Смешанные типы системы отопления

В этой статье мы рассмотрим, какие бывают системы отопления, но чтобы это сделать, их нужно разделить, по крайней мере, на три вида – это воздушное, водяное и электрическое. Каждый из этих методов делится ещё на несколько типов по виду отопителей, источнику энергии и способу подачи теплоносителя. Причём каждый из способов заслуживает отдельного детального описания, поэтому, для совместного обозрения, мы рассмотрим только общие черты каждого из них.

Воздушное отопление

Воздушные типы отопления включают в себя электрические и газовые конвекторы , а также печное отопление разного типа. По сути, в таких системах нет теплоносителя, и воздух нагревается непосредственно от отопителя.

Конвекторы

• Такие типы систем отопления нагревают помещение при помощи конвекции воздуха , то есть, холодные потоки, проходя сквозь горячие пластины и жалюзи прибора, нагреваются и попадают в комнату. Прибор может быть оснащён вентилятором для принудительного нагнетания воздуха, что способствует быстрому обогреву помещения.

• Похожими функциями обладают и газовые конвекторы , но для их функционирования нужна газовая труба и дымоход для удаления остатков горения. Такие приборы нового поколения не только обогревают помещение, но и греют воду для ГВС, что пока ещё не разработано для электрических аналогов. Конечно, цена такого агрегата будет выше, чем у обычных конвекторов, но материальные затраты окупаются повышенным комфортом.

Печи

• Мы не будем упоминать об обычных , широко известных для большинства жителей частного сектора, а лишь рассмотрим Булерьян. Это канадское изобретение, хотя и запатентовано почему-то в Германии, имеет КПД до 95% и, в зависимости от модификации, может обогреть помещение от 100м 2 до 1000м 2 .

• Такие печи работают исключительно на дровах , и инструкция предусматривает одну загрузку на 7-10 часов (в зависимости от модификации). Учитывая то, что печной корпус огибают трубы, которые, в свою очередь, обшиты кожухом, поверхность отопителя греется не сильно, зато температура воздуха, выходящего из труб, достигает 160⁰C.

Совет. Печи Булерьян очень удобны для загородных домов, куда приезжают изредка, а по приезду нужно быстро обогреть помещение. Тем более что агрегат независим от каких-либо сторонних источников энергии за исключением дров.

Водяное отопление

Для разводки водяного отопления применяются трубы из стали, меди, полипропилена и, реже — из металлопласта . Иногда разные виды материалов комбинируются для удобства монтажа или в интересах повышения КПД.

Котлы

• Водяной тип системы отопления функционирует благодаря отопителям , в роли которых могут выступать обычные печи, электрообогреватели (ТЭНовые и электродные), а также газовые, жидкотопливные и твердотопливные разных модификаций. К тому же, котлы могут быть многотопливными или универсальными, совмещая в одном приборе несколько видов горючего, например, газ-дизель или газ-дизель-электричество-твёрдое топливо.

• Хотелось бы обратить внимание на то, какое бывает отопление с электрокотлами, а точнее, на относительно новый тип обогревателей – электродный . Здесь, по сути, отсутствует теплообменник, и жидкость греется за счёт движения электронов с частотой 50Гц (50 циклов в секунду). ЭОУ могут работать без принудительной циркуляции и при необходимости их легко совмещать с котлами другого типа, либо устанавливать параллельно друг другу в одной системе.

Системы и радиаторы

• Водяной контур может быть однотрубным или двухтрубным , как это видно на фото вверху. Для начала рассмотрим двухтрубную систему, где подача теплоносителя в приборы отопления идёт по одной трубе, а возвращается – по другой. Таким образом, температура воды не зависит от количества радиаторов и лишь незначительно остывает при прохождении через саму трубу, что вовсе незаметно практически. Такая система может быть и с принудительной и с естественной подачей.

• А вот уже зависит от количества радиаторов , потому что теплоноситель, проходя через этот прибор, возвращается в ту же трубу и к следующей батарее вода поступает уже слегка охлаждённой, и так далее. С произвольной подачей воды в однотрубном контуре оптимально устанавливать своими руками не более трёх радиаторов, а если установить циркуляционный насос, то не более пяти батарей на одну трубу.

• Радиаторы по внешнему виду и сборке можно разделить на: колончатые, секционные и панельные , а по материалу – на чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические. Для автономного отопления чугунные батареи использовать нецелесообразно, потому что на низ затрачивается большое количество теплоносителя и, как следствие, потребляемой энергии. В отопительных приборах такого типа существует боковое и нижнее подключение.

Теплый пол

• Система тёплого пола укладывается либо полиэтиленовой, либо металлопластовой трубой, спиралью или змейкой. Если говорить о материале, то металлопласт гораздо экономичнее и удобнее в работе, хотя КПД у них практически одинаково. Чаще всего такие полы укрываются керамической плиткой, хотя бывают и исключения, но в любом случае, труба заливается стяжкой.
• Бывают совмещённые контуры – радиаторы с «тёплым полом» и так как они работают от одного котла, приходится разграничивать температуру теплоносителя. Для этого используют трёхходовые клапаны с сервоприводом.

Отопление электричеством

• Среди способов отопления электричеством лидируют тёплые полы из матов с электрическим кабелем и более новый метод – ИПО. Преимущество плёночного отопления в том, что его можно монтировать в любой плоскости комнаты – на пол, на стену и на потолок. Такой вид обогрева может быть и основным, и вспомогательным.

Заключение

Выбирая тип отопления для своего дома, вам, прежде всего, следует руководствоваться техническими возможностями здания. Также следует учитывать то, какие энергоносители наиболее доступны в этом районе.

Дать однозначный ответ на вопрос какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная достаточно сложно, т.к. каждая из систем подходит для различных ситуаций. В этой статье разберем преимущества и недостатки каждой из систем и ответим на вопрос в каких ситуациях следует применять ту или иную схему.

Какие системы будут сравниваться?

Сразу следует отметить, что для сравнения возьмем одинаково хорошо функционирующие системы, т.е. однотрубную и двухтрубную схемы, в которых все отопительные приборы нагреваются до приблизительно одинаковой температуры и способные поддерживать требуемую температуру в отдельно взятом частном доме. Т.е. мы не будем рассматривать однотрубную систему, в которой, к примеру, первый радиатор нагревается до 60°C, а последний до 40°C, т.к. такие показатели говорят о том, что система работает не корректно.

Поэтому смысла рассматривать подобную «не работающую» систему нет, даже несмотря на то, что такая однотрубка будет обладать некоторыми преимуществами перед аналогичной двухтрубкой, в первую очередь это касается себестоимости. Такая однотрубка на начальном этапе будет дешевле, однако в дальнейшем эта дешевизна приведет к неудовлетворительному нагреву последних радиаторов. Именно поэтому рассматриваем только корректно работающие системы, которые будут радовать хозяев дома одинаково нагретыми радиаторами во всех помещениях.

Сравниваемые параметры

Нижеследующие параметры определят какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная и в каких ситуациях следует применять ту или иную систему.

Стоимость

Однотрубная система отопления является более дорогостоящей. Высокая стоимость складывается из двух основных факторов:

• Необходимость увеличения количества секций в каждом следующем по направлению циркуляции теплоносителя радиаторе. Однотрубная схема состоит из одного подающего трубопровода, по которому теплоноситель проходит через весь отопительный контур, последовательно заходя в каждый прибор отопления. Из каждого радиатора, теплоноситель выходит на несколько градусов холоднее, чем при входе в радиатор (часть тепла, около 10°C, отдается помещению). Поэтому, если в первый радиатор вошел теплоноситель с температурой 60°C, то из радиатора выходит теплоноситель с температурой 50°C, после этого в подающей магистрали 2 потока смешиваются, в результате чего во второй прибор отопления теплоноситель заходит уже с температурой около 55°C. Таким образом, после каждого радиатора будет потеря около 5°C. Именно для компенсации этих потерь необходимо увеличение количества секций у каждого последующего прибора отопления.

В двухтрубной схеме нет надобности в увеличении числа радиаторных секций, т.к. каждый прибор получает теплоноситель практически одинаковой температуры. В двухтрубке присутствует как подающая, так и обратная магистраль, к которым одновременно подключается каждый отопительный прибор. Пройдя через радиатор, теплоноситель сразу поступает в обратную магистраль и направляется для дальнейшего подогрева в котел. Таким образом, каждый радиатор получает практически одинаковую температуру (потери тепла присутствуют, но они очень незначительны).

Примечание! Лучшим применением однотрубной схемы являются малые системы отопления, где присутствует не более 5 радиаторов. При таком количестве отопительных приборов, теплоноситель, последовательно проходя через все 5 радиаторов, не теряет тепло в столь критичных количествах, как в однотрубных системах с большим количеством отопительных приборов.

• Необходимость применения увеличенного подающего трубопровода. Если подающий трубопровод будет слишком «тонким», это приведет к тому, что многим радиаторам просто не достанется нагретого теплоносителя. Труба большого диаметра позволяет доставить нагретый теплоноситель к как можно большему количеству приборов отопления. Чем более «толстой» будет подающая труба, тем меньше секций необходимо добавить к каждому радиатору.

Таким образом, увеличение количества радиаторных секций и увеличение диаметра подающей магистрали делает однотрубную систему более дорогостоящей в сравнении с аналогичной двухтрубной.

Экономичность

Двухтрубная схема является более экономичной в эксплуатации. Как уже отмечалось выше, чтобы добиться равномерного нагрева всех радиаторов в однотрубной схеме требуется применение «толстой» подачи, а также увеличения количества секций в радиаторах. Все это увеличивает объем теплоносителя, а чем больше теплоносителя в системе, тем больше топлива требуется для его нагрева. Поэтому на вопрос какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная с точки зрения экономичности, ответ будет в пользу двухтрубной системы.

Строительство всегда сопровождается выбором, как обустроить отопление нового дома. Однотрубная или двухтрубная система отопления используются в зависимости от поставленных задач и особенностей строения. Решение требует подробно разобраться, какая система отопления лучше подходит.

В такой системе используется одна труба для курсирования теплоносителя. Несколько плюсов этого вида:

• Меньшие расходы на используемый материал;
• Упрощенный и быстрый монтаж;
• Гидравлическая стабильность;
• Простая монтажная схема;
• Меньшее количество используемого теплоносителя, облегчающий слив системы.

Одноконтурная конструкция теплоснабжения дает первичную экономию средств. Количество труб, разводок, стояков и перемычек значительно меньше, чем при обустройстве двухтрубного отопления.

Недостатки однотрубной системы отопления:

• Большая потеря тепла по пути к дальним радиаторам. Последние, как следствие, требуют объемного увеличения для достижения комфортной температуры помещений. Причина уменьшения их нагрева кроется в обмене горячей воды с холодной в каждом, стоящем на пути отопительном приборе;
• Отсутствие возможности регулировать температуру отдельных батарей. Убавление подачи в одной приводит к остыванию всех последующих;
• Потребность большого напора воды. Увеличивается нагрузка на насосы и всю систему в целом. Появление протечек учащается, контур требует постоянного пополнения теплоносителя.

Важно! Одноконтурная схема крайне чувствительна к низким температурам. При замерзании малейшего участка на пути теплоносителя блокируется все теплоснабжение целиком. При этом обнаружение замерзшего элемента крайне затруднительно, а промедление в устранении проблемы приводит к замерзанию всего контура.

Преимущества и недостатки двухтрубной системы

H2_2

Сравнение систем отопления невозможно без обзора двухтрубной системы. Конструктивная особенность заключается в использовании двух различных труб для подачи горячей воды и слива холодной из радиаторов.

Тепловые потери по пути следования теплоносителя незначительны, благодаря чему экономятся топливные средства. Двухконтурная схема позволяет свободно регулировать нагрев каждой отдельной батареи или отключать их.

Недостатки двухтрубной системы отопления незначительны. Схема контура сложнее, требует больше затрат на монтаж и больше времени. Однако это окупается благодаря хорошим практическим качествам.

Факт! Двухконтурная конструкция не боится замораживания отдельных участков, и они не блокируют остальные отопительные приборы, участвующие в теплообмене. Пострадавшие места легко обнаружить тактильным методом.

Другие виды отопительных контуров

Трехтрубная система представляет собой две подающие трубы и одну общую для сбора обратной воды. Ее преимущества заключаются в отсутствии необходимости применения обратных клапанов, циркуляцию обеспечивает только один насос. В результате трехтрубная конструкция проста в работе, поскольку теплоноситель расходуется автоматически между приборами. Виды таких контуров более гибки по сравнению с двухтрубными, их достоинства заключаются в удобном регулировании и автоматизированном обогреве отдельных частей здания. При выборе двухконтурного отопления и наличии достаточного бюджета имеет смысл обратить внимание на функциональность трехтрубной системы.

Бифилярная система отопления – это нечто среднее между одно- и двухтрубной схемами. Весь контур разделен на две одинаковые части со своими радиаторами, стояками и ответвлениями. Оба конца соединяются по порядку одной трубой, вначале все приборы первого, а потом второго конца. Вода в отделениях радиаторов перемещается в противоположных направлениях с разным нагревом, тем самым поддерживая одинаковую температуру на всем протяжении системы. По этому признаку бифилярная схема относится к двухконтурному отоплению, а по последовательному соединению одной трубой – к одноконтурному, что также удобно в использовании.

Работа открытой системы отопления

Выбор системы отопления зависит и от других качеств контура. Когда ставится вопрос, какую систему отопления выбрать, нужно учитывать отличия открытой и закрытой схемы теплоснабжения.

Конструкция открытой системы:

1. Котел. Используются твердотопливные и газовые котлы;
2. Трубопроводы;
3. Батареи;
4. Расширительный бачок.

Теплоноситель получает тепловую энергию при нагревании котла. Начинается процесс циркуляции под действием зональной разности давления. Конечной и отправной точкой является топливный котел. В связи с температурным расширением воды, схема требует включения расширительного бачка, в который будут попадать излишки воды.

К существенным недостаткам открытой конструкции относится потеря энергии и попадание кислорода в контур. Эти факторы снижают теплоотдачу системы. Имеется риск образования воздушных пробок и коррозии на металлических деталях.

Совет! В открытой сантехсистеме не стоит использовать в качестве теплоносителя никакие виды антифризов. Их свойство испаряться приведет к быстрой количественной потере через расширительный бачок. Кроме того, их испарения негативно влияют на здоровье жильцов.

Работа закрытой системы отопления

Замкнутая конструкция во время эксплуатации не имеет прямого доступа к открытому воздуху. Роль расширительного бачка исполняет мембранный бак. Излишки горячей воды попадают в него, продавливая резиновую мембрану. При этом находящийся в воздушной камере азот сжимается. Удаляется теплоноситель из бака специальным насосом.

Отсутствие кислородного контакта с элементами контура продлевает срок их службы. Теплоноситель не испаряется и не требует частой подпитки. Закрытая схема позволяет подключение добавочных источников теплоснабжения с их интеграцией в общую систему. Температура регулируется с помощью убавления или добавки теплоносителя.

Закрытая система требует постоянного доступа к электричеству для бесперебойной работы насосов. Несмотря на это отличие, ее работа эффективнее в небольших домах. Многоэтажные здания требуют большого количества мембранных баков и сложных расчетов.

Важно! Закрытая конструкция теплоснабжения допускает несанкционированное проникание воздуха через деформацию стыков. Их герметичность и наличие завоздушивания нужно регулярно проверять.

Выбор системы отопления

Если провести сравнение систем отопления для конкретного объекта, то их достоинства определяются масштабами здания. Открытая схема приводит к значительной потере тепла и риску насыщения теплоносителя кислородом, поэтому неудобна для небольших частных домов. Закрытая структура оптимальна в таких жилищах и нашла широкое применение. Однако в случае длительных перебоев в электроснабжении ее установка приведет к вымораживанию помещений.

В высотных постройках преимущества замкнутого теплоснабжения нивелируются необходимостью размещения очень больших мембранных баков. Чтобы закрытая схема была функциональна, их заменяют на специальные безнапорные установки, работающие в тандеме с насосами – регуляторами давления. Открытая конструкция отличается более простым процессом установки в многоэтажных зданиях. Проблема завоздушивания решается путем применения воздухоотводчиков.