Виды отопительных систем

Виды отопительных систем
Оглавление: [скрыть]
  • Типы отопительных систем по видам топлива
  • Тип отопительных систем по видам теплоносителей
  • Другие детали системы отопления
  • Тип отопительных систем по расположению радиатора и виду котла

В умеренном климате одной из важных строительных работ в доме является обеспечение помещения отоплением.

Схема водяного отопления.

Схема водяного отопления.

Система отопления — комплекс устройств, предназначенных для поддержания температуры воздуха в доме в заданном термальном промежутке в отопительный период времени. Под отопительным периодом понимается то время года, когда помещение необходимо дополнительно обогревать для комфортного времяпровождения.

Главные составные части отопительных систем:

Системы отопления делятся на типы по нескольким классификационным признакам.

Типы отопительных систем по видам топлива

Схема однотрубной системы отопления.

Схема однотрубной системы отопления: 1 – подающая магистраль, 2 – нагревательный прибор, 3 – трехходовой кран, 4 – выпуск воздуха, 5 – регулирующий кран, 6 – обратная магистраль.

По видам топлива, используемого для нагрева в генераторе тепла, системы отопления делят на следующие типы:

Вид топлива — основной критерий при выборе системы отопления. От вида топлива будет зависеть размер расходов на работу отопительной системы. Также в последние несколько десятилетий принимают популярность альтернативный тип отопительных систем (геотермальные, солнечные, ветровые), в которых в виде топлива используются природные стихии или другие возможности. В солнечных и ветровых системах энергия стихии преобразуется сначала в электричество, и потом измененная энергия греет котел.

Отдача тепла от топлива к теплоносителю происходит в генераторе тепла (второе название — котел). Уголь, дрова, бензин, мазут, газ в котле сгорают. Электричество работает по-другому, оно разогревает коммуникации (или котел) при прохождении по ним. И тепло образуется без горения.

Вернуться к оглавлению

Тип отопительных систем по видам теплоносителей

Схема самотечного отопления.

Схема самотечного отопления.

По видам теплоносителей системы отопления делят на такие типы: воздушные, паровые и жидкостные. В самых простых отопительных системах — печах — теплоносителем работает воздух, а котел расположен рядом с радиатором. Топливо (дрова или уголь) загружаются в камеру печи, там оно сгорает, отдает тепло воздуху в печи. Рядом с печью строится груба (радиатор). Обычно груба выполняется в виде простенка между 2-4 комнатами. Такой печью с грубой отапливается весь дом. В полости грубы проходят воздуховоды из печи. Нагретый от сгорания дров или угля горячий воздух двигается по изогнутым воздуховодам в грубе, отдает тепло кирпичной кладке стены и выпускается наружу через трубу на крыше дома. Расположение воздуховодов должно, с одной стороны, обеспечить тягу и выход воздуха из печи, а с другой стороны, максимально прогреть всю грубу. Поэтому традиционная форма воздуховода — змеевик.

Для усовершенствования конструкции отопительных систем грубу заменили на батареи. Самое холодное место в комнате находится возле оконного отверстия в наружной стене, поэтому устройства отдачи тепла устанавливают под каждым окном. Отдельные радиаторы соединяют в последовательную систему, по установленным трубам двигается пар или горячая вода. Соответственно получаем паровую или жидкостную (водяную) систему отопления. Для образования пара в котле происходит подогрев и испарение жидкого теплоносителя.

Схема отопления двухэтажного коттеджа посредством печи.

Схема отопления двухэтажного коттеджа посредством печи.

В современных типах отопительных систем в качестве теплоносителя чаще всего используется горячая вода. Она нагревается в котле и перемещается по коммуникациям (трубам) в дальние части системы. Вместо воды иногда используют техническое масло или другую незамерзающую жидкость. Масло гуще, чем вода, поэтому жидкотекучесть теплоносителя ухудшается и для полноценной работы системы отопления требуется установка циркуляционного насоса.

В электрических котлах жидкость может отапливаться теплом от разогретого под действием электрического тока провода. Второй тип электрической системы отопления — без котла. В такой системе есть только коммуникации, вмонтированные в радиатор. Коммуникации исполняют роль котла, в них провода при прохождении электричества выделяют тепло и разогревают радиаторы. А радиаторам служат плоские поверхности помещения (чаще всего полы). Так работает теплый пол безводной конструкции.

Вернуться к оглавлению

Другие детали системы отопления

Необходимым условием работы отопительных систем является постоянное движение теплоносителя. По типу этого движения различают 2 конструкции отопления: с естественной циркуляцией и с принудительной. Для естественной циркуляции жидкости в конструкции необходим постоянный самотек, он обеспечивается разностью веса между выходящим из котла и возвращающимся в него теплоносителем. Обычно в отопительном контуре горячая вода двигается из котла сверху, двигается через радиаторы, отдает в них тепло и остывает, после возвращается в котел и там нагревается заново.

Схема монтажа отопительной системы.

Схема монтажа отопительной системы.

При невозможности обеспечить естественный ток отапливающей жидкости в системе устанавливается устройство (насос), которое двигает теплоноситель по коммуникациям. Такой насос, как правило, использует для работы электрическую энергию.

В жидкостных отопительных системах присутствует дополнительный элемент, называемый расширительным бачком. В бачке содержится вода, которая при необходимости может поступить в систему. В процессе функционирования системы объем жидкости постоянно меняется (при нагреве и при охлаждении). Недостающая (или лишняя) вода поступает из расширительного бачка.

По виду расширительного бачка типы жидкостных систем делят на закрытые и открытые системы отопления.

В открытых системах расширительный бачок имеет вид открытой емкости и устанавливается в самой верхней точке отопительной системы, через него впускается вода, спускается воздух.

Оборудование закрытых отопительных систем включает закрытый мембранный бачок, краны подачи и слива воды из системы, аварийный клапан. Для чего нужен клапан? Это бывает необходимо в ситуации, когда жидкость в трубах закипела и давление резко повысилось, тогда через клапан частично спускается горячая вода и пар для предотвращения разрыва труб отопительной системы.

Вернуться к оглавлению

Тип отопительных систем по расположению радиатора и виду котла

Устройство электрических систем отопления.

Устройство электрических систем отопления.

По расположению радиаторов отопительные системы можно разделить на настенные и половые. Расположение батарей или грубы вдоль стены организовывает круговое движение воздуха в пространстве помещения. Нагретый от батарей воздух становится легче, поднимается вверх, там остывает, становится тяжелее и опускается вниз, где попадает в область нагрева батареи. При такой циркуляции самый теплый воздух скапливается под потолком. В случаях отопления по типу «теплый пол» тепло распространяется от поверхности пола, и самое теплое пространство формируется на расстоянии 1м от пола. Такой способ отопления, во-первых, создает более комфортные условия, во-вторых, требует меньшего расхода энергоносителя, так как тепло концентрируется сразу в рабочей зоне помещения. При напольном расположении радиаторов коммуникации для прохода теплоносителя монтируются в полу (воздуховоды или трубы для жидкости) в форме змеевиков или спирали. Нагрев теплоносителя производится в котле печи.

Схема подключения котла отопления.

Схема подключения котла отопления.

Источники тепла — котлы — сердце любых отопительных систем. По функциональным способностям котлы делят на одноконтурные (вода греется только для отопления) и двухконтурные (вода греется для двух целей — отопление и бытовые потребности). Котлы бывают стационарные и переносные (например, печь типа «Булерьян»). К стационарным котлам стоит отнести те, которые однажды устанавливаются в помещении и перенести их в другое место невозможно (например, абсолютно стационарный котел — кирпичное пространство угольной печи). Условно переносными можно назвать те котлы, которые при необходимости можно отсоединить от системы, передвинуть в другой угол или перенести в другое помещение.

Коммуникации (соединительные трубы) делят на подающие (горячие) и отводящие (холодные). Часто коммуникации также становятся радиаторами, потому что тоже нагреваются и отдают тепло окружающему пространству.

Типы отопительных систем усовершенствуются. Из новейших изобретений стоит отметить инфракрасные отопительные приборы. Их работа не связана с перемещением воздушных масс, как это принято в других приборах (где нагретый воздух перемещается от батарей, от пола, стены-грубы). Инфракрасные излучатели греют непосредственно предметы.

http://youtu.be/nYPtrvDw0ds

Большую перспективу для всех имеют методы, позволяющие использовать для отопления силы природы — солнечное излучение, энергию ветра и воды, разницу температур водных сред на разной глубине земной поверхности. Эти природные источники энергии имеются в наличии в неограниченном количестве, при их использовании не загрязняется окружающее пространство, материальные затраты при устройстве такого отопления окупаются позже отсутствием ежемесячной оплаты.