Перила бетонной лестницы: металлические, деревянные, пластиковые

Перила для бетонной лестницы в частном доме

Перила для бетонной лестницы в частном доме

Перила для лестницы из бетона

Благодаря перилам осуществляется безопасный подъем по ступеням или лестницам. Ограждения для пространства лестницы выполняются из нержавеющего металла или алюминия и состоят из поручня, заполнения и стоек. Помимо обеспечения перилами безопасного передвижения между этажами, они выступают предметом декора для дома. Существуют различные виды перил, которые обеспечивают привлекательность лестничной конструкции. Имея начальные знания в строительстве, можно сделать перила на лестницу собственноручно.

Виды перил

Ограждения для пространства лестницы бывают:

Из дерева

Деревянные перила для лестницы должны иметь гладкую поверхность без сколов, щепок и шероховатостей, способных поранить кожу. Поручни украшают резьбой, тонкими листами ценных пород дерева или фрезеровкой.

Деревянные ограждения имеют следующие преимущества:

• экологичность;
• универсальность использования;
• прочность;
• обеспечивают уютную и комфортную обстановку в помещении;
• надежность.

Помимо преимуществ деревянные поручни обладают рядом недостатков:

• быстрое изнашивание;
• на открытом воздухе теряется внешний вид и прочность, тем самым редко применяется в экстерьере зданий и сооружений.

Вернуться к оглавлению

Из металла

Перила из металла изготавливают из нержавеющей стали или кованых деталей. Зачастую используются на бетонной лестнице, находящейся на открытом воздухе, так как они способны украшать своим видом приусадебный двор и гармонично вписываться в общий ансамбль сооружений.

Металлические ограждения имеют ряд преимуществ:

• безопасность сооружения за счет прочности металла;
• относительно небольшой вес, что сокращает затраты на транспортировку и установку;
• удобство в производстве, что позволяет изготавливать ограждение самостоятельно в домашних условия без особых навыков работы;
• долговечность изделия;
• минимальный уход в процессе эксплуатации;
• различные варианты обработки покрытия (полировка, окрашивание, матирование и др.).

• при монтаже металлических ограждений на улице, на перилах образуется коррозия, чтобы избежать порчи материала применяют дополнительные меры защиты;
• высокая стоимость нержавеющих сплавов.

Металлические перила бывают различных видов:

Лестница из бетона с коваными перилами.

Литые. Лестница с литыми перилами отличается высокой ценой и требует больших физических усилий при монтаже.

Кованые. Имеют красивый внешний вид со сложными узорами, которые украсят любую лестницу, а вместе с ней и приусадебный двор или комнаты в доме. Цены на ручные работы мастеров высоки, но полностью себя оправдывают. Преимущества кованых перил – их привлекательность, долговечность, необычность, универсальность. К недостаткам относятся дороговизна, сложность исполнения. Кованые ограждения бывают прямые, косые, угловые.

Сварные. Имеют наиболее доступную цену, их можно изготовить собственноручно.

Сборные. Представляют собой монолитную поверхность и делаются из готовых блоков соединенных между собой.

Металлические перила имеют:

Все элементы конструкции создают безопасное и надежное ограждение и выполняют свои функции.

Из пластика

Пластиковые перила используют для экстерьера. Они обладают такими преимуществами:

• не подвергаются коррозии и гниению;
• применяются для любых строений и для жилых домов.

К недостаткам относят:

• невозможность изготовления собственноручно, пластиковые ограждения производят на заводах;
• стандартные размеры и выпуск в большом объеме.

Вернуться к оглавлению

Что понадобится для работы?

Перед началом монтажных работ подготавливают элементы для сборки конструкции:

• Балясины — это вертикальные стойки, которые держат поручни.
• Поручни — составляющая перила, за которую держатся рукой.
• Тумбы (поворотные и концевые) — вертикальные стойки, по прочности превосходящие балясины, крепятся перед началом и в конце лестничного ограждения.

Выбор строительного арсенала зависит от материала для лестничных ограждений. Так для металлических перил понадобятся:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• рулетка;
• строительный уровень;
• перфоратор;
• шуруповерт;
• электродрель;
• шнур.

Для деревянной оградительной конструкции используют:

• молоток;
• стамеску;
• долото;
• ножовку по дереву;
• лобзик;
• отвертку;
• шуруповерт;
• строительный уровень.

Перед установкой деревянных перил их поверхность нужно отполировать.

Установка перил

Монтаж оградительных элементов для лестницы зависит от типа и материала конструкции. Установка стеклянных перил состоит из монтажа вертикальных столбиков, на которые фиксируются стеклянные элементы конструкции. Для монтажа стекла его нужно загнать в пазы.

Металлические перила устанавливают, придерживаясь инструкции:

• Первым делом подготавливают балясины. Они, в свою очередь, состоят из фланца и трубы. Фланец крепят к балясине с помощью сварочного аппарата.
• Далее с помощью рулетки наносят разметку будущих ступеней. Шаг между ступенями должен иметь одинаковую длину.
• Устанавливают балясины с обеих сторон лестницы на одинаковом расстоянии и натягивают между ними два шнура, по которым будет происходить монтаж следующих балясин. Важно проверять рулеткой расстояние между балясинами по всей длине пролета.
• Далее устанавливают поручни, но перед этим подгоняют край балясины плотно к поручню, чтобы избежать люфта.
• Потом приступают к фиксации горизонтального заполнения. Нужно по окончании установки заполнения скрыть открытые края труб, для этого подойдут заглушки из кусочков листа или специальные декоративные элементы.
• На последнем этапе приступают к финишной обработке. Это процесс занимает много времени и требует терпения. Сначала приступают к заделыванию швов и возможных дефектов. После лестничное ограждение нужно тщательно отшлифовать с помощью наждачной бумаги и отполировать специальной пастой.

Установка бетонных ограждений для лестниц имеет следующий технологический процесс:

• просверливают отверстия в балясине и заполняют клеем;.
• фиксируют в отверстие арматуру так, чтобы ее конец выступал еще на 3-5 см;
• дают клею высохнуть;
• просверливают выемки на лестничных ступеньках, так же заполняют их клеем и фиксируют балясины;
• оставляют для высыхания на три дня;
• крепят поручни по технологии установки опор.

Установка деревянных перил требует много времени и терпения, так как поручни и балясины нужно подгонять под нужные размеры. Начинают монтирование с подготовки элементов лестницы. Для этого в деталях опоры делают отверстия с помощью сверла и вырезают по всей длине пазы. Далее подготавливают рейку, которая соединит между собой столбики с помощью саморезов. Потом определяется положение балясины (оно должно быть вертикальным), и обрезают под углом верхнюю часть. Фиксируют рейку к опорам и крепят на нее деревянный поручень.

После того, как работы по дереву окончены, приступают к шлифовке наждачной бумагой и покрытию лестницы лаком. Покрывать лаком деревянную поверхность советуют несколькими слоями, это обеспечит качественную финишную отделку.

Вывод

Каждая деталь для установки перил имеет свое назначение и обеспечивает лестничному ограждению надежность, прочность и безопасность. Имея минимальные строительные навыки, можно изготовить перила собственноручно, либо заказать услуги специалистов. Важно помнить, что главное — не красота ограждения для пространства лестницы, а его практичность, удобство при эксплуатации и защита от внезапных падений.

Система водяного отопления дома: разновидности, схемы, сравнение

Вы решили сделать частный дом своим постоянным местом жительства? А может дачный сезон длится в вашей семье круглый год и зимние выходные за городом для вас обычное дело? Тогда вопрос об отоплении вашего гнездышка крайне актуален. Сегодня, пожалуй, самым популярным среди всех отопительных систем для частных домов является водяное отопление. Принцип его работы достаточно прост и понятен: тепло генерируется в специальном котле и уже от него по замкнутой цепи горячая вода по трубам подается в отопительные приборы.

Но это общий принцип. В зависимости от способа нагрева (газ, электричество и тд.), способа циркуляции, используемых систем обогрева, а также других характеристик водяное отопление подразделяется на множество видов. Именно эту тему мы и раскроем подробным образом в нашей статье.

Все водяные системы отопления дома можно разделить на две группы: с использованием естественной или принудительный циркуляцией воды.

Отопление с естественной циркуляцией

Пример однотрубной системы с естественной циркуляцией

Системы с естественной циркуляцией или как их еще называют самотечные применяются довольно давно. Из самого названия мы понимаем, что работают они без помощи специальных приборов (насосов), а их работа происходит в силу природных физических закономерностей.

Все мы наверное помним еще из школьных уроков физики, что нагретая жидкость или газ всегда движутся вверх. Как раз этот принцип и лежит в основе такого отопления. Нагреваясь в котле, вода начинает свое движение вверх по трубам. Достигнув самого дальнего отопительного прибора, начинает спускаться вниз обратно к котлу, где снова нагревается и циркулирует вверх. При монтаже системы с самоциркуляцией обязательно создается уклон на участке обратного хода воды. А на подаче теплоносителя, в самой высшей точке системы требуется установить расширительный бачок, который будет осуществлять функцию буфера, компенсирующего увеличение объема жидкости.

Преимущества самотечного отопления

Как уже было замечено, самотечные системы водяного отопления дома используются довольно давно и успели себя зарекомендовать, так как обладают определенными преимуществами:

• Дешевизна. Ведь данная система не требует установки дополнительного оборудования.
• Простота монтажа и ремонта (возможно даже собственноручно выстроить систему отопления в собственном доме).
• Работа в отсутствии электричества. Какое-то время, пока температура котла не опустилась ниже 50 градусов, жидкость будет продолжать циркулировать по системе.
• Практически полная бесшумность работы, опять таки в силу отсутствия насоса.

Недостатки самотечного отопления

Но при всех вышеперечисленных преимуществах у отопительных систем с самоциркуляцией есть немало минусов, которые делают нецелесообразным использование данного способа обогрева дома на сегодняшний день.

• Невозможность использовать такой вид систем для больших помещений. Уже даже для двухэтажного частного дома будет затруднена циркуляция воды.
• Разница температур в приборах отопления. Чем дальше от котла находится помещение, тем холоднее там будет. Причем разница порой может быть существенной — до 5 градусов.
• Затруднена регуляция нагрева. Во-первых, система начнет работать только при нагреве котла до 50 градусов, соответственно, вы не сможете сделать мощность отопления в доме ниже этой отметки. Во-вторых, даже при установке теплорегуляторов погрешность температуры будет составлять от 3 до 5 градусов, что является довольно существенным.

Такие системы постепенно утрачивают свою актуальность и с каждым годом их заменяют более современные принудительные системы. Рекомендуем вам делать водяно отопление с естественной циркуляции только в том случае, если хотите все попроще.

Отопление с принудительной циркуляцией

Итак, мы видим, что системы с естественной циркуляцией жидкости имеют ряд довольно весомых минусов. Альтернативой им являются системы с принудительной циркуляцией, в которой используется дополнительное оборудование, усиливающее подачу теплоносителя в системе. А именно циркуляционный насос.

Да, такой вид водяного отопления дома будет более затратным и сложным, но зато вы получаете множество преимуществ:

• Возможность отапливать большое помещение. Мы уже говорили, что естественная циркуляция не годится для больших домов. Если вы владелец как раз такого, то ваш вариант только система с принудительной циркуляцией.
• Усложнение системы. Установив насос, вы не зависите от такого показателя, как давление. Поэтому то, что было препятствием в самотечной системе — не проблема в принудительной. Так, например, теперь вы можете увеличить количество изгибов труб, если того требует планировка вашего дома.
• Использование труб меньшего размера. Согласитесь, аккуратный внешний вид отопительной системы не последний показатель, на который стоит обратить внимание.
• Меньшая зависимость качества отопления от наличия воздуха в системе. При самоциркуляции попадание воздуха в систему в значительной мере затруднило бы транспортировку теплоносителя по трубам. Принудительная система решает эту проблему, но в случае установки металлических труб следует применять специальные расширительные бачки со спускниками воздуха и предохранителями, дабы избежать коррозии системы.
• Возможность использования более износостойких и легких пластиковых труб.
• Возможно скрытого монтажа труб. Вы можете без проблем прятать трубы в стяжку и стен

Виды водяных систем отопления

Теперь давайте рассмотрим варианты монтажа водяного отопления. Как и в случае со способом циркуляции, мы имеем более простой и дешевый вариант, уступающий по техническим характеристикам более усложненному и затратному.

Однотрубные системы отопления

Первым — простым и дешевым — является однотрубная система водяного отопления дома, в которой жидкость будет последовательно проходить по всем трубам, радиаторам и другим приборам отопления, если они имеются в цепочке и по обратной трубе возвращаться в котел. Данный вариант лучше подходит, опять же, для небольшого помещения.

Минус таких систем – невозможность их грамотной балансировки. Первый прибор всегда горячий, последний всегда теплый.

Двухтрубные системы отопления

Для помещений большей площадью лучше остановить свой выбор на более совершенной двухтрубной системе. В этом случае будет использовано нижнее подключение радиаторов. Но действительно совершенной такая прокладка отопления станет в том случае, если вы подключите циркуляционный насос. В противном случае будет затруднен обогрев дальних комнат.

Кроме того, уменьшить скорость остывания жидкости в системе возможно с помощью установки специальных байпасов на каждую из батарей, а также регуляторов подачи жидкости к отдельно взятому радиатору.

Отличием двухтрубной системы водяного отопления является прокладка цельной трубы к дальнему из радиаторов, от которого делается разветвление к промежуточным приборам отопления. Таким образом, пройдя по всей системе отопления, теплоноситель возвращается в котел по специальной обратной трубе, что позволяет равномерно распределить теплоотдачу по всему помещению.

Конечно, главным недостатком такого обогрева является его дороговизна и сложность монтажа, но комфорт, который вы получите взамен того стоит.

Лучевая система отопления

Схема лучевой системы отопления

Два выше описанных вида прокладки отопительных труб являются представителями периметрального способа. Но есть альтернативный — лучевой. При такой прокладке трубы подводятся отдельно к каждому радиатору: одна, по которой теплоноситель поступает в отопительный прибор, другая — обратная. Такая система позволяет отрегулировать комфортный температурный режим в каждом из помещений дома. Кроме того при поломке одного из радиаторов или трубы нет необходимости отключать все отопление, достаточно сделать это только на нужном участке.

В виду большого количества труб при монтаже лучевой системы, все коммуникации монтируются прямо в пол или стены, что благоприятно сказывается на интерьере дома.

Наиболее оптимально при лучевой прокладке использовать насосную циркуляцию теплоносителя.

Отопление теплым полом

Наиболее оптимальным способом равномерно прогреть все помещение является прокладка водяных теплых полов в доме. Возможно использовать только эту систему, а возможно сочетать ее с другими отопительными приборами. Например, когда в комнатах установлены радиаторы, а в коридорах, ванной и санузле — теплый пол. То есть особенно актуальными теплые полы будут для помещений с кафельным или мраморным покрытиями.

Использование системы «теплый пол» возможно ё при принудительной циркуляции теплоносителя.

Из преимуществ, которые дает водяное отопление теплым полом можно выделить:

• Равномерный прогрев помещение. Стяжка, отдающая тепло путем излучения, отдает его в равных долях в каждом квадрате комнаты.
• Рациональное распределение тепла. Тепло движется снизу вверх.
• Комфорт и микроклимат.
• Отсутствие приборов отопления на стенах в большинстве случаем

Трубы для отопления

Отдельно следует рассмотреть вопрос о разновидностях труб, используемых для отопления частных домов. У каждого материала определенно есть свои как положительные, так и отрицательные стороны. Давайте разберемся, какой из вариантов является наиболее оптимальным.

Отопление металлическими трубами

К металлическим относят стальные и медные трубы.

Проводка водяного отопления дома из стали обойдется вам сравнительно недорого (и это основной плюс данного материала). Металл этот довольно универсален, подходит как для парового так и для водяного отопления. Выдерживает большое давление. Главным недостатком стальных труб является то, что они быстро поддаются коррозии. Это отражается не столько на качестве отопления, сколько на внешнем виде вашего дома — ржавые трубы не самое лучшее украшение интерьера.

Медные трубы имеют больше преимуществ: они крайне долговечны, хорошо держат температуру, не поддаются коррозии. Еще одним преимуществом медных труб является гладкость их внутренней поверхности, что обеспечивает высокую скорость передвижения жидкости по системе отопления. Самый главный минус меди — ее высокая цена.

Стоит заметить, что как стальные, так и медные трубы подходят только для открытых систем отопления и их нельзя монтировать в стены или полы. Поэтому, как мы видим, и у их универсальности есть предел.

Отопление дома полипропиленовыми трубами

Главным преимуществом полипропиленовых труб является их устойчивость к внешним факторам среды: коррозии, процессам гниения, воздействию бактерий и химических соединений.

Также одним из больших плюсов данного материала является его легкость. Отсюда вытекают другие плюсы: такие трубы проще монтировать, они подходят как для использования на опорной, так и на межкомнатной стене.

Отопление из полипропилена позволяет экономить расход топлива (газа или электричества), используемого для нагрева котла за счет низкого коэффициента трения, так как теплоноситель легко проходит по системе обогрева. Но разница несущественная.

Кроме того, полипропиленовые трубы довольно пластичны, имеют разные модификации с множеством стыков, а также дополнены огромным выбором различных комплектующих, что позволяет осуществить монтаж сложных систем отопления.

И, наконец, отопление полипропиленовыми трубами можно делать как в открытых, так и в закрытых системах, когда все трубы будут спрятаны в пол или стены.

При всех видимых плюсах есть у этих труб и минусы. Во-первых, при довольно высокой устойчивости к химическим воздействиям, такие трубы легко поддаются воздействию механическому (разрезать ее можно обычным кухонным ножом). Во-вторых, не для всех видов отопительных систем подходит полипропилен. Его категорически нельзя использовать в сочетании с парогенератором, но для рассматриваемого нами водяного отопления они отлично подходят. Так же водяное отопление полипропиленом подразумевает наличие большого количества стыков, что сильно влияет на надежность системы

Отопление металлопластиковыми трубами

Если говорить о достоинствах металлопластиковых труб, то можно выделить те же самые плюсы, что и у полипропиленовых собратьев. Но отдельно стоит выделить то, что они способны держать более высокую температуру. А также, и это является их главной отличительной чертой, металлопластик отлично гнется. При этом вы можете не боятся за его повреждение. И этот факт делает данный вид труб идеальным вариантом для системы «теплый пол».

Из недостатков — более высокая цена в сравнении с полипропиленовыми аналогами.

Отопление водяным плинтусом

В завершение нашей статьи хотим рассказать вам о «последнем слове» в области водяных систем отопления. Если вы хотите сделать тепло в вашем доме невидимым в самом прямом смысле этого слова, то плинтусовый обогрев — ваш вариант.

Такой обогревательный прибор представляет собой корпус, внешне похожий на обычный плинтус, внутри которого расположен нагревательный элемент — специальные трубки. Сначала нагреваются они, потом корпус, далее тепло распределяется по стенам.

Данный вид отопления идеальное решение для нашей полосы, где так часто образуется плесень на стенах из-за сырости. Кроме того, как уже говорилось, ваш интерьер не испортят ни трубы, ни радиаторы.

Но и у этой системы есть свои недостатки:

• ее нельзя использовать на тех стенах, вдоль которых установлена мебель
• для больших помещений потребуется установка 2-3 корпусов, так как максимальная длина нагревательного контура составляет 15 метров.

Отопление водяными конвекторами

Вам наверняка удавалось сталкивать с электрическими конвекторами. Есть такие же, только водяные. Подключаются они в водяном отоплении по тем же правилам, что и радиаторы. И являются по сути теми же радиаторами, только с другим принципом теплоотдачи.

Работают водяные конвекторы по принципу конвекции. Холодный воздух поступает снизу, теплый выходит сверху. За счет этого происходит очень быстрый нагрев помещения.

К недостаткам таких приборов водяного отопления можно отнести их дороговизну, по сравнению с обычными радиаторами.

Если внимательно изучили нашу статью, то увидели каким многообразием решений для проведения водяного обогрева в частном доме представлен современный рынок отопительного оборудования. Вам остается только подобрать оптимальный вариант, исходя из параметров вашего собственного дома и материальных возможностей. Мир и тепло вашему дому!

Классификация систем отопления

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.

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).

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).

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.

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).

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).

10.3. 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.

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.

Виды и классификация систем отопления

О топление помещения — искусственный обогрев с целью возмещения теплопотерь и поддержания в нём комфортной температуры. Отоплением так же называется схема приборов, система выполняющая эту функцию. Без отопления никуда, дому и человеку нужно тепло и сейчас существует множество систем отопления различных видов которые помогают человеку поддерживать комфортную температуру в его жилище.

Рассмотрим виды систем отопления, что бы вы смогли выбрать подходящий

В ряде регионов нашей необъятной планеты отопление в принципе не требуется, а в части вообще только бы охладиться, поскольку температура зашкаливает и иногда с человеческой жизнью не совместима. Но мы живём в переменном климате и в некоторых регионах температура опускается до -40 и даже -50 градусов Цельсия. В такую погоду практически невозможно находиться на улице, а если и возможно, то небольшое время, а потом бегом в тёплое гнёздышко. Давайте рассмотрим, какие виды отопления на данный момент присутствуют на рынке, классифицируем эти системы, разберём самые традиционные виды, что бы вы научились в них разбираться, смогли подобрать себе подходящую систему, заказать → монтаж отопления или просто прикинуть возможность самостоятельного устройства, начнём.

Содержание:
1. Из чего состоит отопление (отопительная система).
2. Общая классификация и виды отопительных систем.
2.1 Тип источника нагрева, вид генератора и топлива.
2.2 Типы теплоносителя.
2.3 Виды отопительных приборов.
2.4 Типы циркуляции теплоносителя.
2.5 Автономность и сезонность.
3. Традиционные виды систем отопления.
3.1 Воздушное отопление.
3.2 Водяное радиаторное отопление.
3.3 Электрическое отопление.
3.4 Печи и камины.

Из чего состоит отопление (отопительная система)

Сначала вкратце пробежимся что такое система отопления и из чего она состоит. В самом общем виде тепло должно где-то вырабатываться и куда-то по чему-то передаваться и, соответственно, отопительная система состоит из:

• теплогенератора,
• теплопровода,
• отопительного прибора.

Вкратце система отопления состоит из трёх основных элементов

Всё это может существовать в едином приборе, например, переносной обогреватель — он же и генератор и проводник и сам себе отопительный прибор. Ну, а в других случаях это система, состоящая из основных этих элементов.

Теплогенератор

Генераторы могут иметь различные виды топлива: электрические, дизельные и т.п. (см. ниже классификацию). Суть генератора в выработке из топлива тепловой энергии и передачи её теплоносителю.

Теплоноситель

Теплоносителем может быть жидкость или газ (к примеру, воздух в печи, идущий по дымоходу — газовый теплоноситель). Генератор передаёт тепловую энергию теплоносителю и вместе с ним тепло переносится на отопительный прибор.

Отопительный прибор

Если это печь, то она выступает и прибором, так же отопительным прибором выступает дымоход. При водном отоплении (где теплоносителем служит жидкость) прибором выступают радиаторы отопления.

Общая классификация и виды отопительных систем

Общая классификация отопительных систем выражается в следующих параметрах:

• По типу источника нагрева (генератора) и виду топлива.
• Типу теплоносителя (жидкость, газ).
• Типам применяемых отопительных приборов (лучистые, конвекционные).
• Типу циркуляции теплоносителя (естественный, механический).

Так же подразделяется на:

• постоянно работающие и сезонные,
• местные (автономные) и общие — центральные,
• и т.д.

Рассмотрим каждую классификацию отдельно.

Тип источника нагрева, вид генератора и топлива

По типу источника топлива (нагрева) генераторы (котлы) подразделяются на:

• жидкотопливные сжигают жидкое топливо для выработки тепловой энергии (мазут, отработанное моторное масло, дизель),
• газовые сжигают магистральный и природный газ,
• твёрдотопливные (дрова, пеллеты, уголь),
• геотермальные используют геотермальные источники для обогрева, но в частых домах не используются,
• электрические преобразуют электричество в тепловую энергию,
• в солнечных теплогенераторах теплоноситель нагревается от солнечного излучения,
• тепловой насос работает по принципу холодильника, но с обратным эффектом.

Разнообразие котлов даёт богатый выбор по используемому топливу

Типы теплоносителя

По видам теплоносителя отопление делится на:

• жидкостные,
• воздушные,
• паровые,
• и комбинированные.

Теплоноситель — то вещество, которое переносит тепло по теплотрассе от теплогенератора к отопительным приборам.

Современные жидкостные теплоносители не замерзают при низких температурах

Виды отопительных приборов

Все виды подразделяются на конвекционные и лучистые. Есть смешанные виды отопительных приборов.

Конвекционный тип — это нагрев воздуха, посредством горячих приборов. Например, стандартный водный радиатор отопления нагревает воздух проходящий через и около него. Тёплый воздух уходит выше по помещению, так происходит конвекция и нагрев воздуха.

Конвекционный тип устройств нагревают воздух в помещении

Лучистый обогрев происходит за счёт инфракрасного излучения. Например, камин, то есть, открытый огонь не нагревает воздух, а нагревает предметы вокруг себя излучением. Нагретые предметы за счёт конвекции уже нагревают воздух.

Типы циркуляции теплоносителя

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Относится это в основном к жидкостным теплоносителям. К естественной циркуляции в целом можно отнести и любой вид движения теплоносителя за счёт его нагрева и как следствия уменьшения удельного веса (горячая вода легче холодной) и передвижения естественным путём по теплопроводу вверх.

Так, жидкость в водной системе отопления, нагреваясь, самостоятельно двигается по контуру, достигая нагревательных приборов, отдаёт через них тепло и, охлаждаясь, двигается далее (ниже), от теплогенератора (котла) обратно в теплогенератор, но с другой стороны. Так создаётся естественная циркуляция теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция теплоносителя

Принудительная циркуляция относится к системе с жидкостным теплоносителем и осуществляется с помощью насоса, имеет ряд преимуществ по сравнению с естественной:

• используется меньший диметр труб,
• упрощёны расчёты системы отопления,
• более быстрый прогрев помещения,
• и другие.

Единственный и иногда существенный минус — необходимость электричества для работы насоса. При перебоях с электропитанием насос не сможет качать теплоноситель, трубы могут промёрзнуть.

Автономность и сезонность

Системы отопления так же классифицируются как центральные — отапливающие жилые районы и автономные — отапливающие отдельные здания.

Сезонность работы, естественно — это когда отопление работает: сезонами или постоянно.

На этом основная классификация систем отопления закончена, есть ещё некоторая классификация, но она уже более детальна. Рассмотрим основные виды систем отопления на данный момент.

Традиционные виды систем отопления

Рассмотрим несколько видов отопительных систем, наиболее распространённых в наше время, что бы вы смогли выбрать и осуществить монтаж либо самостоятельно (что при больших загородных системах проблематично), либо привлекая специалистов, к примеру → инженерную компанию GWDE.

Воздушное отопление

Применяется довольно редко за счёт дороговизны оборудования. В этом типе отопления нагревается непосредственно воздух в помещении и по вентиляционным каналам доносится до всех комнат.

Воздушное отопление применяется не часто

Водяное радиаторное отопление

Наиболее распространённый вид отопления как в многоквартирных домах, так и в частных. В многоквартирных применяется центральный тип системы отопления — где есть центральная котельная, обеспечивающая нагрев теплоносителя (воды) и доставку его по теплосети в дома и квартиры.

В частных домах применяется автономное отопление от котлов.

Водяное радиаторное отопление — один из самых распространённых типов отопления

Электрическое отопление

Преобразование электрического тока в тепловую энергию происходит с помощью специальных приборов. Этот вид отопления обходится довольно дорого из-за высокой мощности приборов, по-этому применяется для обогрева достаточно редко или как временная мера, при отсутствии другого источника тепла, например сезонно на дачах.

Электрическое отопление — простое, но довольно дорогое удовольствие

Печи и камины

В современном мире применяются часто как вспомогательный или декоративный источник тепла. Но в глубинках и деревнях остаются единственными.

Печное и каминное отопление издревле использовалось как самое простое и доступное. Смысл заключается в том, чтобы создать контролируемый огонь. Для этого придуманы печи и камины.

Такое отопление имеет свои достоинства и недостатки, в т.ч. постоянное присутствие домочадцев для закладки топлива в печь и неработоспособность в отсутствие людей.

Печное отопление — достаточно распространённый и самый недорогой вид источника тепла

Другие виды отопления применяются крайне редко и имеют скорее инновационное значение. На этом рассказ о классификации и видах отопления можно завершить, остаётся лишь добавить, что уникального отопления в наше время не существует, вид генератора, теплоносителя и отопительных приборов подбирается индивидуально исходя из доступности топлива, финансовых возможностей семьи и целесообразности той или иной системы в конкретном случае. Успехов вам в выборе!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Системы водяного отопления – принцип работы

Среди жизнеобеспечивающих инженерных систем современных жилых и производственных зданий системы водяного отопления занимают особое положение. Они отличаются по конструктивным особенностям их исполнения, архитектурно-строительным требованиям размещения и эксплуатации, технологическим признакам. Кроме этого, они должны отвечать и определенным санитарно-гигиеническим требованиям. Все вместе они формируют конкретные, специфические требования к устройству, эксплуатации и содержанию отопительных систем и устройств.

Системы водяного отопления – классификация

Системы водяного отопления современных зданий классифицируют по следующим признакам.

1. По институциональным признакам:

• по назначению: для гражданских объектов (жилых и общественных зданий); производственных (промышленных, сельскохозяйственных); специального назначения (транспортных средств, военных и др. объектов);
• по формам собственности: государственная, коллективная, частная;
• по способу обслуживания: коммунальное обслуживание, самообслуживание, смешанное обслуживание.

2. По технологическим требованиям:

• соответствие требованиям термодинамики;
• нормам надежности и безопасности устройства и функционирования.

3. По требованиям архитектурно-строительных норм, правил и
стандартов:

• по методам тепловых и гидравлических расчетов;
• по конструктивным признакам: по способу циркуляции теплоносителя (естественная и принудительная циркуляция); по месту размещения разводки (верхняя и нижняя разводящая магистраль); по способу подводки разводки к отопительным стоякам (с тупиковым или с попутным движением воды, коллекторные); по конструктивным особенностям стояков и схеме монтажа к ним отопительных приборов (однотрубные и двухтрубные системы, вертикальные, горизонтальные); по типу используемых трубопроводов (металлические, неметаллические); по виду теплоносителей (вода, антифризы);
• по мощности и типу теплогенераторов и источников теплоты, способу присоединения: местные теплогенераторы на углеродном топливе и электричестве (котлы квартирные, домовые, крышные, блочные) мощностью до 3,0 МВт; централизованные источники теплоты (подающие ее в системы отопления от АЭС, ТЭЦ, КЭС, РТС, КТС через тепловые сети и местные или центральные тепловые пункты) мощностью свыше 3,0 МВт; теплогенераторы на нетрадиционных (возобновляемых) источниках теплоты; по гидравлической связи с централизованным источником теплоты (непосредственное присоединение, гидравлически изолированное); по способу присоединения систем отопления в тепловом пункте (4 варианта основных схем);
• по способу автоматизации и учета потребленной теплоты
• по определенным санитарно-гигиеническим требованиям.

Основные элементы и технологические особенности водяных систем отопления

Главной принципиальной технологической особенностью водяных систем отопления, в отличие от однопоточных (однотрубных) систем водопровода, газоснабжения и водоотведения, является то, что в соответствии с законами термодинамики системы водяного отопления могут быть циркуляционными, двухпоточными, двухтрубными.

К основным элементам системы отопления относятся: теплогенератор (котел отопления), теплоноситель (вода или антифриз), подающие и обратные магистрали трубопроводов, циркуляционный насос (если система с принудительной циркуляцией теплоносителя), группа безопасности, расширительный бак и отопительные приборы (радиаторы).

Системы отопления – принцип работы

Принцип работы системы отопления сводится к тому, что нагретый в теплогенераторе (отопительном котле) теплоноситель насосом подается к отопительным приборам здания по подающим трубопроводам с температурой t₁ ºС. В топительных приборах происходит отдача теплоты и охлаждение теплоносителя, и соответственно понижение его температурного потенциала (теплосодержание). Охлажденный до температуры t2, °C, он поступает в обратные трубопроводы, по которым снова возвращается в исходное положение – в теплогенератор для последующего нагрева.

Таким образом, в системах отопления постоянно совершаются тепловые циклы – круговорот теплоносителя в количестве G, кг/ч, и выполняется полезная работа системы по отоплению помещения на температурном перепаде t1 – t2, °C, теплотой в количестве Q, Дж/ч.

Как известно, каждый теплоноситель обладает своей теплоемкостью с, Дж/(кг -°С). Вода имеет теплоемкость с = 4,19 кДж/(кг -°С), это означает, что для нагрева 1 кг воды на 1 °С необходимо затратить 4,19 кДж теплоты . Зная величины G, t1, t2, с, можно определить количество теплоты Qnp, отданное теплоносителем в приборах отопления обогреваемых помещение за один час или за какой-то период времени z, ч, по формулам:

Qпр = G -с (t1 – t2), Дж/ч (1)
Qпр = G -с (t1 -t2) -z, Дж. (2)

При этом, для поддержания постоянной температуры воздуха внутри помещения t_помп = Const, это количество теплоты Q_пр должно соответствовать потерям теплоты помещением (зданием) – Q_пом, равной сумме тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции помещения (наружные стены, двери и окна, полы и потолки), называемые трансмиссионными – Q_трансм, и расходам теплоты на подогрев поступающего наружного вентиляционного воздуха – Q_вент, а в производственных зданиях, кроме этого, и на нагрев технологических материалов и изделий – Q_техн, ввозимых с улицы.

Должен соблюдаться тепловой баланс:

В последние годы стали учитывать также и внутренние теплопоступления – тепловыделения: от находящихся в помещениях людей, от бытовых электрических и варочных приборов, от технологических аппаратов, от готовой продукции и изделий, от солнечной радиации и др. Эти тепловыделения Q_твн, Дж/ч, уменьшают потребность помещения (здания) в теплоте, которую оно должно получить от системы отопления. Тепловой баланс помещения с учетом внутренних тепловыделений будет выглядеть следующим образом:

Q_пом =Q_пр = Q_трансм + Q_вент + О_техн – Q_твн, Дж/ч (4)

Для эффективного заполнения системы водяного отопления теплоносителем (обычно водой) и удерживания циркуляционного кольца в заполненном состоянии, а также для опорожнения системы необходимо наличие еще трех обязательных элементов – подпиточного устройства (насоса), устройства спуска и расширительного бака.

С помощью устройства подпитки вся система, включающая источник теплоснабжения, циркуляционный насос, подающие и обратные магистрали трубопроводов (подача и обратка), все расположенные в помещении приборы отопления, а также расширительный бак, медленно (через обратную линию) заполняются теплоносителем (водой). В процессе заполнения или подпитке системы теплоноситель вытесняет воздух из внутренних полостей трубопроводов и отопительных приборов вверх, в расширительный бак или в специальные, так называемые воздушники. В некоторых П-образных системах отопления воздушники (краны Маевского) устанавливают в верхних заглушках отопительных приборов.

Если воздух из системы не удалось полностью удалить, то образуются воздушные пробки, которые разрывают поток теплоносителя в трубопроводах и приборах отопления и препятствующие циркуляции его в системе. Нередко встречаются случаи аварийного выхода из строя систем из-за нарушения режима циркуляции (перегрева теплоносителя из-за воздушных пробок). Для эффективного воздухоудаления подающие магистрали трубопроводов устанавливают с небольшим уклоном (i = 0,010) в направлении от главного стояка в сторону приборов отопления, а трубопроводы выполняющие обратную подачу – с тем же уклоном от приборов отопления в сторону источника отопления (теплогенератора) к спускному крану.

При нагреве теплоносителя из него в виде пузырьков выделяются растворенные в холодной воде газы – кислород, азот и углекислый газ, которые таким же образом (через расширительный бак или воздушники) удаляются из системы при эксплуатации ее.

Прокладка разводящих трубопроводов с уклоном позволяет также быстро удалять теплоноситель в случаях опорожнения их для ремонтных целей, предотвращает «зависание» теплоносителя в трубах.

Расширительный бак объемом V (м3) монтируется в самой верхней точке системы (как правило это чердачное помещение), и обязательно утепляется. Он является своеобразным буфером системы отопления, и своим объемом позволяет компенсировать изменение объема циркулирующего теплоносителя – увеличения при нагреве и уменьшения при охлаждении, а также возмещать небольшую потерю его за счет испарения и возможных утечек через неплотности системы. Оборудованный сигнальной и переливной трубами открытый расширительный бак позволяет персоналу периодически контролировать заполненность системы теплоносителем (водой), наполнять и пополнять ее подпиточным устройством при необходимости.

В небольших домовых и коттеджных системах отопления такие наполнения и подпитку ведут из питьевого водопровода, открывая кран на линии подпитки. При отсутствии водопровода ее осуществляют либо с помощью электрического, либо ручного насоса, присоединяемого к промежуточной, периодически пополняемой водой при закачке емкости. В системах водяного отопления крупных многоэтажных зданий для этих целей устанавливают специальные подпиточные насосы и подпитку ведут специально подготовленной умягченной и деаэрированной водой для предотвращения коррозии и зарастания металлических трубопроводов.

В самой нижней точке системы отопления на обратной магистрали трубопровода (обратке) устанавливается спускной кран, при помощи которого осуществляют спуск теплоносителя (воды) из системы, в случаях проведения ремонтных работ или отключения на длительный срок во избежание замораживания в зимний период. Чтобы избежать «зависания» теплоносителя в трубопроводных магистралях и отопительных приборах при спуске следует открывать воздушники установленные в верхних точках системы.

Циркуляционный насос системы отопления устанавливается, как правило, на трубопроводе выполняющем обратную подачу (обратка) перед источником отопления (теплогенератором). В крупных разветвленных системах отопления зданий обычно устанавливают несколько (2-3) циркуляционных насоса (один резервный).

Все упомянутые обязательные элементы систем водяного отопления – теплогенератор, циркуляционный насос, отопительные приборы, расширительный бак, воздушники и подпиточное устройство, приборы КИПиА соединяются между собой трубопроводами в определенной последовательности и порядке, образуя сложную гидравлическую циркуляционную систему – систему замкнутых сообщающихся между собой сосудов и колец, заполненных теплоносителем.

• Отопление частного дома
• Расширительный бак
• Циркуляционный насос

Типы систем водяного отопления частного дома

Водяное отопление – это самый распространенный вид систем отопления загородного дома, где в качестве теплоносителя используется вода. Классификация систем водяного отопления осуществляется в зависимости от места прокладки подающей магистрали и способа присоединения отопительных приборов к подающим стоякам. Открытый вид системы водяного отопления в загородном доме работает при низком давлении теплоносителя, а закрытый – при высоком.

Классификация водяного отопления дома и с естественной, и с искусственной циркуляцией воды в зависимости от использующейся конструктивной схемы подразделяется следующим образом.

В зависимости от места прокладки подающей магистрали различают системы с верхней и нижней разводкой. В первом случае нагретый теплоноситель попадает в сток с чердака, во втором — из подвала. Однако для монтажа расширительного бака это не имеет значения — он всегда должен устанавливаться в самой высокой точке системы отопления, а теплогенератор — всегда на первом этаже или в подвальном помещении.

Виды водяного отопления частного дома: однотрубная и двутрубная

Виды водяного отопления по способу присоединения отопительных приборов к подающим стоякам системы отопления делятся на одно- и двухтрубные.

Однотрубный тип систем водяного отопления лишена обратных стояков, функции магистрали, стояка и подводки совмещены, поэтому вода, отдавшая тепло, поступает в теплогенератор по подающим стоякам. Вода последовательно поступает к отопительным приборам и начинает остывать уже в приборах верхнего этажа, поэтому в отопительные приборы нижнего этажа попадает смесь нагретой и охлажденной воды. Есть две схемы монтажа однотрубной системы отопления: с замыкающими участками системы (в отопительные приборы верхнего этажа попадает не весь теплоноситель, а только его часть, остальная же течет к отопительным приборам нижнего этажа) и с проточной системой (теплоноситель последовательно поступает во все отопительные приборы верхнего, потом нижнего этажа, куда вода доходит совершенно охлажденная). Однотрубная система отопления более эстетична на вид, ее монтаж обойдется дешевле, но ее можно рекомендовать только для домов с объемным чердаком, в котором можно собрать систему с верхней разводкой. Однако однотрубная система более сложна в регулировании, например приходится устанавливать байпасы для перепуска воды через перекрытую батарею.

При двухтрубном типе системы водяного отопления к каждому отопительному прибору подводят прямую и обратную трубы. По первой нагретая вода заходит в отопительный прибор, по второй, будучи охлажденной, вытекает из него. Трубы можно развести «звездой», при которой трубы подходят к каждой батарее от общей «гребенки», или «шлейфом», при котором прямая и обратная трубы обходят батареи одну за другой.

Двухтрубный вид водяного отопления частного дома позволяет с меньшими ухищрениями регулировать температуру в помещениях. Именно такую конфигурацию трубопровода можно рекомендовать для отопления дома.

По расположению стояков выделяют системы с вертикальными и горизонтальными стояками. В первых отопительные приборы независимо от этажа подключают к общему стояку; во вторых отопительные приборы каждого этажа имеют отдельный стояк.

По схеме монтажа ведения магистрали возможны два варианта — с тупиковой схемой и попутным движением теплоносителя в магистралях. Тупиковая система отопления предполагает прокладку циркуляционных колец разной длины: короткое доставляет теплоноситель к водогрейному котлу через ближайший к нему стояк, длинное — через наиболее удаленный стояк.

При попутном движении воды в магистралях циркуляционные кольца равны по длине, благодаря чему и циркуляционное сопротивление будет одинаковым. Этот вид систем водяного отопления будет эффективно функционировать при условии нахождения всех стояков и отопительных приборов в одинаковых условиях, что достигается подключением циркуляционного насоса. Однако монтаж этой системы обойдет дороже, поскольку потребуется большее количество труб.

Таким образом, возможны различные конфигурации отопительных систем, что определяется особенностями дома.

Таблица «Классификация систем водяного отопления и их разновидности»

Ниже представлена таблица «Классификация систем водяного отопления и их разновидности», из которой вы узнаете, какие требования предъявляются к системе водяного отопления в домах того или иного типа.

Тип дома

Требования к системе водяного отопления

принцип циркуляции воды

конструкция системы отопления

Классификация, монтаж и заполнение системы водяного отопления в доме

В зависимости от типа теплоносителя отопительные системы делятся на несколько разновидностей. Наиболее популярным считается водяное отопление. Его используют для обогрева многоквартирных и частных домов. Конечно, на монтаж такого отопления уходит много материалов и сил, но в процессе эксплуатации контуры с жидким теплоносителем самые эффективные и недорогие.

• Водяное отопление и что это?
• Плюсы и минусы водяной системы
• Классификация водяного отопления
• Характеристики системы
• Устройство водяного отопления в частном доме
• Схема водяного отопления многоквартирного дома
• Составные элементы
• Температура воды и давление в отопительных сетях
• Как заполняется отопительная система?
• Антифриз в системе водяного отопления
• Способы водяного отопления
• Теплый пол
• Плинтусное отопление
• Радиаторное отопление

Водяное отопление и что это?

Водяной обогрев – это контур из труб, внутри которых циркулирует жидкий теплоноситель (вода или антифриз). Для нагревания теплового носителя используется котельное оборудование. Жидкость транспортируется по трубопроводам. В роли отопительных приборов выступают конвекторы, коллекторы, радиаторы.

В сравнении с паровым отоплением водяное отличается безопасностью ввиду невысокой температуры теплоносителя и стабильного состояния жидкости. При этом циркуляция жидкой среды может быть принудительной или естественной. Второй вариант более простой и надежный, но эффективность обогрева в этом случае снижается.

Плюсы и минусы водяной системы

Среди преимуществ водяного обогрева жилых построек стоит назвать следующее:

1. Нагретый от радиаторов воздух равномерно распределяется по всем помещениям.
2. Параметрами системы можно управлять и контролировать их в одном месте.
3. При необходимости можно использовать скрытую прокладку трубопроводов, оставив видимыми только радиаторы. При устройстве теплого пола все приборы, отдающие тепло в помещение, полностью скрыты.
4. Поскольку температура циркулирующего теплоносителя не превышает 95 градусов, а поверхность батарей не нагревается выше 65°С, элементы контура полностью безопасны. При прикосновении к ним на короткий промежуток времени нельзя получить ожог.
5. Температуру в помещении можно регулировать. Нагревание происходит постепенно.
6. Значительная тепловая емкость жидкого носителя и радиаторов позволяет некоторое время обогревать помещение после прекращения работы котельного оборудования.

К недостаткам водяного отопления можно отнести вероятность появления протечек. Хотя если контур смонтирован из качественных полипропиленовых труб, то такая вероятность сводится к нулю. Если в контуре циркулирует вода, а не антифриз, то при прекращении работы нагревательного оборудования на длительный период зимой существует риск замерзания теплоносителя.

Классификация водяного отопления

Существует следующая классификация систем отопления:

• в зависимости от температуры теплоносителя в подающей магистрали системы бывают низкотемпературные (70 градусов), среднетемпературные (70-100°С)и высокотемпературные (температура воды в центральном отоплении выше 100 градусов);
• по расположению подающего и обратного трубопровода водяное отопление делится на контуры с нижней и верхней разводкой (в первом случае труба с подачей находится ниже радиатора, во втором случае – выше);
• раскладка трубопроводов, соединяющих радиаторы, бывает вертикальной и горизонтальной;
• также разводки бывают однотрубные и двухтрубные (при однотрубной разводке батареи подключаются последовательно, при двухтрубной – параллельно);
• в зависимости от тока теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы бывают попутными и тупиковыми (в первом случае ток жидкости в обеих магистралях совпадает, во втором – вода течет во встречном направлении);
• по принципу движения теплоносителя системы бывают с естественной и принудительной циркуляцией (в первом случае жидкость течет за счет уклона труб и гравитации, а во втором – за течение воды отвечает циркуляционный насос).

Также существуют бифилярные системы отопления, которые обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов, как при двухтрубной разводке, но на практике являются однотрубными. Они также бывают с вертикальной и горизонтальной раскладкой труб.

Характеристики системы

Водяное отопление загородного дома и многоквартирных домов отличается своими характеристиками. При этом схема подключения может быть независимой или зависимой. При независимом или закрытом подключении теплоноситель, поступающий из главной магистрали, попадает в теплообменник, который установлен в теплопункте потребителя. Здесь происходит нагрев вторичного теплоносителя, который поступает в систему обогрева дома.

Зависимое или открытое подключение используется в многоквартирных домах. При такой схеме нагретый теплоноситель поступает в трубопроводы и радиаторы дома непосредственно из центральной магистрали.

Устройство водяного отопления в частном доме

В зависимости от этажности и габаритов загородного дома используется однотрубная или двухтрубная разводка. В первом случае отопительные приборы подключаются к магистрали последовательно. Однотрубная разводка проще монтируется, не требует большого количества элементов. Но ее недостаток в том, что в каждом последующем радиаторе температура теплового носителя снижается, что способствует неравномерному прогреву жилого дома. Для решения проблемы приходится устанавливать большее количество секций.

Для устройства двухтрубной системы нужно провести сложные расчеты и использовать большее количество составляющих элементов. Сложнее проходит и сам монтаж. Главное преимущество двухтрубной разводки заключается в том, что все приборы подключаются к магистрали параллельно, поэтому обеспечивается равная температура теплоносителя в каждом радиаторе и равномерный прогрев всего дома.

Важно! Однотрубная разводка подходит для обогрева небольшого одноэтажного дома. А двухтрубные системы применяют в двухэтажных частных домах.

Схема водяного отопления многоквартирного дома

В многоквартирных домах используется однотрубная разводка, но при этом применяется стояк отопления. К нему параллельно подключаются отопительные приборы каждой квартиры. В одном доме может быть много стояков, которые подключаются к центральной питающей магистрали. Поскольку давление в системе центрального отопления достаточно высокое, обеспечиваются равные гидравлические условия во всех стояках.

В многоквартирных домах все радиаторы устанавливаются на байпасах, благодаря чему для отключения одного прибора с целью его ремонта или замены не нужно останавливать работу всей отопительной системы дома. Для регулировки температуры в отдельно взятом помещении на каждой батарее установлен балансировочный вентиль.

Составные элементы

Для устройства водяного отопления понадобятся следующие составляющие элементы:

• трубопроводы;
• нагревательное оборудование (котел или печь);
• отопительные приборы (радиаторы);
• расширительный бак (открытого или закрытого типа);
• циркуляционный насос (только в системах с принудительным током теплоносителя);
• группа безопасности, в которую входит манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан (применяются только в системах закрытого типа).

При естественном токе теплоносителя циркуляционный насос не понадобится. Поскольку гравитационные системы обычно делают открытого типа, не нужно устанавливать группу безопасности. Однако важно делать уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования, для чего котел устанавливают ниже уровня радиаторов (в подвале или цокольном этаже). Кроме этого, в системах открытого типа расширительную емкость монтируют в верхней точке системы (на утепленном чердаке).

Температура воды и давление в отопительных сетях

Нормируемая температура в водяных отопительных системах зависит от температуры воздуха за пределами постройки:

1. Если за окном не ниже нуля градусов, то температура теплоносителя в подающем трубопроводе поддерживается в пределах 40-45 градусов. В таком случае в обратке вода будет с температурой 35°С.
2. Если на улице в пределах 20 градусов мороза, то в подающей магистрали циркулирует вода с температурой 67-77°С. Тогда в обратке теплоноситель будет не холоднее 53 градусов.
3. При снижение температуры на улице до -40°С в отопительные приборы подается самый горячий теплоноситель (+95°С). В этом случае температура в обратке может достигать 70 градусов.

В сетях с естественной циркуляцией давление внутри контура немного превышает статическое. В одноэтажных постройках с принудительным током теплоносителя поддерживают давление в трубопроводе отопления в районе 1,5-2,5 бар. При повышении этажности увеличивается давление в сети. Так, в пятиэтажках оно достигает 4 бар, в девятиэтажных домах – 7 бар, а высотках доходит до 10 бар.

Как заполняется отопительная система?

Перед тем как выполняется заполнение системы отопления теплоносителем, рассчитывают его необходимый объем. Для этого суммируют объем котельного оборудования, всех радиаторов, трубопроводов и расширительного бака.

Последовательность действий следующая:

• Заполняют систему через кран в нижней точке. При этом воздуховыпускные клапаны в верхней части сети должны быть открыты.
• Воду закачивают, подключив электронасос. Рекомендуется открывать краны наполовину, чтобы избежать гидроудара.
• После наполнения системы выполняют спуск воздуха. В многоквартирных домах для этого используют краны Маевского, а в частных домах специальные клапаны, установленные на котельном оборудовании.

Антифриз в системе водяного отопления

В домах сезонного проживания и регионах с особенно суровыми зимами в отопительных контурах вместо воды используют антифриз. Для этого применяют растворы неорганических солей, водные растворы на базе пропиленгликоля или этиленгликоля. Самые безопасные смеси – это растворы на базе пищевого пропиленгликоля.

Внимание! В отопительных системах запрещено использовать автомобильный антифриз, в котором присутствует много вредных добавок.

Недостатки заполнения системы отопления антифризом заключаются в его повышенной вязкости и низкой текучести, а также сниженной теплоемкости. Из-за этого количество секций в радиаторах нужно увеличивать, также запрещено использовать оцинкованные трубы.

Способы водяного отопления

Существуют разные варианты водяного отопления многоквартирных и частных домов. Кроме радиаторного отопления могут применяться теплые плинтусы и теплые полы.

Теплый пол

Для устройства теплого пола применяют трубопроводы с высокой прочностью и гибкостью. Они могут использоваться в помещении с любым уровнем влажности и даже в местах без отопления. Трубы укладываются в слое стяжки или плиточного клея.

Преимущества теплых полов:

• совместимы с разными вариантами напольного покрытия;
• расходы на обогрев дома уменьшаются в два раза;
• конструкция довольно простая и может выполняться собственноручно;
• можно использовать в комбинированном отоплении дома.

Плинтусное отопление

Такие приборы напоминают уменьшенные радиаторы, которые располагаются в плинтусе. Принцип работы схож с традиционным радиатором. Теплый воздух поднимается вверх вдоль стен, защищая помещения от теплопотерь через ограждающие конструкции.

Плюсы плинтусного отопления:

1. Помещение прогревается более мягко и равномерно, потому что нет активной циркуляции нагретого воздуха и пыли.
2. При таком обогреве стены надежно защищены от образования плесени и скопления сырости в углах.
3. Плинтусное отопление не портит интерьер помещения, потому что нет никаких труб и громоздких отопительных приборов.
4. Относительно простая сборка системы.

Недостаток заключается в невозможности прокладки контура за встроенными шкафами. Также протяженность одного контура не может превышать 15 м. В противном случае придется делать несколько контуров, что сказывается на стоимости системы.

Радиаторное отопление

Это классическая схема, которая применяется в частных и многоквартирных домах. Если перечисленные выше разновидности могут применяться в качестве дополнительного обогрева дома, то радиаторная разновидность выполняет функции основного отопления.

Преимущества таких систем в их простоте и возможности самостоятельного выполнения. Они отличаются высокой эффективностью и разнообразными вариантами разводки. Такое отопление можно комбинировать с другими способам обогрева жилого дома.