Виды систем отопления

Организация автономного местного отопления с привлечением солнечной энергии

Из альтернативных вариантов организации местного отопления зданий использование солнечной энергии является наиболее доступным. Она привлекает к себе все больше внимания владельцев загородного жилья, частных домов, поскольку предполагает отсутствие дальнейших затрат на оплату ресурсов.

  1. Грамотно выбранные гелиопанели способны служить более 25 лет, а средний срок их окупаемости при постоянной эксплуатации составляет около 3 лет. Существует два основных варианта оборудования для подобной системы обогрева: солнечные батареи и воздушные коллекторы.
  2. В солнечных батареях свет солнца преобразуется в электрический ток напрямую. Такой вариант наиболее востребован для обеспечения дома электроэнергией, которая затем уже может расходоваться по усмотрению хозяев, в том числе, для работы электрической системы местного отопления.

Местное воздушное отопление на базе солнечного коллектора не требует использования дополнительных приборов: энергия солнца напрямую преобразуется в нем в тепловую.
Накопление электроэнергии для использования в пасмурные дни, когда эффективность выработки тепла оборудованием снижается, производится с помощью специальных аккумуляторов. Приборы не требуют постоянного контроля своей работы, могут использоваться в отсутствие хозяев и не нуждаются в оформлении разрешительной документации для монтажа и ввода в эксплуатацию.

Системы водяного отопления различают

а) по схеме соединения труб с отопительными приборами:

— однотрубные с последовательным соединением приборов;

— двухтрубные с параллельным соединением приборов;

— бифилярные с последовательным соединением сначала всех первых половин приборов, затем для течения воды в обратном направлении всех вторых их половин;

б) по положению труб, объединяющих отопительные приборы по вертикали или по горизонтали — вертикальные и горизонтальные;

в)по расположению магистралей:

— с верхней разводкой при прокладке подающей магистрали выше отопительных приборов;

— с нижней разводкой при расположении и подающей и обратной магистралей ниже приборов;

— с «опрокинутой» циркуляцией воды при прокладке обратной магистрали выше приборов;

г)по направлению движения воды в подающей и обратной магистралях:

— с тупиковым (встречным) движением воды в системе отопления

— попутным (в одном направлении) движением воды в системе отопления.

600cc41680309834be0040fa95dfa6e3.jpg

На рис. 1а) приведена схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с верхней разводкой, с двусторонним (стояки 1, 2,4) и односторонним (стояки 3, 5) присоединением приборов к стоякам. Стояки показаны условно трех различных типов: нерегулируемого проточного (стояк 1); с замыкающими участками осевыми (стояк 2) и смещенными (стояк 3) с проходными регулирующими кранами (КРП, поставленные со стороны входа теплоносителя в приборы); проточно-регулируемого с обходными участками (стояки 4,5) с трехходовыми регулирующими кранами (КРТ).

87af7f88bbf299a99068b09be529052a.jpg

На рис. 1б) дана схема вертикальной однотрубной системы насосного водяного отопления с нижней разводкой и П-образными стояками условно трех типов (по аналогии с рис. 1а): нерегулируемого проточного (стояк 7), регулируемого со смещенными замыкающими участками и кранами КРП (стояки 2, 2), проточно-регулируемого с обходными участками и кранами КРТ (стояки 4, 5). При непарных отопительных приборах восходящую часть стояков делают «холостой» (стояки 3, 5).

0ddb9b0ba76a37e4cd8a7ac33cba9c47.jpg

На рис. 1в) показана схема вертикальной однотрубной системы насосного отопления с опрокинутой циркуляцией воды и проточным расширительным баком. Стояки могут быть проточными (стояки 1, 5) или со смещенными обходными (стояки 2, 5) и замыкающими (стояк 4) участками. Проточный стояк 1 изображен с конвекторами типа «Комфорт-20», имеющими две горизонтально расположенные греющие трубы и регулирующий воздушный клапан.

На рис.2 приведена схема горизонтальной однотрубной системы насосного водяного отопления с ветвями условно различной конструкции. Проточная ветвь I изображена для радиаторов, установленных на двух этажах, причем радиаторы на первом этаже объединены воздушной трубой, на втором этаже снабжены воздушными кранами. Бифилярная ветвь II показана для трубчатых отопительных приборов (конвекторов, гладких и ребристых труб). Ветвь III дана для регулируемых приборных узлов с кранами КРП и замыкающими участками постоянной длины с дросселирующими вставками. Аналогично может быть выполнена ветвь с обходными участками и кранами КРТ, хотя в этом случае затруднен централизованный спуск воды.

6a473e664334e5c1e0819b356c65daff.jpg

На рис. 3 изображена схема вертикальной двухтрубной системы насосного водяного отопления с верхней (в левой части рисунка) и нижней разводкой. При нижней разводке удаление воздуха из системы может быть централизованным (через воздушную линию) и местным (через воздушные краны). В приборные узлы входят краны двойной регулировки (КРД) или краны повышенного гидравлического сопротивления — КРП с дросселирующим устройством (в системах отопления многоэтажных зданий с нижней разводкой).

ea461c37fa5501ae53f6e36e76a0f523.jpg

Основные приборные узлы, относящиеся к горизонтальным двухтрубным системам с верхней разводкой показаны на рис. 4а), с нижней разводкой-на рис. 4б). Слева изображено змеевиковое (последовательное) соединение трубами таких приборов, как гладкие и ребристые трубы, плинтусные конвекторы, справа — присоединение колончатых радиаторов по схемам сверху-вниз (см. рис. 4,а) и снизу-вниз (см. рис. 4,б).

Характеристики отопления

Конвективное отопление на примере трубчатого радиатора

В зависимости от преобладающего способа теплопередачи отопление помещений может быть конвективным и лучистым

Конвективное отопление

Вид отопления, при котором тепло передается благодаря перемешиванию объемов горячего и холодного воздуха. К недостаткам конвективного отопления относится большой перепад температур в помещении (высокая температура воздуха наверху и низкая внизу) и невозможность вентиляции помещения без потерь тепловой энергии

Лучистое отопление

Вид отопления, когда тепло передается в основном излучением, и в меньшей степени – конвенцией. Приборы для отопления размещаются непосредственно над обогреваемой зоной (под потолком, или вмонтированы в потолок).

Система отопления

49203f11082e0c93fbe3ec6b244034ad.jpgСхема системы отопления:1 — теплогенератор или теплообменник; 2 — подача топлива или подвод первичного теплоносителя; 3 — подающий теплопровод; 4 — отопительный прибор; 5 — обратный теплопровод

Система отопления — это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне.
Основные конструктивные элементы системы отопления:

  • теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении) — элемент для получения теплоты;
  • теплопроводы — элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;
  • отопительные приборы — элемент для передачи теплоты в помещение.

Перенос по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной рабочей среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость — антифриз) или газообразная (пар, воздух, продукты сгорания топлива) среда, перемещающаяся в системе отопления, называется теплоносителем.

К системам отопления предъявляют следующие требования:

  • санитарно-гигиенические — системы отопления должны равномерно обогревать помещения в течение всего отопительного периода без ухудшения состояния воздуха и с ограничением поверхности отопительных приборов;
  • экономические — приведенные затраты на отопление должны быть минимальными;
  • архитектурно-строительные — системы отопления должны быть компактны и увязываться со строительными конструкциями;
  • монтажные — должен обеспечиваться монтаж систем отопления индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров;
  • эксплуатационные — системы отопления должны быть просты, удобны в управлении и ремонте, бесшумны и безопасны.

Деление требований на пять групп условно, так как в них входят требования, относящиеся как к периоду проектирования и строительства, так и эксплуатации здания.

Водяное отопление

Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.

Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:

  • Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
  • Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
  • Экономится топливо;
  • Повышены эксплуатационные сроки;
  • Бесшумная работа;
  • Простота в обслуживании и ремонте.

Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.

9295c54251b0eed8b0992e48b2c10480.jpgСоставные части водяного отопления

Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.

После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.

Классификация систем водяного отопления

Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:

  • метод циркуляции воды;
  • расположение магистралей разводящего типа;
  • конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.

Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.

В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.

e84e09ccd6d567f0033fb938053e1443.jpgВодяное отопление с циркуляционным насосом

Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.

Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.

Воздушное отопление

Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.

da6da92898c73ae073b9c16599069fa8.gifВоздушное отопление частного дома

Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним  воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.

Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.

В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.

Местное воздушное отопление

При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.

Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.

1a9e2db42c8c1e77a02f3de8ad8bb120.jpgТепловая пушка

Центральное воздушное отопление

Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.

b5e991fd117916c598a44145b6b64d2d.jpgЦентральное воздушное отопление

Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.

Воздушные занавесы

Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.

Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.

Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.

b548f269ac67fb3d15c492e183b576a8.jpgЭлектрические воздушные завесы

Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.

Что представляют собой водяные системы отопления

Такие сети считаются оптимальным вариантом для обогрева жилых зданий. Как в частных домах, так и в городских многоэтажках в подавляющем большинстве случаев монтируются именно водяные системы отопления.

В производственных помещениях такие сети также используются достаточно часто. Единственное — их нельзя монтировать в зданиях, предназначенных для хранения таких химических веществ, к примеру, как:

  • калий;

  • карбид кальция;

  • натрий:

  • литий и некоторые другие.

То есть такие отопительные сети не собираются там, где хранятся или используются в производственном процессе вещества, способные возгораться при контакте с водой.

В качестве нагревательного оборудования в системах этого типа чаще всего используются котлы. Вода в сетях этого типа циркулирует по трубам, протянуты по помещениям. Непосредственно же за обогрев здания отвечают радиаторы отопления, установленные в комнатах или цехах.

Основным преимуществом водяных систем является то, что батареи и трубы в данном случае не разогреваются слишком сильно. Следовательно, и исключается возможность появления ожогов при случайном контакте с ними. Также на батареях и магистралях таких сетей не горит и не спекается пыль.

2.Система вентиляции

Цель:
Ознакомиться с системами вентиляции и
принципами их действия.

Основная
задача вентиляции – поддержание в
помещении заданных метеорологических
условий и чистоты воздуха.

Вентиляционная
система – это совокупность устройств
для обработки, транспортирования, подачи
и удаления воздуха.

Воздух,
подаваемый или поступаемый в помещение,
называетсяприточным.
Воздух, удаляемый из помещения, называется
вытяжным.

По
назначению вентиляция бывает: приточная,
вытяжная, приточновытяжная.
В зависимости от способа движения
воздуха вентиляция может быть естественной.

Вытяжная
вентиляция

Вытяжная
вентиляция осуществляет обратное
действие по отношению к приточной
вентиляции. Вытяжная вентиляция удаляет
загрязнённый и отработанный воздух из
помещения

Для эффективной работы
вытяжной вентиляции важно, чтобы объем
вытягиваемого воздуха компенсировался
соответствующим объемом приточного
воздуха.

Приточная
вентиляция

Система
приточной вентиляции состоит из приточной
камеры и системы воздухоотводов для
подачи воздуха в помещение. К видам
приточной вентиляции относятся воздушные
души, воздушные оазисы, воздушные завесы.
Приточная вентиляция применяется для
подачи в помещение чистого свежего
воздуха в необходимом количестве.
Приточная вентиляция не удаляет
отработанный воздух, она замещает его
с помощью притока чистого и свежего
воздуха извне. При замещении отработанного
воздуха в помещении при помощи приточной
вентиляции происходит отток воздуха
через не плотно закрытые окна, двери,
проемы или систему естественной вытяжки.

Приточно-вытяжная
вентиляция.

Принцип
действия этой системы вентиляции основан
на создании 2-х встречных потоков воздуха.
Такая система может быть создана на
основе независимых систем притока и
вытяжки воздуха, каждая со своими
вентиляторами, фильтрами, автоматикой
и т.п., либо на основе соответствующей
задачам комплексной установки, которая
работает как на приток воздуха, так и
на его вытяжку.

В
зависимости от способа организации
воздухообмена в помещениях, вентиляция
может быть местной и общеобменной.

Общеобменная
вентиляция предназначена для создания
и поддержания необходимых параметров
микроклимата во всем объеме рабочей
зоны помещения. Ее применяют, если в
помещении имеется малое количество
различных вредных веществ.

Местной
вентиляцией
называется такая, при которой воздух
подают на определённые места (местная
приточная вентиляция) и загрязнённый
воздух удаляют только от мест образования
вредных выделений (местная вытяжная
вентиляция). Местная приточная вентиляция
может обеспечивать приток чистого
воздуха (предварительно очищенного и
подогретого) к определённым местам. И
наоборот, местная вытяжная вентиляция
удаляет воздух от определённых мест с
наибольшей концентрацией вредных
примесей в воздухе. Примером такой
местной вытяжной вентиляции может быть
вытяжка на кухне, которая устанавливается
над газовой или электрической плитой.
Чаще всего используются такие системы
в промышленности.

По
способу создания давления и перемещения
воздуха:
с
естественным и искусственным (механическим)
побуждением

При
естественнойвентиляции
воздухообмен осуществляется из-за
разницы давления снаружи и внутри
здания. Разность давлений обусловлена
прежде всего тепловым напором, возникающим
из-за того, что более теплый воздух в
помещении имеет меньшую плотность, чем
более холодный воздух снаружи помещения.
Естественная вентиляция может быть
неорганизованная и организованная.

Ключевые элементы системы

Если в городской квартире пользователя интересуют только батареи, то в частном домовладении важны все основные элементы системы отопления.

Котел

63f03ef78d67c843b873efd3a27db092.jpg

Элемент отопительной системы

Это теплогенератор, превращающий потенциал энергетических ресурсов в тепло. Приборы отличаются по типу используемого топлива:

  • Газовые. Наиболее экономные устройства. Они выгодны, прежде всего, из-за низкой стоимости магистрального газа. Сжиженное или баллонное топливо поднимают стоимость киловатта тепловой энергии в разы.
  • Твердотопливные. По экономичности уверенно занимают вторую позицию. Могут использоваться практически в любом регионе страны, где есть ресурс, который способен гореть. В качестве топлива используются дрова, уголь, брикеты, торф, твердые органические отходы и прочее. Основное неудобство – потребность в частых загрузках топлива.
  • Жидкотопливные. Могут работать полностью в автоматическом режиме. Используются нечасто из-за сравнительно высокой стоимости сырья и выделяемого во время работы запаха. Небезопасно и хранение запасов горючей жидкости на приусадебном участке.
  • Электрические. Используют самый дорогой ресурс. Очень редко монтируются в качестве основного источника тепла. Намного чаще встречаются как дополнительный вариант. Комбинируются с любым другим из перечисленных выше способов отопления.

Производители даже предлагают к реализации комбинированные отопительные котлы. Приобретая такое оборудование, стоит иметь в виду, что КПД устройства уступает специализированным моделям.

Трубы

Магистрали, выполненные из стальных труб, довольно часто устанавливаются в городских многоэтажках по сей день. А вот в частном строительстве используют преимущественно более современные материалы:

  • Оцинкованная сталь. По прочности не уступает традиционной черной стали, а по устойчивости к коррозии значительно превосходит ее.
  • Гофрированная нержавейка. Кроме всех преимуществ, характерных для оцинкованных металлов, отлично гнется. Соединения выполняются специальными фитингами и силиконовыми уплотнителями. При сборке магистралей не используются резьбы, что позволяет выполнить работы быстро.
  • Полиэтилен. Легкий и прочный полимер соединяется обыкновенным низкотемпературным паяльником. Для систем отопления и горячего водоснабжения производители предлагают трубы, армированные фиброй или алюминием. Они очень прочные и обладают низким коэффициентом линейного расширения.
  • Сшитый полиэтилен. Отличный материал для обустройства популярных «теплых полов». Высокая стойкость к температурным колебаниям, механическая прочность и гибкость отличают его от обыкновенного полиэтилена.

Радиаторы

45ea92612f1f07a09b78c8da5e8c0b31.jpg

Форма и размер радиатора выполнены под заказ

Розничная сеть насыщена самыми разными предложениями. Подобно трубам, отопительные приборы принято различать по материалу изготовления:

  • Чугунные. Хорошо противостоят коррозии и устойчивы к высоким температурам. Не выдерживают резких ударов и частых циклов «нагрева-охлаждения».
  • Стальные. Существует несколько вариантов исполнения этих устройств — трубчатые, пластинчатые, регистры и конвекторы. Уязвимы для ржавчины, а пластинчатые модели и для механического воздействия. Выгодно отличаются низкой стоимостью.
  • Алюминиевые. Еще один сравнительно недорогой вид приборов. Обладают отличной теплоотдачей и устойчивостью к окислительным процессам. Нельзя использовать в системах, содержащих медь. Эти два металла образуют гальваническую пару, что отрицательно сказывается на сроке службы алюминиевых радиаторов.
  • Биметаллические. Удачное конструктивное решение, позволяющее собрать в одном устройстве достоинства двух разных металлов.

Вот вкратце об основных отличительных особенностях и конструктивных элементах отопительных систем для частного дома. Готового рецепта отопления нет. Для каждой постройки всегда найдется исключение, которое категорически не подойдет для другой

Важно к составлению проекта привлекать квалифицированных специалистов с большим практическим опытом. Их знания помогут избежать многих ошибок

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript

Описание популярных разновидностей систем местного отопления

Местное отопление необходимо в тех случаях, когда централизованное недоступно (для частных домов, дач) или недостаточно. В этом случае распространено применение следующих его разновидностей:

  • печное;
  • газовое;
  • альтернативное: солнечное, геотермальное и так далее;
  • электрическое.

Электрическое отопление

b407ad17f2c28e6aa4596fda491ba3dc.jpgЭлектричество является дорогостоящим ресурсом, поэтому системы местного отопления на его основе реализуются только при отсутствии других вариантов или как вспомогательные. Существует немало возможностей организовать обогрев помещения этим способом.

  1. Конвекторы и радиаторы служат наиболее востребованными вариантами электрического местного отопления. Масляные обогреватели могут быть очень мощными и быстро нагревать помещение, однако их функционирование требует большого расхода электроэнергии, а разогретый корпус нередко становится причиной бытовых травм. Конвекторы имеют другой принцип работы и при отсутствии иных вариантов могут использоваться как основная система отопления.
  2. Система теплого пола может применяться для дополнительного обогрева. Она монтируется под напольное покрытие, управление производится с помощью терморегулятора, вынесенного на стену.
  3. Варианты оборудования, работающие как источники инфракрасного излучения наиболее экономичны. Некоторые из них имеют КПД свыше 90%. В то же время стоимость таких приборов достаточно высока, а особенности функционирования комфортны не каждому: они осуществляют нагрев предметов в помещении, а не его атмосферу.
  4. Электрическое водяное отопление предполагает использование котлов с ТЭНами, электродами или индукционных и воды как теплоносителя. Этот вариант – один из наиболее эффективных при организации системы обогрева здания с применением электроэнергии. Индукционные котлы дороги, однако отличаются повышенными параметрами безопасности и долговечны. Но установка отдельного электрического водяного отопления в части или комнате здания экономически нецелесообразна.

Газовое отопление

98330d7ecec56d506f4090ec79921508.jpgПриродный газ является одним из самых недорогих источников тепла при наличии доступа к нему (магистрали). Конструкция на его основе чаще всего собирается из газового котла, тип которого можно выбрать по своему вкусу и потребностям, и водяной системы отопления.
При эксплуатации местного газового отопления следует учитывать некоторые нюансы.

  • Выключение газового отопления в холодное время года недопустимо, поскольку при замерзании вода может разорвать стенки труб. В то же время оставлять работающий котел без присмотра нельзя, поэтому такой вариант не подходит для загородных домов и дач, где хозяева не проживают постоянно.
  • К воде, как теплоносителю, предъявляются строгие требования по составу и содержанию солей и примесей.
  • Элементы системы теплоснабжения нуждаются в постоянном техническом обслуживании, поскольку склонны к коррозии и поломкам.
  • Водяное отопление не обеспечивает быстрого нагрева атмосферы помещения сразу после включения. Радиаторы необходимо также регулярно освобождать от пыли и грязи, иначе их эффективность будет снижаться.

Печное отопление

Если газовая магистраль недоступна, то наиболее востребованным видом местного отопления домов в сельской местности и даже квартир остается печное. Это рациональный и относительно недорогой способ обогрева с использованием различных типов топлива: дров или угля.
Печь является особенным элементом интерьера и относительно недорога в возведении и обслуживании. Она способна создать неповторимую атмосферу в доме, наполняя его теплом и уютом. Однако существуют и минусы в использовании такого обогревательного прибора.

  • Русская печь требует выделения большой площади для своего возведения.
  • Тепло от печей распространяется неравномерно, что может приводить к отсыреванию углов и подоконников, дискомфорту жильцов.
  • Коэффициент полезного действия печного отопления крайне низок по сравнению с иными его видами и составляет всего 25%.
  • Процесс топки ежедневно отнимает время, при этом требует строгого и постоянного контроля. Прогрев холодного помещения также происходит не сразу.

Совмещение печи с водяным контуром способно компенсировать ряд негативных моментов в ее эксплуатации, но нуждается в учете характерных для него особенностей (недопущение замерзания воды в трубах и регулярное техническое обслуживание для предотвращения коррозии и поломок).

Выбор системы отопления

При проектировании водяного отопления предпочтение отдается насосным однотрубным системам из унифицированных узлов и деталей с автоматическим пофасадным регулированием. Гравитационные системы применяют при отсутствии централизованного теплоснабжения, технико-экономическом обосновании их преимущества по сравнению с насосными или при технологической необходимости полного исключения шума и вибрации конструкций в здании.

Наиболее экономичные однотрубные системы проточного типа проектируют тогда, когда индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов не обязательно или предусматривается установка приборов с воздушными регулирующими клапанами (например, конвекторов типа КН-20).

Однотрубные системы проточно-регулируемого типа (с кранами КРТ) используются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи приборов.

Однотрубные системы с замыкающими участками у приборов (с кранами КРП) применяют взамен проточно-регулируемых, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах, несмотря на относительное увеличение площади нагревательной поверхности приборов (большее при узлах с осевым замыкающим участком, меньшее при узлах со смещенным замыкающим участком). Учитывают, что при смещенных замыкающих участках обеспечивается компенсация теплового удлинения этажестояков.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуют для зданий, имеющих три этажа и более. Однотрубные системы с верхней разводкой устраивают для обеспечения централизованного удаления воздуха из системы вне рабочих помещений.

Однотрубные системы с нижней разводкой применяют в бесчердачных зданиях с техническими подпольями и подвалами, а также при необходимости поэтажно включать систему в действие в процессе строительства здания.

Однотрубные системы с опрокинутой циркуляцией воды устраивают преимущественно в зданиях повышенной этажности, в зданиях с обогреваемыми чердачными помещениями (с «теплыми» чердаками) или верхними техническими этажами. В таких системах рекомендуют применять отопительные приборы с греющими элементами из стальных труб (например, конвекторы).

Однотрубные системы следует разделять на две последовательно соединенные части, когда расчетная разность температуры воды превышает 45°С (например, 130-70°С).

Горизонтальные однотрубные системы рекомендуется применять в протяженных зданиях, в зданиях с ленточным остеклением, в зданиях, где каждый этаж имеет различное технологическое назначение или тепловой режим.

Бифилярные системы целесообразно устраивать при одинаковых тепловых нагрузках приборов, при автоматическом поддержании заданной температуры помещений путем пофасадного (вертикальные системы) или поэтажного (горизонтальные системы) количественного регулирования теплоотдачи отопительных приборов.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, состоящих из разноэтажных частей, с установкой у отопительных приборов кранов КРД (малоэтажные здания) или КРП с дросселирующим устройством, т.е. повышенного гидравлического сопротивления (многоэтажные-до восьми этажей — здания), а также при установке индивидуальных автоматических регуляторов у каждого отопительного прибора.

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (один-два этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия не более 15 м по горизонтали. Применения горизонтальных насосных двухтрубных систем следует избегать; при выборе по необходимости такие системы делают с попутным движением воды в магистралях.

Для сокращения длины и диаметра магистралей вертикальные системы отопления многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды, особенно если предусматривается автоматическое пофасадное регулирование. В насосных системах значительной протяженности при малой тепловой нагрузке стояков следует использовать для увязки потерь давления в параллельно соединённых участках (если расхождение при тупиковом движении воды превышает 15%) попутное движение воды в магистралях.

Источник:

Краткая история

Основная статья: История отопления

Отопительная техника имеет многовековую историю. Первые отопительные устройства были известны ещё в каменном веке. В начале нашей эры появились отопительные печи с отводом продуктов горения через дымовые трубы. Совершенствуясь, эти печи долгое время были основным видом отопления.
Важный этап в развитии отопительной техники связан с возникновением центральных систем отопления. Наиболее ранней явилась система отопления, функционировавшая благодаря сети каналов, размещенных под полом, по которым пропускались дымовые газы из печи.
С XV века уже применялось воздушное отопление с подачей в помещение воздуха, нагревавшегося при соприкосновении с поверхностями печи. Системы водяного и парового отопления получили развитие в XVI века. К началу XX века относится создание лучистого и , развитие систем центрального отопления, теплофикации и централизованного теплоснабжения.

3. Последовательность проектирования системы отопления

Исходные данные для проектирования: назначение и технология, планировка и строительные конструкции здания; климатические условия и положение здания на местности; источник теплоснабжения; температура помещений.

Расчет теплового режима. Теплотехнический расчет наружных ограждений конструкций, расчет теплового режима в помещениях, определение тепловых нагрузок для отопления (см. раздел I и гл. 8).

Выбор системы. Выбор параметров теплоносителя и гидравлического давления в системе, вида отопительных приборов и схемы системы (с технико-экономическим обоснованием в необходимых случаях).

Конструирование системы. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей и других элементов системы. Деление системы на части постоянного и периодического действия, для позонного и пофасадного регулирования. Назначение уклона труб; схемы движения, сбора и удаления воздуха; компенсации удлинения и изоляции труб; мест спуска и наполнения водой стояков и системы. Выбор вида запор-но-регулирующей арматуры, ее размещение.

Конструирование заканчивают вычерчиванием схемы системы с нанесением тепловых нагрузок отопительных приборов и расчетных участков.

Теплогидравлический расчет системы. Гидравлический расчет системы. Тепловой расчет труб и приборов (см. гл. 9).

До гидравлического расчета проводят предварительный тепловой расчет (без учета теплоотдачи труб) отопительных приборов с греющими элементами из труб (конвекторы, змеевиковые радиаторы, бетонные панели), потери давления по длине которых заметно влияют на общие потери давления в стояках и ветвях. В этом случае предварительно выбранные размеры приборов уточняют после выполнения гидравлического расчета.

Допустимо делать окончательный тепловой расчет приборов любого вида до гидравлического расчета двухтрубных систем при скрытой прокладке труб.

После гидравлического расчета проводят сразу окончательный тепловой расчет «емкостных» отопительных приборов (радиаторы секционные и панельные колончатые, ребристые и гладкие трубы Dy = 40— 100 мм), потери давления в которых допустимо оценивать по местному сопротивлению на входе и выходе воды, а также тепловой расчет гравитационной системы отопления малоэтажных зданий.

Панельно-лучистое отопление

Панельно-лучистое отопление осуществляется с помощью встроенных, пристроенных или подвесных излучающих панелей. Встроенные и пристроенные излучающие панели представляют собой бетонные плиты, в массиве которых заделаны нагревательные элементы, как правило, металлические трубы. Можно также использовать полиэтиленовые трубы (из полиэтилена повышенной термопрочности), трубы из других материалов, каналы в панелях перекрытий и т. п. Бетонные отопительные панели часто совмещают с бетонными ограждающими конструкциями зданий из трехслойных плит.

В качестве теплоносителя при панельном отоплении, как правило, используется нагретая вода; можно использовать нагретый воздух в случае применения в качестве теплоотдающих плит перекрытий с пустотами. Водяные системы панельного отопления следует присоединять к источникам теплоснабжения с умягченной и деаэрированной водой, что необходимо для уменьшения внутренней труб и обеспечения длительного срока эксплуатации.

В зависимости от конструктивных особенностей и способа установки панельно-лучистые системы отопления разделяются на:

  • системы со стеновыми (подоконные и плинтусные) панелями;
  • системы с потолочными панелями;
  • системы с напольными панелями.

Наибольшее распространение в жилищном строительстве получили стеновые совмещенные и приставные подоконные панели. Плинтусные приставные панели применяются в основном для отопления детских учреждений. Напольные панели используются для обогрева лестничных площадок, полов вестибюлей, реже в жилых помещениях.

Системы отопления со стеновыми и подоконными панелями могут быть одно- и двухтрубными. Применение стеновых панелей в однотрубной системе с П-образными стояками позволяет унифицировать нагревательные элементы по этажам.

Основные виды систем отопления

В настоящее время в россии применяют центральные системы в основном водяного и, значительно реже, парового отопления, местные и центральные системы воздушного отопления, а также печное отопление в сельской местности. Приведем общую характеристику этих систем с детальной классификацией на основании рассмотренных свойств теплоносителей.

При водяном отоплении циркулирующая нагретая вода охлаждается в отопительных приборах и возвращается к теплоисточнику для последующего нагревания.

Системы водяного отопления по способу создания циркуляции воды разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с механическим побуждением циркуляции воды при помощи насоса (насосные). В гравитационной системе (рисунок 3, а) используется свойство воды изменять свою плотность при изменении температуры. В замкнутой вертикальной системе с неравномерным распределением плотности под действием гравитационного поля земли возникает естественное движение воды.

В насосной системе (рисунок 3, б) используется насос с электрическим приводом для создания разности давления, вызывающей циркуляцию, и в системе создается вынужденное движение воды.

a9fa43e04fa3d24b784535a188daf398.jpg

Рисунок 3. Схемы системы водяного отопления: а — с естественной циркуляцией (гравитационная); б — с механическим побуждением циркуляции воды (насосная); 1 — теплообменник; 2 — подающий теплопровод (т1); 3 — расширительный бак; 4 — отопительный прибор; 5 -обратный теплопровод (т2); 6 — циркуляционный насос; 7 — устройство для выпуска воздуха из системы

По температуре теплоносителя различаются системы низкотемпературные с предельной температурой горячей воды ниже 70 °С, среднетемпературные от 70 до 100 °С и высокотемпературные выше 100 °С. Максимальное значение температуры воды ограничено в настоящее время 150°С.

По положению труб, объединяющих отопительные приборы по вертикали или горизонтали, системы делятся на вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от схемы соединения труб с отопительными приборами системы бывают однотрубные и двухтрубные.

В каждом стояке или ветви однотрубной системы отопительные приборы соединяются одной трубой, и вода протекает последовательно через все приборы. Если каждый прибор разделен условно на две части («д» и «б»), в которых вода движется в противоположных направлениях и теплоноситель последовательно проходит сначала через все части «а», а затем через все части «б», то такая однотрубная система носит название бифилярной (двухпоточной).

В двухтрубной системе каждый отопительный прибор присоединяется отдельно к двум трубам — подающей и обратной, и вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов.

При воздушном отоплении циркулирующий нагретый воздух охлаждается, передавая теплоту при смешении с воздухом обогреваемых помещений и иногда через их внутренние ограждения. Охлажденный воздух возвращается к нагревателю.

Системы воздушного отопления по способу создания циркуляции воздуха разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с механическим побуждением движения воздуха с помощью вентилятора.

В гравитационной системе используется различие в плотности нагретого и окружающего отопительную установку воздуха. Как и в водяной вертикальной гравитационной системе, при различной плотности воздуха в вертикальных частях возникает естественное движение воздуха в системе. При применении вентилятора в системе создается вынужденное движение воздуха.

Воздух, используемый в системах отопления, нагревается до температуры, обычно не превышающей 60 °с, в специальных теплообменниках -калориферах. Калориферы могут обогреваться водой, паром, электричеством или горячими газами. Система воздушного отопления при этом соответственно называется водовоздушной, паровоздушной, элек­тровоздушной или газовоздушной.

может быть местным (рисунок 4, а) или центральным (рисунок 4, б)

Общие требования к системам отопления

При устройстве систем отопления следует руководствоваться требованиями СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и других ТНПА. При эксплуатации горелок инфракрасного излучения следует руководствоваться требованиями ППБ 2.09.

К эксплуатации допускаются теплогенерирующие аппараты только промышленного (заводского) изготовления, выполненные в соответствии с требованиями нормативных документов на них, с исправными и подключенными системами контроля, автоматизации и блокировки, отвечающие требованиям настоящих Правил и имеющие инструкцию о правилах их эксплуатации. Не допускается применять для отопления помещений нагревательные приборы, жаровни, мангалы, электроприборы с открытыми электронагревательными элементами (электроплитки и другие приборы, не предназначенные для этой цели, в том числе не заводского (кустарного) изготовления).

Руководитель предприятия должен приказом назначить лиц, ответственных за эксплуатацию и исправное состояние отопительных систем. Указанные лица перед отопительным сезоном должны пройти обучение по программе ПТМ. К обслуживанию и эксплуатации отопительных установок и теплогенерирующих аппаратов допускаются лица, прошедшие (перед началом отопительного сезона) и противопожарный инструктаж. Теплогенерирующие аппараты должны размещаться и эксплуатироваться в соответствии с требованиями эксплуатационной документации и техническими условиями. В помещениях, где установлены теплогенерирующие установки, должны быть вывешены инструкции по их эксплуатации. Переоборудование печей под газовое топливо и эксплуатация газового оборудования должны производиться в соответствии с «Правилами технической безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь»; переоборудование печей под жидкое топливо и эксплуатация топливного оборудования должны производиться в соответствии с требованиями технической документации, прилагаемой к отопительным приборам. Перед началом отопительного сезона отопительные установки и теплогенерирующие аппараты должны быть проверены и отремонтированы. Неисправные отопительные установки и теплогенерирующие аппараты эксплуатировать не допускается. Отопительные установки, теплогенерирующие аппараты и их трубопроводы должны очищаться от горючей пыли, сажи и других отложений перед началом отопительного сезона и не реже двух раз в год. Отопительные приборы должны размещаться так, чтобы к ним был обеспечен свободный доступ для осмотра и очистки. Эксплуатация котлов, печей и других отопительных приборов и оборудования, не соответствующих требованиям ТНПА, не допускается. При хранении в помещениях горючих веществ и материалов, приборы отопления на расстоянии не менее 0,1 м должны быть ограждены экранами из негорючих материалов. Устройство экранов должно обеспечивать беспрепятственный доступ к приборам отопления для их очистки. На чердаках все поверхности труб и стен, в которых проходят дымовые каналы, должны быть исправными, без трещин, оштукатурены и побелены.

Сушить и складировать одежду или другие горючие материалы на аппаратах и трубопроводах не допускается.

Требования к системам вентиляции
Требования к печному отоплению
Требования к теплогенерирующим аппаратам, котельным

mingas.ru

Какое оборудование может использоваться в теплицах

Обуславливается выбор конкретного типа системы отопления для теплицы в первую очередь ее размерами. Водяные и воздушные сети с котлами, к примеру, монтируются, конечно же, только в значительных по площади производственных сооружениях этого типа.

Небольшие частные теплицы чаще всего отапливаются электрическими или газовыми обогревателями.

При этом в первом случае могут использоваться приборы как конвекторного типа, так и инфракрасные. Второй тип обогревателей для таких сооружений считается более предпочтительным. Инфракрасное излучение имеет ту же природу, что и солнечный свет.

Иногда в теплицах, обустраиваемых на загородных участках, может устанавливаться и огневоздушное отопительное оборудование — то есть небольшие печи. В данном случае обогрев производится или с использованием дров, или же угля.

Требования, предъявляемые к системам отопления. Классификация систем отопления. Системы водяного отопления

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (СО)

1.Требования, предъявляемые к СО

Архитектурно-строительные требования должны предусматривать взаимную увязку всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов и прочего оборудования) со строительными и архитектурно-планировочными решениями по мещений, обеспечивать сохранность строительных конструкций на протяжении всего срока эксплуатации здания.

Монтажные требования к системам отопления предусматривают соответствие современному уровню механизации и индустриализации заготовительных и монтажных работ.

Эксплуатационные требования к системам отопления заключаются в обеспечении надежности работы и относительной простоты обслуживания. Под надежностью работы систем отопле иля следует понимать способность обеспечивать санитарно-гигиенические требования независимо от наружных климатических уеловий, достаточную долговечность систем отопления и безопасность в отношении пожара и взрыва. СО должна обладать гидравлической и тепловой устойчивостью.

Простота обслуживания систем отопления определяется несложностью регулирования теплопроизводительности как системы в целом, так и отдельных отопительных приборов. Существенное значение имеет простота ремонта систем.

Кроме рассмотренных выше требований системы отопление должны обладать рядом дополнительных свойств, таких как эстетическая привлекательность, когда оформление систем отопления тесно связано с характером интерьера помещений. Все элементы системы отопления и особенно отопительные приборы не должна ухудшать внешний вид помещений, занимать минимум площади иметь привлекательный современный вид, хорошую отделку и окраску

Разрабатываемые СО должны   удовлетворять условиям комфортности.

1.Температура в помещении должна соответствовать его характеру.

2. Наружные стены должны быть достаточно теплыми.

3 Градиенты температур в горизонтальном и вертикальном направлениях не должны превышать нормы 20С

4. СО должны компенсировать теплопотери так, что при изменении наружной температуры, внутри помещения оставалась постоянной.

5. Средняя температура НП не должна превышать 85оС

6. Совместно с вентиляцией, СО должна обеспечивать j= и w

vunivere.ru

Типы источника нагрева

Системы отопления можно делить и классифицировать по-разному, но начать, скорее всего, лучше с источника тепла, или точнее — вида используемого топлива. Итак, системы отопления, в зависимости от вида энергоносителя могут быть:

  • Газовые. Газ – относительно недорогой источник энергии (имеется в виду магистральный газ, так как сжиженный газ по стоимости уже сравним с другими источниками энергии). На его основе можно реализовать практически любую схему отопления, от горелки в печи до газовых конвекторов и инфракрасных обогревателей. Основной недостаток газа в том, что не всегда он есть, точнее не всегда есть возможность его провести за приемлемую сумму. Ещё одним недостатком газового отопления является необходимость согласования проекта с газовыми службами.
  • Электрические. Электричество так же позволяет реализовать огромное количество вариантов и схем отопления. От подобных газовых схем электрические варианты отличаются простотой установки (сравните монтаж водяного и электрического теплого пола) и соответственно меньшими капиталовложениями.  Минусом электроотопления является цена на электричество. Для загородных домов, существенным фактором будет ограничение на потребление электроэнергии, обычно 10–15 кВт (бывает меньше) и невысокое качество электроснабжения (скачки напряжения, кратковременные отключения и пр.).
  • Твёрдотопливные (пеллетные, дровяные, угольные). Там где нет магистрального газа, и есть проблемы с электричеством, твердотопливные варианты отопления станут отличным решением вопроса. Современное оборудование для автоматизации и дозирования очень сильно упрощает процесс топки. Общий недостаток для твердого и жидкого топлива, а также для сжиженного газа – то, что топливо придется возить и хранить. Да и цена, относительно магистрального газа, у этих энергоносителей высокая.
  • Жидкотопливные (дизтопливо, солярка, легкие сорта мазута). Ещё один  вариант для автономного отопления.  Современное оборудование, работающее на жидком топливе, обладает довольно высоким КПД, а системы автоматики упрощают управление и снижают расход топлива. Однако, жидкотопливная горелка – сложное и дорогое устройство, что увеличивает капиталовложения. К недостаткам также относятся высокая цена жидкого топлива и необходимость его транспортировки и хранения.
  • Комбинированные – системы, в которых для обогрева помещения используются различные виды топлива. Например, радиаторную водяную систему с газовым котлом можно дополнить электрическим теплым полом или инфракрасными обогревателями. Все зависит от конкретных условий, требуемых параметров микроклимата и, конечно, фантазии.

    Сюда же относятся системы с комбинированными (многотопливными) котлами. Такие котлы могут работать на двух, трех и даже четырех видах топлива. Очевидно, что такой котёл увеличивает бесперебойность и автономность системы. Так же очевидно, что стоимость таких агрегатов (и их ремонта) будет существенно выше, и чем больше вариантов топлива, которое может »съесть» такой котел, тем выше цена.

  • Альтернативные системы используют энергию земли и(или) солнца. Это почти автономные, очень экологичные и экономичные системы отопления. Главные недостатки таких систем – сложность и высокая стоимость проектирования и монтажа.

Системы отопления без теплоносителя

Электрические системы отопления

Большая часть систем без теплоносителя – электрические. В таких системах электрическая энергия, преобразуясь в тепловую, нагревает помещение, а не теплоноситель. К таким системам можно отнести тепловентиляторы и электроконвекторы, однако выше мы их отнесли к  местному воздушному отоплению. Более показательными примерами будут электрические теплые полы, панельные инфракрасные обогреватели, инфракрасные излучатели и пленочные инфракрасные нагреватели (ПЛЭН).

Электрические теплые полы

Теплый электрический пол отличается от водяного тем, что его нагревательные элементы — это имеющие два слоя изоляции, экранированные одножильные или двужильные кабели. По сравнению с водяными, электрические теплые полы проще (и дешевле) при монтаже, не требуют дополнительного оборудования, просты в управлении.

Пленочные инфракрасные нагреватели (ПЛЭН)

В основе их работы лежит принцип нагрева элементов из карбона, которые запаяны в полимерную пленку. К характеристикам такой пленки следует отнести: прочность, влагонепроницаемость и термостойкость. Основные достоинства – быстрый монтаж, отсутствие дополнительного оборудования и коммуникаций (только электричество) и легкая регулировка.

Газовые ИК обогреватели и конвекторы

В этих приборах тепло вырабатывается при сгорании газо-воздушной смеси. Поэтому можно отнести их к огневоздушному отоплению без теплоносителя (тепло передается через твердую среду корпуса прибора). Конвекторы из-за способа теплообмена (конвекция) относятся так же к воздушному отоплению. Вот такая перекрестная классификация.

Инфракрасные газовые обогреватели

«Светлые» Процесс горения у светлых излучателей происходит непосредственно на излучающей поверхности, т.е. открыто. Обычно применяются в больших вентилируемых помещениях или на открытом пространстве.

«Темные» Процесс горения у темных излучателей происходит в полностью закрытом пространстве. Принцип таких излучателей состоит в том, что высокотемпературные продукты сгорания газа проходят внутри теплоизлучающих труб. Средняя температура на поверхности трубы составляет 450 — 500 °C.

Добавить комментарий

Adblock
detector