Системы отопления: их виды, особенности и отличия

В строительстве коттеджей и домов применяют различные типы отопления. В связи с этим возникает вопрос: какие бывают системы отопления и в чем их отличия?

Схема отопления двухэтажного дома.

Три основных типа отопления

Первый – это система так называемого «каминного» отопления. Она будет идеальной для вас, если вы строите небольшой по площади домик, к тому же в районе, где нет проблем с древесным, угольным, торфяным или другим топливом.

Второй тип отопления – современный и более часто используемый вариант. Заключается в эксплуатации электрических конвекторов. Он приемлем и хорош, если вы хотите построить малогабаритный дом, в котором планируете проживать не постоянно, а от случая к случаю. В данном случае каждый электрический конвектор можно будет при необходимости включать или выключать, как любой другой электрический прибор.

Третий тип – это наиболее широко распространенная в нашей стране система водяного отопления, с использованием независимых источников тепла. Такая система отопления может использоваться практически в любых вариантах коттеджного строительства и подходит как для небольших по габаритам домов, так и для более больших построек.

Работа водяной системы отопления

Схема центрального водяного отопления.

Водяная система отопления – это цепочка из труб, различных отопительных приборов и генератора тепла. Данная система заполняется водой, постоянно циркулирующей по трубам и отопительным приборам для обогрева помещения. Вода, находящаяся внутри такой системы, называется «теплоносителем».

Главной составной частью этой системы отопления являются, конечно же, трубы, котел и отопительные приборы. Такая система должна иметь в наличии расширительный бак, поскольку необходима абсолютная герметичность. Это необходимо потому, что вода, по своим физическим характеристикам, имеет свойство расширяться при нагревании. И чтобы трубы не лопнули, необходимо иметь емкость для увеличения объема воды, по аналогии с автомобильным транспортом, где, при увеличении объема, осуществляется отвод охлаждающей жидкости радиатора. Помимо этого, понадобится установка приборов управления системой отопления и циркуляционного насоса, чтобы заставить воду циркулировать между котлом и отопительным прибором.

Сам механизм и процесс работы водяной системы отопления достаточно прост. Он заключается в нагреве воды в котле, откуда она затем направляется в замкнутую цепь из отопительных приборов и труб, смонтированную по всему дому. При помощи насоса жидкость поднимается по подающему стояку вверх. Из-за того что горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная, она получается и легче по весу. Данное обстоятельство способствует тому, что горячую воду постепенно вытесняет и выдавливает в стояк напор холодной воды, «наступающий» сзади.

Схема водяного отопления квартиры.

По этой причине идет меньшая энергозатратность работы самого насоса, поскольку он не поднимает воду сам, а только способствует и помогает ее преодолению возникающего сопротивления в трубе.

Затем горячая вода распространяется по всем трубам, которые пронизывают здание, и поступает к отопительным приборам, где отдает свое тепло. По мере того как вода остывает, она начинает тяжелеть и ее плотность увеличивается. Завершая циркуляционный круг, теперь уже остывшая жидкость вновь возвращается к котлу по обратному трубопроводу. После этого весь процесс повторяется заново.

Однотрубные и двухтрубные схемы: плюсы и минусы
В практике проектирования и установки отопительных систем есть огромное количество разнообразных схем отопления (например, однотрубные и двухтрубные). Они в свою очередь подразделяются на вертикальные и горизонтальные, а к двухтрубным относятся еще и коллекторные схемы.

Вертикальные однотрубные схемы – это наиболее известная и широко применяемая на практике схема разводки системы отопления в многоэтажных и многоквартирных домах. Горизонтальные же однотрубные схемы в индивидуальной застройке применяются редко, а наиболее часто используются при обогреве больших по площади помещений, например, столовых, актовых залов, дискотек и пр. Здесь подающая воду труба по порядку обходит все отопительные приборы, которые находятся на одном уровне. Жидкость поочередно остывает в каждом из радиаторов и к последним отопительным приборам поступает уже значительно охлажденной.

Данная схема позволит, при необходимости, существенно сократить затраты на приобретение, монтаж и дальнейшую эксплуатацию трубопроводов.

Схема однотрубного отопления.

Но при этом она не поможет позаботиться об эстетике и комфорте интерьера помещения, поскольку обладает двумя существенными и весомыми недостатками.

Первым из этих недостатков чаще всего бывают проблемы с регулированием тепла в индивидуальном порядке, в каждом отопительном приборе по отдельности. Нельзя ни сократить, ни увеличить теплоотдачу, ни выключить радиатор вовсе. В монтажной практике существует специальная перемычка, именуемая «байпас». Она позволяет отключать радиатор без отключения всей системы целиком. В это случае обогрев помещения будет осуществляться лишь косвенным путем, через подающие трубы или стояк.

Второй недостаток заключается в необходимости использования радиаторов разных размеров. При этом, чтобы урегулировать примерно одинаковую теплоотдачу у всех радиаторов, необходимо, чтобы первый в цепочке отопительный прибор был очень маленьким, а последний, наоборот, очень большим. Понятно, что это далеко не лучшим образом отразится на общем облике интерьера помещения.

Двухтрубные схемы отопления являют собой способ присоединения к отопительным приборам одновременно двух трубопроводов: и прямого, и обратного. Вода, которая была охлаждена в каждом отдельном радиаторе, больше не поступает ни в один другой отопительный прибор, а перенаправляется уже непосредственно в котел по обратному трубопроводу. При таком подключении к отопительным приборам температура жидкости на входе в каждый радиатор будет приблизительно схожей. Это позволит использовать приборы одинакового размера.

Схема двухтрубного отопления.

У систем отопления, построенных по принципу двухтрубных схем, как правило, отсутствуют какие-либо недостатки, которые обычно имеют место при однотрубной разводке. Диаметры как подающей, так и обратной труб, а также типоразмеры соединений в этом случае гораздо меньше, чем в однотрубных системах. Поэтому такие схемы намного лучше выглядят при монтаже открытым способом и более удобны при осуществлении скрытой прокладки труб, в бетонной стяжке пола или в так называемой «штробе» (специальная ниша, выдалбливаемая в стене для осуществления монтажа и установки труб, а затем скрываемая в ходе штукатурных работ).

Но самое главное – то, что двухтрубные системы дают непосредственную возможность регулировки теплоотдачи в комнате, где были установлены. Для этого на каждом из радиаторов устанавливается специальное оборудование – термостатический вентиль, осуществляющий этот процесс автоматически.

Способы исполнения и установки горизонтальных двухтрубных схем могут быть как с верхней, так и с нижней разводкой. При нижней разводке труб имеет место еще одно преимущество, когда участки этой системы отопления, по желанию, можно будет вводить в эксплуатацию поэтапно, по мере необходимости (например, при строительстве очередных этажей здания).

Безусловно, любая из разновидностей двухтрубных схем будет стоить дороже, чем однотрубная горизонтальная разводка. Но это с лихвой окупится большим комфортом и эстетическим видом комнат дома, тогда как однотрубная схема этого лишена. Соотношение цены и качества в этом случае будет вашим личным выбором.

Основные виды двухтрубных схем

Схема двухтрубной разводки.

Среди обширного множества видов двухтрубных схем выделяют наиболее такие часто применяемые при коттеджном строительстве схемы: тупиковые, коллекторные, с попутным движением теплоносителя и с центральной подающей магистралью.

В двухтрубной тупиковой схеме все радиаторы замкнуты в единый отопительный контур и присоединяются прямой и обратной подводками. И в этом случае только последний отопительный прибор в цепочке подключается непосредственно к прямым и обратным магистральным трубопроводам, как в однотрубной горизонтальной схеме.

В схеме же с попутным движением теплоносителя необходимости в этом нет. Здесь все установленные радиаторы равнозначны. Такую схему легче увязать с точки зрения гидравлики, но ее будет сложнее монтировать, потому что диаметры параллельных участков и типоразмеры фасонных частей будут отличаться.

Двухтрубная схема с центральной распределительной магистралью является разновидностью предыдущих схем. Основное ее отличие заключается в том, что в помещениях дома вначале монтируется подающая магистраль. Затем от нее делают ответвления к отопительным приборам. За счет этого снижается расход труб.

Коллекторная схема является двухтрубной, но из-за своей инженерной специфики выделяется из ряда других. Это связано с тем, что в данной схеме отсутствует сама идея магистрального трубопровода. В ней каждый отдельный радиатор присоединяется к распределительному коллектору индивидуальными подающей и обратной ветками. В силу этой особенности можно достаточно легко увязать в одну систему разные отопительные приборы и установить «вторичные» отопительные контуры (ветки «теплых полов» и пр.).