлять трубы и тестировать их на течь. Затем можно закрывать их цементным раствором. Вместо цементного разрешено использовать гипсовый.
Что такое «Ленинградка» и особенности монтажа
Одна из популярных схем, которая появилась еще в СССР, для отопления частного дома – «Ленинграка». Своими руками смонтировать такой способ обогрева несложно. Разберем основные моменты и особенности конструкции однотрубной принудительной системы.
«Ленинградка» в виде схемы
Популярной она остается до сих пор, так как имеет ряд преимуществ:
- малые затраты на оборудование;
- легкость монтажа;
- можно прокладывать трубы где захочется;
- красивый внешний вид;
- можно подключить несколько отопительных котлов.
Можно проложить трубу отопления вдоль внешних стен. Однако, есть и минус системы, пока носитель тепла идет по кругу, происходит потеря мощности, поэтому приходится увеличивать секции радиаторов.
Особенности работы системы обогрева
Для корректной работы системы отопления «Ленинградка» необходимо подключать все элементы последовательно. Температура носителя тепла на выходе будет значительно ниже, чем на входе. За счет этой разницы происходит кругооборот теплоносителя.
Такая разводка отопления от котла в частном доме образует замкнутое кольцо, которое расположено по периметру вей площади. Вблизикотласледует сделать врезку вертикальной трубы, чтобы обеспечить разницу температуры для движения тепла. Сверху врезки подключаете расширительный бачок, который будет поддерживать температуру носителя тепла на одном уровне.
Самый легкий вариант
Батареи врезаете в общую магистраль в зависимости от прокладки основных труб. При этом несмотря на простоту монтажа, можно дополнительно смонтировать термостат, балансирующие вентили или краны любого типа действия.
Чтобы полностью понять принцип монтажа «Ленинградки», предлагаем посмотреть видео материал.
Уменьшение теплоносителя
По всем параметрам система считается неэффективной, так как в такой системе большой объем теплоносителя, который надо нагреть и поддерживать температуру. Но вот вы пригласили грамотного сантехника и он из вашей гравитационной системы сделал закрытую систему с возможностью принудительной циркуляции. И даже в этом случае система становиться эффективней на 20-30 процентов.
Итак, для того что бы система отопления дома была эффективной, нужно чтобы количество теплоносителя в ней было как можно меньше и чтобы при этом система отопления обогревала ваш дом на ваших условиях.
И если сегодня посмотреть на представленные системы отопления домов, то можно выделить несколько систем, которые подойдут под эффективное отопление дома.
Радиаторная система
Так как сегодня больше всего смонтировано радиаторов, с них и начнем. Например, у Вас система радиаторного отопления с чугунными радиаторами. Неэффективно. Что делать, что бы сделать систему более эффективной? Конечно, поменять радиаторы. И чем объем теплоносителя в радиаторе меньше, тем лучше.
Самое простое поменять чугунные радиаторы на алюминиевые. Самое идеальное поменять на медно-алюминиевые радиаторы и так далее. Так же можно поменять котел на более современный и экономичный. Вы в итоге получите более эффективное отопление дома.
Помимо замены котла можно добавить другой энергоноситель или даже тепловой насос.
Теплый пол
Но если говорить о том, какое сегодня эффективное отопление дома, то безусловно на первый план выходит система отопления полом или система теплого пола.
Эффективность достигается за счет того, что для работы системы необходима более низкая температура теплоносителя чем, например, для работы системы радиаторного отопления.
Системы теплого пола очень гибки в проектировании и монтаже. Системы теплого пола не занимают пространство в помещении. Системы теплого пола подходят для любого интерьера и решают помимо отопления массу других задач. Об этих задачах я вам расскажу в следующих статьях.
Если все сделать правильно, то системы теплого пола экономят до 75-ти процентов затрат на отоплении. Вот это я понимаю эффективное отопление дома.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!
