Какая существует аппаратура для фиксации температуры водяного отопления?

Разновидности отопительных приборов

В зависимости от различных особенностей конструкции отопительные приборы, представленные на рынке, обладают разными характеристиками. Главным при их установке является правильный подбор нужной модели, оптимально подходящей для конкретного случая.

Разновидности

Чаще всего классификация отопительных приборов проводится по следующим признакам:

  • используемому теплоносителю, которым может быть нагретая вода, газ или даже воздух;
  • материалу изготовления;
  • эксплуатационным характеристикам: размерам, мощности, способу монтажа и возможностью регулирования скорости нагрева.

Оптимальный вариант лучше подбирать, учитывая особенности системы отопления здания, условия эксплуатации, соблюдая все требования, предъявляемые к отопительным приборам.

Кроме производительности устройств стоит учитывать возможность их установки. Так, например, при отсутствии газоснабжения и невозможности организации водяного отопления единственным вариантом будут электрические приборы.

Водяная система

Чаще всего используются и оттого имеют самый широкий ассортимент отопительные приборы водяных систем отопления. Это объясняется их неплохим КПД и оптимальным уровнем затрат на приобретение, монтаж и обслуживание.

Конструктивно устройства не слишком отличаются друг от друга. Внутри каждого имеются каналы для протекания горячей воды, тепло от которой передается поверхности прибора, а затем, при помощи конвекции, воздуху комнаты. По этой причине они называются конвекционными.

В водяных системах отопления могут пользоваться следующими типами радиаторов:

  • чугунными;
  • стальными;
  • алюминиевыми;
  • биметаллическими.

Все эти отопительные приборы имеют свои особенности, благодаря которым выбираются для каждого конкретного случая в зависимости от площади комнаты, нюансов монтажа, качества и вида теплоносителя (которым иногда бывает антифриз).

Мощность каждого прибора регулируется количеством секций, которое может быть выбрано практически любым. Хотя при расчетной длине одной батареи больше 1,5–2 м рекомендуется установка рядом двух меньших по размеру устройств.

Чугунные батареи

Чугун был одним из самых популярных материалов в отечественных системах отопления. Его выбор, как правило, был обусловлен сравнительно невысокой стоимостью. Позже такие приборы стали использоваться реже, так как обладают небольшим коэффициентом теплоотдачи (всего 40%), за счет чего мощность одной секции равна примерно 130 Вт. Хотя их до сих пор можно встретить в системах старого образца. В современном интерьере иногда используют дизайнерские модели чугунных радиаторов.

Преимуществами таких приборов является большая площадь поверхности, отдающей тепло помещению, и длительный эксплуатационный период (до 50 лет). Хотя недостатков все же больше – к ним относятся и сравнительно большой объем используемого теплоносителя (до 1,4 литра), и трудность ремонта, и инертность нагрева, за счет которой повышение температуры прибора осуществляется сравнительно медленно, и даже необходимость периодической (минимум раз в 3 года) прочистки. Кроме того, тяжелые секции очень трудно устанавливать.

Радиаторы из алюминия

Использование алюминиевых радиаторов позволяет обеспечить максимальный уровень теплоотдачи – мощность секции может достигать 200 Вт (чего достаточно для отопления 1,5–2 кв. м).

Их стоимость вполне доступна, а небольшой вес позволяет провести установку самостоятельно. Правда, эксплуатация прибора возможна на протяжении всего лишь 20–25 лет.

Биметаллические батареи

К их преимуществам можно отнести наличие в конструкции конвекционных панелей, улучшающих циркуляцию воздуха по поверхности, простоту установки приборов для регулирования интенсивности расхода теплоносителя, а также простоту монтажа. Секция радиатора, имеющая мощность до 180 Вт, способна отапливать около 1,5 кв. м площади.

Несмотря на достоинства, которые имеют такие отопительные приборы, существуют и проблемы их использования. Так, например, для биметаллических радиаторов не рекомендуется разбавление воды антифризами, которые, хотя и не позволяют системе замерзать, отрицательно влияют на внутренние поверхности нагревательных устройств.

Кроме того, данные варианты являются самыми дорогими из всех, которые применяются в системе водяного отопления.

Приборы электрического обогрева

Все электрические приборы, применяемые в случае невозможности установки водяной системы отопления, имеют разные особенности и характеристики – от мощности до принципов генерирования тепла. При этом главными недостатками любого такого оборудования являются высокая стоимость эксплуатации и необходимость устройства электросети, способной выдержать большие нагрузки (при суммарной мощности электронагревателей больше 9–12 кВт необходимо устройство сети с напряжением 380 В). Преимущества же у каждой разновидности свои.

Конвекционные приборы

Конструкция, которую имеют электрические нагревательные устройства данного типа, позволяет достаточно быстро нагреть помещение при помощи перемещающихся сквозь них воздушных потоков.

Попадание воздуха внутрь приборов происходит через отверстия в нижней части, его нагрев осуществляется при помощи ТЭНа, а выход обеспечивается наличием верхних щелей. На сегодняшний день существуют электрические конвекторы мощностью от 0,25 до 2,5 кВт.

Масляные устройства

Масляные электрические нагреватели тоже используют конвекционный метод нагрева. Внутри корпуса содержится специальное масло, которое и нагревается ТЭНом. При этом нагрев может регулироваться при помощи термостата, выключающего прибор при достижении воздухом заданной температуры.

Особенностями работы нагревателей является их высокая инерционность. За счет этого отопительные приборы очень медленно нагреваются, однако, даже после отключения подачи энергии их поверхность продолжает испускать тепло на протяжении длительного периода времени.

Кроме того, поверхность масляного оборудования нагревается до 110–150 градусов, что намного выше параметров других устройств и требует особого обращения – например, установки в отдалении от предметов, способных воспламениться.

Использование таких радиаторов дает возможность удобного регулирования интенсивности нагрева – почти все они имеют 2–4 режима работы. Кроме того, с учетом производительности одной секции в 150–250 кВт, подбирать прибор для конкретного помещения довольно легко. А ассортимент большинства производителей включает модели мощностью до 4,5 кВт.

Инфракрасное отопление

Выбирая отопительные приборы, принцип действия которых основан на излучении тепловых волн в инфракрасном диапазоне, владелец частного дома или помещения другого назначения получает следующие преимущества:

  • заметное снижение потребления электроэнергии по сравнению с традиционным электрическим оборудованием (в пределах 30%);
  • отсутствие снижения содержания в воздухе кислорода, что избавляет находящихся в помещении людей от головной боли;
  • очень высокую скорость нагрева (даже холодная комната прогревается в течение нескольких минут).

Обычно используют электрические инфракрасные обогреватели. Гораздо реже встречаются газовые приборы, предназначенные, в основном, для отопления улиц, производственных цехов и площадок или дач.

Классификация приборов для инфракрасного отопления производится по способу испускания волн. Бывают пленочные устройства, которые передают на окружающие предметы излучение от резисторных проводников, расположенных на поверхности специальной пленки. Мощность – в пределах 800 Вт на 1 кв. м.

Второй вид — карбоновые. В них излучение идет от спирали внутри герметичной стеклянной колбы. Бытовые приборы данного типа имеют мощность от 0,7 до 4,0 кВт.

Преимуществом первых является возможность использовать их как электрические теплые полы. В то время как карбоновые обогреватели намного мощнее, хотя и требуют при этом соблюдения повышенных мер пожарной безопасности.

Газовый нагрев

Для того чтобы снизить расходы на отопление, нередко применяются отопительные приборы, работающие на газе. Одним из самых простых видов такого оборудования является газовый конвектор, присоединяемый либо к системе газоснабжения, либо к баллону с сжиженным пропаном. При этом горелка не входит в контакт с окружающей атмосферой, а кислород попадает к ней через специальную трубу (которую можно вывести на улицу для поддержания в помещении нормального качества воздуха).

Такие виды отопительных приборов имеют высокую мощность (до 8 кВт и более), относительно дешевы в эксплуатации за счет невысокой стоимости энергоносителя.

К недостаткам же относятся: необходимость постановки на учет в контролирующих организациях, обустройство качественной вентиляции и необходимость в периодической очистке форсунок. Кроме того, в случае неисправности оборудования в помещении может возрасти количество опасного для здоровья углекислого газа. Поэтому в квартирах и других помещениях с постоянным пребыванием людей такие приборы используют редко – тогда как, например, для дачи или гаража они могут оказаться просто незаменимыми.

Типы отопительных приборов

Основные типы отопительных приборов:

  • Конвекторы для системы отопления
  • Конвекторы встраиваемые в пол

Прочие приборы отопления

  • Полотенцесушители
  • Стеновые панели
  • Тёплые полы
  • Инфракрасное излучатели

Радиаторы:

Такой радиатор представляет собой прямоугольную панель из двух сваренных стальных листов с углублениями, образующих каналы для циркуляции теплоносителя. Иногда для увеличения теплоотдачи к тыльной стороне панели привариваются стальные рёбра. Несколько таких панелей могут объединяться в пакет и закрываться сверху и с боков декоративными планками.

Выпускаются панели различной высоты и ширины, что позволяет создать отопительный прибор любой тепловой мощности. Панельные радиаторы имеют небольшую глубину и мало весят и их тепловая инерционность незначительна. Площадь нагреваемой поверхности панелей весьма велика и стимулирует интенсивное движение нагретого воздуха — доля теплового потока, передаваемая конвекцией, позволяет отнести эти приборы к типу конвекторов.

В случаях, когда система отопления имеет сообщение с атмосферой (например, через открытый расширительный бак), эти радиаторы склонны к коррозии, и срок службы может составлять всего несколько лет.

К недостаткам панельных стальных радиаторов следует отнести небольшое рабочее давление, на которое они рассчитаны, чувствительность к гидравлическим ударам, незащищённость внутренней поверхности от коррозионного воздействия воды. Эти свойства ограничивают сферу их применения автономными системами отопления с хорошей водоподготовкой. Кроме того, тыльные поверхности приборов труднодоступны для удаления пыли.

В большинстве случаев панельные радиаторы рассчитываются на рабочее давление от 6 до 8,7 атм, опрессовочное — до 13 атм и максимальную температуру теплоносителя до +110 °C. Их рекомендуется использовать в индивидуальном и малоэтажном строительстве, а при наличии индивидуального теплового пункта — в зданиях любой этажности.

Внешне эти радиаторы напоминают чугунные, только их секции соединяются друг с другом при помощи точечной сварки. Они являются более прочными и долговечными и рассчитанны на рабочее давление от 10 до 16 атм. Однако из-за особенностей технологии производства стоимость этих радиаторов достаточно высока.

Трубчатые стальные радиаторы представляют собой сварную трубчатую конструкцию и являются наиболее дорогостоящими. Они выпускаются в расчете на рабочее давление 10-15 атм. Сварные стыки минимизируют вероятность протечек, но недостатком этих радиаторов является малая толщина стали (1 мм и менее).

Чугунные секционные отопительные радиаторы предназначены для систем центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий с большим числом этажей. Они отличаются значительной теплоотдачей.

Чугунные радиаторы прочны и достаточно долговечны. Их большая масса, с одной стороны, обеспечивает им высокую теплоёмкость и, соответственно, тепловую инерционность, позволяя сглаживать резкие изменения температуры в помещении; однако она же является и недостатком, создавая трудности при монтаже или обслуживании. Также к недостаткам относится тенденция межсекционных прокладок к деградации; при длительной эксплуатации (свыше 40 лет) возможно разрушение радиаторных ниппелей. Чугунным радиаторам требуется периодическая покраска; кроме того, стенки внутренних каналов шершавые и пористые, что со временем приводит к образованию налёта и падению теплоотдачи.

Алюминиевые радиаторы считаются самыми эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и большой площади поверхности радиатора. Практически все радиаторы, имеют рабочее давление более 12 атм, опрессовочное более 18 атм.

К достоинствам алюминиевых радиаторов относится лёгкость, небольшие размеры, высокое рабочее давление, максимальный уровень теплоотдачи.

Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде, особенно ускоряющаяся при контакте двух разнородных металлов или наличии в отопительной сети блуждающих токов.

Алюминиевые радиаторы чаще всего делят на три основных типа: литые с цельными секциями, экструдированные с механически соединенным набором секций и комбинированные, сочетающие в себе качества обоих этих типов.

Биметаллические радиаторы отличаются от алюминиевых стальными внутреннимим элементами. Конструкция этих радиаторов такова, что запас прочности превышает все возможные давления в системе , контакт теплоносителя с алюминием сведен практически к нулю. Единственным недостатком можно считать только высокую стоимость биметаллических радиаторов.

Читайте также:  Умный дом Xiaomi: обзор всех компонентов и сценариев работы

Медные радиаторы – это, как правило, змеевик из трубы с нередко расположенными ребрами. Медь очень устойчива к коррозии, механическим повреждениям, а также имеет низкий коэффициент шероховатостью поверхности. Вероятность засорения внутри радиатора уменьшается. Но медные радиаторы очень дорогие.

Керамические отопительные приборы – симбиоз конвектора и инфракрасного нагревателя. Между панелями расположен нагреватель. Лицевая часть – плоская гладкая поверхность из стеклокерамики с очень высокой теплоотдачей. Керамическая панель работает как инфракрасный излучатель. Задняя панель, покрывается теплоаккумулирующим слоем и отражает тепло внутрь помещения как конвектор. Керамические радиаторы не сушат воздух.

Конвекторы

  1. [h3]Конвекторы для системы отопления[/h3]

Как и радиаторы отопления конвекторы устанавливаются в систему отопления для передачи тепла от теплоносителя в помещение с помощью конвекционных потоков. Передача тепла осуществляется постоянной циркуляцией воздуха.

[h3]Конвекторы встраиваемые в пол[/h3]

По виду похожи на длинный короб с теплообменником внутри, закрытый сверху декоративной решёткой. Устанавливается в нишу в полу и подключается к системе отопления. Тёплый воздух выходит из декоративной решётки.

Прочие приборы отопления

  1. [h3]Полотенцесушители[/h3]

Полотенцесушитель – отопительный прибор устанавливаемый в ванной для “сушки полотенец”, обогрева помещения циркулирующей горячей водой.

Полотенцесушители бываю водяные и электрические. Могут различаются по материалу изготовления, конструкцией, формой и т.д.

Стеновая панель – труба отопления вмурована в стену. Получается как Тёплый пол, только Стеновая панель. Обогрев помещения осуществляется поверхностью стены.

Тёплый пол — система отопления, нагревающая воздух в помещении снизу. Отопительный прибор – Пол.

Тёплый воздух распространяется в помещении более равномерно.

Читать подробнее: Тёплые полы

Инфракрасные излучатели нагревают поверхность, на которую они направлены. А уже поверхность греет воздух в помещении.

Вы можете заказать проект отопления дома: Заказать проект

Какие приборы и оборудование входят в состав водяной системы отопления?

Источники тепла – основа системы отопления. Источниками могут быть котельные, работающие на отопление одного или нескольких зданий, или ТЭЦ, способное обслужить даже большой район.

Особенности источников теплоэнергии

ТЭЦ отпускает потребителям тепло согласно графику температур. Это значит, что чем холоднее воздух, тем сильнее нагревается вода в центральной системе.

В городские коммуникации от ТЭЦ поступает подогретая вода, обладающая свойствами, которые часто не подходят для отопительной схемы сооружений и зданий. Именно поэтому необходимо подгонять ее параметры в области перепадов давления и температуры. Эти процессы осуществляются в центральном тепловом пункте (ЦПТ), который может обогреть несколько сооружений, или в ИТП – индивидуальном теплопункте.

Схемы подключения к отопительной системе

Подключиться к теплосети можно двумя способами: по зависимой и независимой схеме.

Независимая схема предполагает контакт нагретого теплоносителя с водяным контуром отопительной системы, осуществленный без смешения, т.е. через стенки теплообменника. С целью обеспечения необходимого напора применяют циркуляционный насос, кроме того, используются водные теплообменники.

Зависимая схема предполагает смешивание воды, подогретой в тепловой сети, с теплоносителем, циркулирующим в обратной отопительной системе. В результате получается теплоноситель, обладающий температурой, оптимальной для бытовой системы обогрева.

С этой целью ЦТП или ИТП оборудуют элеваторами (водоструйными) или смесительными насосными установками.

Использование котлов

Установка котла считается целесообразной в том случае, если жилье не обслуживается наружными теплосетями.

Котлы классифицируют следующим образом:

  • работающие от электроэнергии;
  • газовые;
  • на твердом или жидком топливе.

Кроме того, котлы отлично сочетают работу с установленным на крыше солнечным коллектором. Но использование этого агрегата должно быть обосновано в техническом и экономическом плане, а также полностью зависит от климатических и температурных особенностей местности.

Российские потребители пока мало оценили энергию солнца, поэтому подобные устройства не получили широкого распространения, но в некоторых районах страны это направление остается актуальным и развивается.

В качестве источника тепла может применяться тепловой насос.

Особенности трубопровода

Трубопровод нужен для того, чтобы перемещать теплоноситель в здания и сооружения. Конструкция системы и ее нюансы разрабатываются еще при проектировании дома.

Выделяют 2 типа отопительной схемы в трубопроводе:

  1. С искусственной циркуляцией воды (с насосом).
  2. С естественным движением теплоносителя внутри труб.

Насосная (искусственная) циркуляция теплоносителя считается универсальной и надежной благодаря тому, что циркуляционный агрегат создает давление, способствующее передвижению воды в схеме с закрытым контуром.

Естественная циркуляционная система теплоносителя подразумевает передвижение воды, происходящее благодаря разнице ее плотности в подающей трубной системе и теплоносителя, который уже остыл после работы обогревающих агрегатов.

Для нормального функционирования такой схемы важно обеспечить разницу высоты между котлом и самой верхней точкой системы. Диаметр труб должен быть довольно большим, что обеспечить уменьшение потери давления внутри системы.

Естественную циркуляцию целесообразно применять в частных владениях, которые обеспечиваются теплом благодаря небольшим системам отопления.

Трубопровод тянут открытым методом или прокладывают, маскируя трубы, к примеру, под стяжкой теплого пола.

Типы труб

В схеме отопления применяют металлические (стальные, медные), пластиковые или металлопластиковые трубы различного диаметра.

Из меди

Медный трубопровод имеет низкое гидравлическое сопротивление и практически не подвержен коррозии. Трубы из меди, подобно полиэтиленовым и металлопластиковым, эксплуатируют в системе теплых полов, а также в отопительной схеме с использованием обогревающих агрегатов.

Главный недостаток таких труб – не всем доступная стоимость.

Из металлопластика

Трубы из металлопластика PEX-AL-РЕХ применяются для обустройства утепленного пола или в схеме, где используют отопительные приборы.

Эта продукция выделяется гладкой поверхностью, что обусловливает низкие гидравлические потери, т. е. при проходе тепла через трубы потери давления минимизируются, что позволяет применять насос, обладающий небольшой мощностью.

Металлопластиковые трубы легко сгибаются, не ломаясь и отлично сохраняя новую конфигурацию. По цене они уступают лишь медным изделиям, но превосходят все остальные.

Из полиэтилена

Трубы PEX отличаются тем, что их применяют при более низких, чем в случае с металлопластиковыми трубами, температурах. Чаще всего их эксплуатируют при температуре от 40 до 50 °С в схеме теплого водяного пола.

Полиэтиленовые трубы боятся воздействия прямых солнечных лучей, поэтому предпочтительнее укладывать их скрытым методом.

Трубы из стали

Такой трубопровод может выдерживать значительное температурное повышение и функционирует даже при перегретом теплоносителе. Стальные трубы стоят не очень дорого и способны выдерживать повышенное давление, но имеют большой вес и трудоемки при монтаже. Кроме того, их обязательно следует окрашивать при прокладке в открытом виде, т.к. они легко поддаются коррозии.

Отопительные приборы

Теплоноситель от котла передвигается в отопительный прибор, расположенный в любой из комнат помещения. Для того чтобы поддерживать оптимальный температурный режим, он отдает прибору необходимое количество тепла.

Изготовленные современными производителями приборы отопления отличаются достойными технологическими характеристиками и гармоничным внешним видом. Принято производить их монтаж возле внешней стены или под самым окном. Если есть желание приобрести декоративный экран, то стоит учесть, что мощность агрегата должна быть как минимум на 10% больше стандартного.

Отопительные агрегаты делятся на 2 основные группы:

  • радиаторного типа;
  • конвекторного типа.

Радиаторы

Принцип функционирования радиаторов основан на отдаче части тепла с помощью теплового излучения. При этом происходит нагревание предметов, отдающих теплоту в комнату. Радиаторы активно эксплуатируют внутри помещений, к которым предъявляют повышенные требования в плане чистоты окружающего воздуха (в больницах, школах и т.п.).

Современный рынок изобилует многими типами радиаторов: начиная от эксклюзивных дизайнерских панелей, заканчивая стандартными металлическими (из алюминия, чугуна, стали или биметалла).

Из алюминия

Отличаются высокой степенью отдачи тепла и своевременным реагированием на смену температуры теплоносителя внутри системы. Такие радиаторы рассчитаны на давление в 20-25 атмосфер, весят совсем немного и отличаются устойчивостью к образованию ржавчины.

В результате контакта с теплоносителем внутри радиатора выделяется водород. Это обязывает к тому, чтобы были проведены все меры по удалению воздуха из отопительной системы. Для этого часто применяются воздухоотводчики автоматического типа.

Ни в коем случае нельзя проверять присутствие водорода с помощью пламени!

Из чугуна

Функционируют при давлении внутри системы до 9 атмосфер, много весят и устойчивы к возникновению коррозии. Чугунные агрегаты медленно нагреваются и так же медленно остывают, имея по сравнению с другими типами радиаторов более низкую теплоотдачу.

Из биметалла

Принцип работы – в недопущении прямого контакта алюминия и теплоносителя благодаря передвижению воды по трубкам из стали внутри корпуса обогревающего устройства.

Биметаллические радиаторы устойчивы к коррозии, работают с высокой теплоотдачей при давлении от 20 до 25 атм.

Панельные радиаторы из стали

Такие агрегаты характеризуются высокой теплоотдачей, быстро реагируют на смену температуры воды, работают при давлении 9 атм. Устойчивость к коррозии зависит от того, сколько кислорода растворено внутри теплоносителя.

Трубчатые радиаторы из стали

Практически не отличаются от панельных, но рассчитаны на давление внутри системы от 9 до 12 атм.

Дизайн-радиаторы

Основная функция – декоративная. По функциональным характеристикам сходны с трубчатыми радиаторами.

Конвекторы

Принцип работы конвекторов заключается в формировании конвекции – мощного потока, движущегося вверх.
Конвекторы встраивают в пол или устанавливают в любом месте помещения. Иногда их дополняют функцией вентилятора, благодаря которой нагретый воздух мощным потоком распространяется по помещению.

В основном используют конвекторы из стали и биметалла. Все они имеют различные конфигурации и размеры.

Особенности терморегуляторов

Терморегулятор служит для того, чтобы регулировать, сколько воды расходуется при прохождении через отопительный прибор. Агрегат состоит из головки термостата и клапана. Помогает экономить до 20% тепла.

Принцип работы: клапан монтируют на подающий трубопровод к устройству, на него ставят термостатическую головку с сильфоном, наполненным газом. Если температура растет, то давление пара внутри сильфона повышается, а его гофры, разжимаясь, перекрывают сечение для прохода нагретой воды.

Если температура воздуха снижается, то уменьшается и давление газа внутри сильфона, в результате чего проходное сечение в клапане открывается.

Монтировать терморегулятор необходимо горизонтально. Если прибор маскируют за нишами, то пользуются регуляторами, оснащенными выносным датчиком температуры. Перед монтажом этой арматуры необходима консультация теплотехника, ведь устройство обладает сопротивлением гидравлики порядка 0,1 атм. (1 м. вод. ст.) и очень важно понимать – хватает ли напора системы для полноценной работы.

Несмотря на большой выбор отопительных агрегатов, перед их покупкой и приобретением целесообразно обращаться к специалистам, способным подобрать технику, максимально подходящую под конкретную систему обогрева.

Какие бывают отопительные приборы – виды, различия, особенности

Обогрев помещения невозможно представить без отопительных приборов, представленных на рынке в достаточно широком видовом разнообразии. Для того, чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, приходится взять в учет целый ряд факторов.

Какие бывают

Классификация отопительных приборов осуществляется по следующим критериям:

  • Тип теплоносителя. Может быть жидким или газообразным.
  • Материал изготовления.
  • Технические характеристики. Имеются в виду размеры, мощность, особенности установки и наличие регулируемого нагрева.

При выборе оптимального варианта необходимо отталкиваться от особенностей отопительной системы дома и эксплуатационных условий. При этом должен соблюдаться весь перечень требований и норм, касающихся приборов обогрева. Наряду с мощностью изделий большое значение имеет специфика их монтажа. При отсутствии подачи газа и возможности обустройства водяного отопления остается еще вариант с электрическими обогревателями.

Устройство водяной системы отопления

Водяное отопление является наиболее распространенным способом обогрева зданий. Это объясняет наличие в продаже значительного разнообразия разновидностей приборов отопления для водяных контуров. Причины кроются в хорошем уровне КПД этих изделий, а также разумными расходами на покупку, установку и эксплуатацию обслуживания. Конструкции этих обогревающих приборов очень схожи между собой. Сердцевиной каждого из них является полость: по ней циркулирует горячая вода, нагревающая поверхность батареи. Далее в действие вступает процесс конвекции, транслирующий тепло на всю комнату.

Читайте также:  Умный дом – Страница 2 из 2

Радиаторы для водяных систем отопления могут изготовляться из следующих материалов:

  1. Чугуна.
  2. Стали.
  3. Алюминия.
  4. Комбинации материалов (т.н. «биметаллические батареи»).

Любой из этих видов отопительных приборов обладает своей спецификой. В каждом конкретном случае нужно учитывать площадь обогреваемого помещения, особенности установки, качество и тип используемого теплоносителя (к примеру, в некоторых случаях используют антифриз). Для регуляции мощности батарей предусмотрена возможность наращивания или отсоединения секций. Желательно, чтобы длина одного радиатора не превышала 1,5-2 метра.

Батареи из чугуна

Чугунный тип отопительных приборов относится к наиболее распространенным вариантам комплектации отечественных централизованных систем. Его предпочитали другим разновидностям в основном из-за дешевизны. В дальнейшем приборы данного типа стали постепенно вытесняться устройствами с более высоким коэффициентом теплоотдачи (у чугунных батарей он всего 40%). В настоящее время радиаторами из чугуна в основном оснащаются системы старого образца. Что касается современных интерьеров, то в них можно встретить дизайнерские чугунные модели.

К сильным сторонам устройства отопительных приборов можно отнести значительную площадь поверхности, через которую происходит передача энергии от теплоносителя в окружающее пространство. Еще одно заметное преимущество – долговечность чугунных батарей: они способны прослужить без проблем 50 и более лет. Недостатки также имеются, и их немало. Во-первых, теплоноситель используется в очень больших объемах (до 1,5 л на каждую секцию). Разогревается чугун не спеша, поэтому приходится ожидать, пока после включения котла тепло начнет поступать в комнаты. Ремонтировать такие батареи непросто, и чтобы максимально снизить вероятность поломок, их приходится чистить каждые 2-3 года. Монтажные работы утруднены большим весом радиаторов.

Батареи из алюминия

Алюминиевые устройства отличаются очень высокой теплоотдачей, что позволяет доводить мощность одной секции до 200 Вт. Этого вполне достаточно для полноценного обогрева 1,5–2 м 2 жилой площади. К достоинствам батарей из алюминия можно отнести также их дешевизну и небольшую массу, что заметно упрощает монтажные работы. По длительности эксплуатации алюминиевые приборы почти в два раза уступают своим чугунным аналогам (могут прослужить не более 25 лет).

Биметаллические батареи

Сильной стороной биметаллических конструкций являются специальные конвекционные панели, способствующие увеличению качества циркуляции воздушных потоков. Кроме того, приборы данного типа могут оснащаться специальными регуляторами, с помощью которых можно увеличивать или уменьшать расход теплоносителя. Установочные работы по своей простоте напоминают монтаж алюминиевых радиаторов. Каждая из секций обладает мощностью на уровне 180 Вт, обеспечивая отопление 1,5 м 2 площади.

В некоторых случаях использование приборов водяного типа отопления встречается с серьезными трудностями. К примеру, биметаллические радиаторы нельзя устанавливать в системах, где в качестве теплоносителя применяют антифриз. Эти незамерзающие жидкости, оберегающие трубы от размерзания, способны оказывать разрушающее воздействие на внутренность батарей. Также следует брать во внимание дороговизну этого варианта отопления.

Электрические виды обогревателей

В тех случаях, когда с организацией водяного отопления возникают проблемы, принято использовать электрические обогреватели. Они также представлены несколькими разновидностями, отличаясь друг от друга мощностью и способом отдачи тепла. Наиболее весомым недостатком бытовых отопительных приборов такого рода являются большие затраты потребляемого электричества. При этом нередко требуется прокладка новой проводки, рассчитанной на возросшие нагрузки. Если общая мощность всех электронагревателей превосходит 12 кВт, технические нормы предусматривают организацию сети с напряжением 380 В.

Конвекционный тип отопительных приборов

Для электрических обогревателей конвекционного типа характерна способность обогревать помещения с большой скоростью, чему содействуют циркулирующие потоки теплого воздуха. Нижняя часть приборов оснащается специальными отверстиями для засасывания воздушных потоков, для нагревания которых используются ТЭНы (теплый воздух выходит через верхнюю насечку). Мощность современных отопительных приборов данного типа колеблется в пределах 0,25-2,5 кВт.

Масляные радиаторы

В работе масляных электронагревателей также применяется принцип конвекции. Внутрь аппарата заливают специальное масло для нагрева ТЭНом. Для регулировки нагревания зачастую применяется термостат, выключающий питание по достижению нужной температурной отметки. Приборы на масле отличаются высокой инерционностью. Это проявляется в медленном разогреве прибора и в таком же медленном остывании после прекращения подачи электричества.

Температура поверхности обычно нагревается до 110–150 градусов, что предусматривает соблюдение правил безопасности. Такой прибор запрещается устанавливать впритык к возгораемым поверхностям. Масляные радиаторы оснащены удобной регулировкой интенсивности нагрева, рассчитанной на 2–4 режима работы. Держа в памяти мощность одной секции (150–250 кВт), выбрать оптимальную модель для обогрева конкретной комнаты совсем не сложно. Максимальная мощность такого прибора ограничена 4,5 кВт.

Инфракрасный обогрев

Выбор отопительных приборов инфракрасного типа приносит следующие дивиденды:

  • Экономия электроэнергии до 30%, если сравнивать с обычными электрическими приборами.
  • Кислород в воздухе не сгорает.
  • Помещение нагревается за считанные минуты.

Классифицируют инфракрасные приборы по способу трансляции волн. В новых отопительных приборах передача излучения в окружающее пространство осуществляется благодаря резисторным проводникам, установленным на специальной пленке. Мощность теплых матов может достигать 800 Вт/м 2 . Пленочные обогреватели удобны тем, что с их помощью можно организовывать теплые полы.

Что касается карбоновых излучателей, то в них волны испускаются спиралями из герметичной прозрачной колбы. Мощность таких приборов находится в пределах 0,7-4,0 кВт. Мощность карбоновых обогревателей на порядок выше, что предусматривает более жесткие меры пожарной безопасности.

Обогрев газом

В целях экономии финансов можно использовать газовые обогреватели. Простейшая их разновидность – газовый конвектор, который коммутируется к магистральному газопроводу или баллону со сжиженным пропаном. Горелка прибора полностью защищена от контакта с окружающей атмосферой: для подачи кислорода в этом случае используют специальную трубку, которую выводят на улицу через отверстие в стене. Для данных приборов характерна большая мощность (не менее 8 кВт) и дешевизна эксплуатации. Среди слабых сторон газовых обогревателей можно выделить обязательность постановки на учет в контролирующих ведомствах, необходимость эффективного вентилирования и потребность в регулярной чистки форсунок.


Закрытая система отопления, ее создание, оборудование, параметры работы

Отопление в доме должно обеспечивать качественный прогрев всего объема помещений, особенно у пола, и при этом быть максимально экономичным. Обогрев должен быть удобным в управлении, не требовать много усилий и затрат времени на обслуживание. А также отдавать энергию для нагрева воды для бытовых нужд. Как создать и обеспечить в доме тепловой комфорт, рассмотрим далее в подробностях, в том числе и примерный подбор оборудования, схемы разводки труб…

Когда отопление окажется комфортным

Современные системы отопления с насосом называют замкнутыми или закрытыми. Только под воздействием насоса можно обеспечить качественную подачу энергии ко всем потребителям в частных домах, в том числе, к примеру, в теплый пол, к бойлеру, нагревающему воду для бытовых нужд (работает от отопления), в отнесенные контуры второго этажа, гаража, оранжереи, подвала… или просто в низкие и внутрипольные радиаторы отопления, имеющие большое гидравлическое сопротивление.

Без насоса, отопление будет самотечным, что тоже осуществимо для небольших площадей. Но это дорого за счет большого диаметра труб, не функционально, не комфортно.

Почему называют закрытыми или замкнутыми

Насос создает небольшое повышенное давление впереди по ходу жидкости и разрежение позади рабочего колеса. Если в системе будет открытый расширительный бак и атмосферное давление, то возможно, что жидкость из него просто выльется или произойдут другие гидравлические неприятности… Для нормальной работы в системе должно быть небольшое повышенное давление, норма 1,5 – 2,0 атм для не разогретого состояния.

Для поддержания повышенного давления система закрывается и применятся расширительный бак закрытого типа, мембранный, одна половина которого первоначально закачивается воздухом до давления 1,3 – 1,4 атм. Теперь, при тепловом расширении жидкость не убегает «в кастрюлю», а ее избыточная часть сжимает воздух в баке и давление в системе немного повышается. Система отопления оказывается замкнутой (закрытой).

Чтобы систему не разрушило давлением

Расширительный бак должен быть объемом не менее 1/10 от объема заливаемой в систему жидкости, тогда давление будет поддерживаться стабильно без риска значительного увеличения. Если высчитать проблематично, то можно измерить объем сливаемой жидкости и затем подобрать бак…

Всегда на подаче возле котла устанавливаются манометр, предохранительный клапан на 3 атм, который сбрасывает воду при достижении такого давления, и автоматический воздухоотводчик. Вместе они образуют группу безопасности. Автоматизированные котлы всегда комплектуются такими приборами.

Подбор насоса отопления для не автоматизированного котла

Насос должен создавать определенное давление, чтобы протолкнуть теплоноситель по замкнутой системе отопления. Давление должно быть достаточным, чтобы двигался определенный объем теплоносителя, и происходила передачи всей энергии от котла радиаторам.

В продаже циркуляционные насосы стандартных типоразмеров — на 40, 50, 60, 80, 100, 120 кПа. Существует вполне успешная практика подбора насоса для твердотопливного котла руководствуясь отапливаемой площадью. Это же рекомендуется и самими производителям. В автоматизированных котлах встроенные насосы подобраны изначально по мощности котла (по отапливаемой площади).

Так насос 25/40 (первая цифра – диаметр подключения, вторая – давление в кПа) подходит до 120 м кв. 50 – до 170 м кв.; 60 – до 240 м кв.; 80 – до 320 м кв. Повышенной мощности выбирать не следует.

Котел в системе

Как и в случае с насосом, самостоятельные расчеты «гидравлических и других теплопотерь» абсолютно не помогут в выборе мощности котла. Лучше воспользоваться такой же эмпирической формулой, от которой не отнекиваются и сами производители – 1 кВт мощности на 10 м кв. отапливаемой площади плюс запас 20%. Но для любого ли дома подходят такие расчеты?

Формула работает всегда и везде, если в доме холодно нужно утеплять, а не менять отопление на более мощное.

Обогрев комнат радиаторами – как сделать лучше…

Суммарная мощность отопительных приборов должна быть чуть больше чем у котла. Принято считать, что одна секция полноразмерного радиатора (500 мм между подводами), не зависимо от его типа дает 150 Вт мощности при средней температуре нагрева +70 град С. Но есть и панельные, и конвектора которые подбираются целиком по имеющимся в комнате теплопотерям.
Подробнее можно узнать здесь о расчетах мощности отопительных приборов в каждой комнате

При установке радиатора рекомендуется

  • Закреплять радиатор горизонтально.
  • Установить заглушки, отключающие или регулирующие краны, термоголовки, воздушный клапан, с использованием льняной подмотки с качественной силовой затяжкой всех резьбовых соединений.
  • Предусмотреть схему подключения труб «диагональная», как обеспечивающую больших КПД, или возвратноточную для коротких радиаторов.
  • Обеспечивать зазоры не менее 10 см сверху и снизу радиаторов, а также со стеной. Не устаноавливать по возможности в нишах, не закрывать….

Чтобы схема работала стабильно

Не менее важными для закрытой системы отопления является подбор труб. Если диаметр будет мал, будет перегружаться насос, возникнет большая скорость движения и будет шум, что не допустимо в жилом доме. Большой диаметр, — не только большая переплата, но и воздушные пробки из-за малой скорости даже на небольших неровностях (воздушные пузырьки не уносятся потоком).

Читайте также:  Как обустроить дистанционное управление освещением: выбор оборудования + монтаж

Известно, что скорость движения теплоносителя рекомендуется в пределах 0,3 – 0,7 м/с…… Но как это согласуется с забором необходимой мощности от котла и производительностью насоса?

Оказывается, что и здесь все давно просчитано, и не подходящих диаметров просто нет в продаже, и рекомендовать их никто не будет. Существуют таблицы рекомендуемых диаметров труб в зависимости от подключенной мощности. Ими рекомендуется следующее: один радиатор подключается 16 мм (внутренний диаметр), 5радиаторов в тупике – 20 мм. На два тупика (до 12 радиаторов) – 25 мм. На 24 радиатора (от котла) – 32 мм. Можно ознакомится с подбором диаметра труб из полипропилена

В чем главные преимущества закрытой системы отопления

В закрытую систему отопления вы можете включить дополнительно один или несколько контуров, дополнительный котле, резервный или работающий постоянно и создать самую сложную систему развязки.

Пример сложно-сочиненной системы закрытого типа представлен на схеме отопления двухэтажного дома. Здесь присутствует гидрострелка для выравнивания давления между множеством подключенных насосов. Также имеется солнечный коллектор и подключенный бойлер нагрева воды. Подобное невозможно для открытой (самотечной) схемы.

Недопустить кислород в систему

Недопустимо пополнение растворенного кислорода в теплоносителе. В открытых системах теплоноситель сообщался с атмосферой и беспрепятственно обогащался кислородом, это было одной из причин скорейшего выхода со строя всех металлических элементов системы. Сейчас нормой является закрытая система отопления, при этом трубопроводы из измененного полиэтилена содержат металлическую фольгу или специальный слой полимера, имеющий значительное сопротивление диффузии кислорода.

Рекомендуется приобретать и применять трубы специальные для отопления, соответствующие этому требованию – PEX, PERT, металллопластик, полипропилен. Сейчас наиболее востребованными остаются полипропиленовые трубы PN25, как низкой цены со простейшим монтажем, армированные и металлопластиковые трубы из измененного полиэтилена с включением слоя алюминиевой фольги, которые и рекомендуются как обеспечивающие наиболее надежные стыки.

Подключаем теплый пол

Теплый пол, сделанный на основе массивной нагреваемой стяжки, является главным отопительным прибором для создания комфортной обстановки. Лучшее распределение температуры по высоте и лучшая экономия. Но остается не забыть, что также необходима и радиаторная сеть, для оперативного изменения температуры в доме и его отопления во время больших холодов. Структурная схема подключения теплого пола к закрытой системе отопления – схема прямого включения смесительного узла на основе трехходового клапана в радиаторную закрытую сеть отопления.

При создании водяного обогреваемого пола

  • Создать достаточную теплоизоляцию под стяжкой теплого пола (обычно от 15 см экстрдуированного пенополистирола), в противном случае будут слишком большие теплопотери.
  • Обеспечить толщину стяжки не менее 8 см, чем достигается прочность при тепловых расширениях и теплораспределение от трубопровода.
  • Создать армировку железобетонной стяжки с помощью металлической сетки, а также пластикфикацию и миркоармировку бетона (фиброволокно) по требованиям нормативов.
  • Спланировать отопительные контура примерно одинаковой длины, разделить стяжку на фрагменты под каждый контур, обеспечить требуемую плотность и рисунок укладки трубопровода, согласно правил теплого пола.
  • Не допускать наличие в стяжке соединений трубопровода, прокладывать трубы только рекомендуемые (металлопластик).

Подключаем бойлер нагрева воды

Комфортное проживание в доме невозможно без наличия большого количества горячей воды на бытовые нужды. Рациональнее ее получить от дешевой энергии системы отопления. Для этого используется косвенный бойлер и система рециркуляции в подаче воды. Но управлять этим бойлером умеют лишь автоматизированные котлы. Тогда его подключения довольно простое, в соответствии с инструкцией к котлу. С твердотопливным котлом включить бойлер в закрытую систему отопления можно с применением трехходового клапана по следующие структурной схеме, которая является лишь примером реализации идеи…

Распределение теплоносителя в закрытой системе

К обогревательным приборам теплоноситель подается по определенной схеме трубопровода. Сейчас уже наработаны определенные выводы в этом вопросе, и рекомендуются двухтрубные закрытые системы отопления, которые называются тупиковая, попутная, коллекторная. Соответствующие этим названиям схемы приведены на рисунках. На основе этих схем и строится вся разветвленная сеть отопительного трубопровода в доме.

Водяное отопление. Виды и работа. Устройство и особенности. Выбор

Если необходимо сразу отапливать несколько комнат, то одним из решений, при помощи которого это можно реализовать, является водяное отопление. Хотя сейчас существует много видов обогрева помещения, но именно этот традиционный способ является самым практичным, распространенным и доступным.

Виды водяного отопления

Во время работы этого типа отопления происходит нагрев воды, которая движется по трубам и обогревает помещения.

Существует несколько видов таких систем:
  • С естественной циркуляцией. В этом случае работа системы происходит за счет разной плотности холодной и горячей воды. Нагрев проводится снизу и по законам физики происходит естественная циркуляция воды по трубам.

  • С принудительной циркуляцией. В данной системе для движения теплоносителя используется электрический насос.

  • Комбинированная система. Здесь используются одновременно два предыдущих варианта.
Кроме этого, водяное отопление может отличаться схемой монтажа труб:
  • Однотрубная или одноконтурная, здесь теплоноситель движется по трубам последовательно, поэтому температура в радиаторах, расположенных ближе к котлу будет выше, чем у тех, что находятся дальше.

  • Двухтрубная, она позволяет легче регулировать температуру и в свою очередь может быть: звездообразной, шлейфовой, коллекторной.
Для нагрева воды в такой системе отопления используются котлы, которые работают на топливе:
  • Твердое (уголь, брикеты).
  • Жидкое (дизельное топливо).
  • Электричество.
  • Газ.
  • Комбинированные устройства.
Устройство системы

Устройство системы водяного отопления достаточно простое, но работает она эффективно, чем и объясняется популярность такого способа обогрева.

Водяное отопление состоит из основных элементов:
  • Котел, он используется для нагрева воды или антифриза.
  • Расширительный бачок, во время нагрева вода расширяется и ей надо куда-то деваться.
  • Система труб, они могут быть стальными, медными, металлопластиковыми или пластиковыми, из них создается замкнутый отопительный контур.
  • Устройства, отдающие тепло в комнату – это могут быть обычные стальные или биметаллические и т.п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.
  • Насос, он необходим для покачивания воды по системе.
  • Термометр и манометр, эти приборы необходимы для контролирования температуры и давления жидкости в системе, они могут быть встроены в котел или устанавливаются отдельно.
Принцип действия

Некоторые люди называют водяное отопление паровым, но это неправильно. Паровое отопление является отдельным видом обогрева, в нем в качестве теплоносителя выступает пар, а в нашем случае вода или другой жидкий теплоноситель.

Независимо от вида, принцип работы такого обогрева будет одинаковым. Во время работы нагревательного устройства, в нем происходит нагрев воды или другого теплоносителя. После этого, за счет принудительной или естественной циркуляции, нагретый теплоноситель начинает циркулировать по трубам и обогревает комнаты. Тепло может отдаваться в комнату, как через радиаторы отопления, так и через систему теплого пола. По системе труб остывший теплоноситель возвращается в нагревательное устройство, и весь процесс повторяется снова.

Область применения

Водяное отопление используется как для отопления многоэтажных, так и частных домов. Кроме этого, оно применяется для обогрева офисов, магазинов, промышленных предприятий. Такое решение позволяет значительно экономить используемое топливо — это электричество, уголь или газ и т.п.

Данный способ обогрева чаще всего применяется в жилых помещениях, где люди находятся постоянно. Это объясняется тем, что он обеспечивает комфортный режим смены температуры, так как во время работы системы нет ее резких скачков. Кроме этого, вода или антифриз имеют высокую теплоемкость, что позволяет им долго остывать и поддерживать тепло, даже когда котел не работает.

Не стоит думать, что водяное отопление является идеальной системой обогрева. Монтаж такой системы достаточно сложный, поэтому если нет соответствующих навыков, то выполнить его самостоятельно не получится. Надо контролировать работу котла, чтобы он не затух, исключением являются электрические котлы, в которых этот процесс автоматизирован.

Когда система долгое время не используется, из нее рекомендуется сливать воду, особенно в зимний период, иначе можно разморозить трубы и радиаторы. Надо контролировать, чтобы в трубах или радиаторах не образовались воздушные пробки, так как в этих местах появляется коррозия.

Если же такая система сделана профессионалами и правильно эксплуатируется, то она способна поддерживать в любом помещении комфортную для проживания температуру.

Особенности выбора

При выборе данной системы обогрева дома, сначала надо определиться с источником, который будет нагревать теплоноситель. Если в доме есть магистральный газопровод, то лучше использовать газовый котел. Хорошей альтернативой является электрический котел, но можно установить и твердотопливное оборудование или то, что работает на жидком топливе. Все зависит от того, какой энергоноситель будет самым дешевым и доступным в вашем регионе. Можно подключить параллельно несколько генераторов тепла, которые будут работать по очереди, в зависимости от наличия того или иного вида топлива.

При выборе системы циркуляции, а она может быть естественной или принудительной, надо учитывать ваши требования к системе отопления и какие у вас финансовые возможности. Если нагрев воды происходит в твердотопливном котле или печи с водяным контуром, то часто используется естественная циркуляция теплоносителя. Когда применяется газовое или электрическое отопление, то лучше использовать принудительную систему циркуляции воды или антифриза.

При выборе труб есть несколько вариантов: металлические, пластиковые и металлопластиковые. Для естественной циркуляции, трубы надо монтировать с уклоном, для этого лучше подойдут металлические, но надо иметь специальные навыки, чтобы выполнить их монтаж. Металлопластиковые и пластиковые трубы также можно уложить с уклоном, но они не рассчитаны на температуру более 95 градусов, поэтому обычно используются для создания систем с принудительной циркуляцией.

Для соединения металлопластиковых труб используют специальные муфты, поэтому их укладку легко выполнить своими руками. Для монтажа пластиковых труб надо приобрести специальный паяльник, стоит он недорого, и работать с ним несложно.

При выборе радиатора, надо учитывать способ его подключения, это может быть сверху, снизу, с одной или разных сторон.

Достоинства и недостатки

Чаще всего используется водяное отопление с принудительной или естественной циркуляцией, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества системы с принудительной циркуляцией воды или антифриза:
  • Можно автоматически управлять потоком тепла от радиаторов и таким образом, устанавливать температуру в каждой комнате отдельно.
  • Она более экономична, так как возможность регулирования температуры в каждой комнате отдельно, приводит к снижению расхода энергии, необходимой для нагрева воды в системе.
  • Есть возможность использовать пластиковые трубы, а это позволяет ускорить монтаж всей системы и уменьшить стоимость материалов.
  • Пластиковые трубы скрываются в стену или размещают над плинтусом, поэтому не портят внешний вид комнаты.

Основным недостатком такой системы отопления является то, что для ее работы необходима электроэнергия, иначе насос работать не будет.

Если говорить о естественной циркуляции теплоносителя, то такая система отопления полностью автономная, так как для ее работы не надо электричество.

Недостатки системы обогрева с естественной циркуляцией воды:
  • В радиаторах нельзя регулировать температуру воды.
  • Перерасход топлива.
  • Надо устанавливать трубы большого диаметра, а это увеличивает стоимость такой системы обогрева.
  • Трубы, размещенные на стенах, выглядят не очень привлекательно.
  • Данная система обогрева не совместима с теплым полом.

Хотя существует много способов обогрева дома, но наиболее эффективным, практичным и доступным на протяжении многих лет остается водяное отопление. Современная промышленность периодически представляет новые или усовершенствованные генераторы тепла, трубопроводы и генераторы, за счет чего эффективность данного способа обогрева увеличивается, а его стоимость снижается.

Ссылка на основную публикацию