Однотрубная принудительная система отопления. Двухтрубные системы отопления. Новые однотрубные теплосистемы многоквартирных домов

В последние годы гравитационные системы уступают свое место более «продвинутым». Многие задают вопрос о том, может ли быть смонтирована система отопления с принудительной циркуляцией своими руками?

Именно такие сейчас устанавливают во всех без исключения новых зданиях и именно так выглядят отопительные системы внутри жилых домов.

В основе такой схемы лежит принудительная циркуляция за счет разницы давления, которое осуществляется насосом, последний в данном случае называется циркуляционным .

Преимущества

• Помещения, которые необходимо отопить, нагреваются намного быстрее и, соответственно, необходимая температура воздуха в помещении достигается намного быстрее;
• Отопительные приборы в сети нагреваются равномерно. При естественной циркуляции температура радиаторов отопления зависит от расстояния до котла;
• Появляется возможность регулировать нагрев в сети по отдельным участкам, а также перекрывать часть цепи. Кроме этого можно изменять схему и монтаж компоновки всей отопительной системы здания;
• Принудительное отопление препятствует завоздушенности в трубопроводах системы отопления;
• Применение насоса дает возможность сделать всю систему закрытой, включив в цепь мембранный расширительный бачок. Следствием этого является уменьшение испарение воды в системе;

• Монтаж всей системы упрощается. Отпадает необходимость тщательно высчитывать высоты, длины, диаметры и уклон труб для нормальной циркуляции;
• Схема отопления с принудительной циркуляцией экономит тепло. Следовательно расход топлива уменьшается;
• Использование трубопроводов меньшего диаметра дает экономию при монтаже. При одинаковой длине цена на трубы меньшего диаметра ниже, чем на трубы большего диаметра;
• В закрытых системах разница температуры на входе и выходе из нагревательного котла значительно меньше. За счет этого срок эксплуатации котельного оборудования увеличивается.

Недостатки закрытых систем

Водяное отопление с принудительной циркуляцией имеет и недостатки:

• Существенный недостаток такой конструкции – зависимость от электроснабжения. Решить эту проблему можно только обеспечив систему отопления независимым бесперебойным источником электричества;
• Сам циркуляционный насос – оборудование хотя и не очень дорогое, но все-таки имеет определенную стоимость, что делает монтаж самой системы более дорогим. Дополнительно к насосу необходимо приобретать и арматуру для его отсечения в системе и нормальной работы;
• Работа насоса требует постоянных затрат на электричество.

Выбор циркуляционного насоса

Перед выбором насоса необходимо принимать во внимание ряд факторов:

• Вид теплоносителя (антифриз или вода);
• Температура теплоносителя;
• Характеристики трубопровода (материал, диаметр, длина и т.п.);
• Приборы отопления (радиаторы и батареи отопления), а также их технические характеристики (площадь теплоотдачи, материал, конструкция);
• Запорная арматура и регулирующие элементы;
• Наличие и характер системы автоматического регулирования.

Важно!
Общий принцип, которым следует руководствоваться при выборе циркуляционного насоса следующий.
Его производительность должна обеспечивать трехкратный оборот теплоносителя в системе за час работы на полную мощность.
Только при выполнении этого условия будет хорошая циркуляция.

Монтаж циркуляционного насоса

Какие основные моменты необходимо принимать во внимание при включении циркуляционного насоса в цепь?

Они перечисляются ниже:

• Насос монтируется на обратном магистральном трубопроводе. При такой схеме подключения срок службы всех приборов в системе продлевается;

• При подключении насоса перед ним в цепь очень рекомендуется включить фильтр, который защитит крыльчатку от поломки из-за попадания посторонних предметов (накипи, окалины, твердых частиц, посторонних предметов и т.п.);

• Во время подключения насос необходимо обезвоздушить. Для этого в конструкции насоса предусмотрен специальный винт;
• Инструкция, которая прилагается к насосу имеет расчет потребляемой мощности в зависимости от производительности;

• Обозначение насоса указывает на диаметр трубопровода, к которому его можно подключить (в миллиметрах) и давление, которое этим насосом создается (в дециметрах водного столба).
  Например, маркировка GPD 25-100 означает, что этот насос подключается к трубе диаметров 25 мм и создает давление 10 м.

• При выборе насоса обращайте внимание на энергопотребление;
• Конструкция должна быть прочной;
• Оборудование не должно быть требовательным к техобслуживанию длительное время;
• Насос должен быть долговечным.

Пример приблизительного расчета мощности насоса

• Для , который дает производительность 4 м3 в час и напором до 0,5 атмосфер;
• Для дома общей площадью 500 м2 потребуется насос на 6 м3 в час и напором до 0,7 атмосфер;
• Для дома площадью 700 м2 производительность насоса должна составлять 10 м3 в час, а напор – до 0,8 атмосфер.

Кроме этого выбирая циркуляционный насос необходимо учитывать его способность к самостоятельному регулированию частоты вращения двигателя. Если такая функция присутствует, это увеличивает срок службы оборудования и уменьшает энергопотребление.

Также стоит учитывать тот факт, что принудительная система отопления не работает при наличии воздуха в системе (см. ). По этой причине необходимо учесть включение в цепь автоматических воздушных спускников.

На видео показано, как можно своими руками осуществить монтаж насоса:

Выводы

В описанной выше схеме отопления, используются те же принципы монтажа и расчета, как и в гравитационной схеме. Из-за включения в цепь насоса пропадает необходимость соблюдения всех уклонов в замкнутой отопительной системе.

Включение насоса в обратную магистраль позволяет продлить работу всех частей отопления. Применение принудительной циркуляции дает возможность эксплуатировать отопительные системы на протяжении длительного времени.

Продумывая обустройство отопительной системы для одноэтажного дома, владельцу приходится выбирать между двумя абсолютно противоположными вариантами: отоплением с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае ставка делается на базовые физические законы, а во втором – на специальное оборудование. И по целому ряду причин именно второй вариант чаще всего оказывается в фаворитах. Чем же он так примечателен? Чтобы найти ответ, предлагаем разобраться в принципах функционирования и специфике системы с принудительной циркуляцией, а также познакомиться с правилами и видео организации разных схем отопления своими руками.

Принципиальные отличия

Главная особенность рассматриваемой – наличие насоса. Он принимает и отправляет его далее по схеме к нагревательным приборам. Тут не играет роли физический принцип естественного движения жидкости из-за разницы показателей температур – теплоноситель двигается в необходимом направлении принудительно с заданными показателями скорости, температуры и давления без потери тепла. Стандартно отопительная система включает в себя такие компоненты:

• котел;
• насос;
• расширительный бак;
• радиаторы;
• трубы;

Система отопления с насосом

• соединительные фитинги;
• воздухоотводы;
• шаровые и пробковые краны;
• фильтры;

Совет. Выбирая оборудование для работы системы отопления в конкретном одноэтажном доме, необходимо учитывать три важных фактора: мощность используемого котла, протяженность трубопровода, планируемая скорость перемещения теплоносителя.

Существуют две схемы отопительной системы с принудительным типом циркуляции: однотрубная и двухтрубная.

Однотрубная система отопления

Основное отличие однотрубной системы отопления – совмещение двух магистралей: подающей и обратной. Это дает возможность использовать меньшее число труб и сопровождающего оборудования.

В одноэтажном доме может применяться горизонтальный или вертикальный вариант однотрубной отопительной системы. Оба подходят преимущественно для малогабаритных жилищ.

Горизонтальная система работает таким образом: теплоноситель поступает в основную магистраль и, распределяясь по горизонтальным подающим стоякам, равномерно перемещается ко всем радиаторам.

Вертикальная однотрубная система характеризуется тем, что в ней теплоноситель двигается по подающим стоякам сверху вниз: сначала из котла он попадает в магистральный трубопровод, расположенный на чердаке или мансарде, а от него – к батареям первого этажа.

Однотрубная система отопления

В обоих вариантах после охлаждения теплоноситель возвращается назад в нагревательный котел – он поступает туда по совмещенному обратному трубопроводу через насосную установку.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отличается разграничением подающего и обратного магистральных трубопроводов. Она представлена двумя типами: горизонтальная и вертикальная схемы. Дополнительно обе эти схемы делятся еще на несколько видов.

Горизонтальная схема выполняется в трех вариациях:

1. Тупиковая – подразумевает, что каждая последующая батарея по ходу перемещения теплоносителя расположена дальше от котла, что увеличивает циркуляционный контур и уменьшает эффективность контроля над отопительной системой.
2. Попутная – имеет равные циркуляционные контуры, что увеличивает протяженность трубопровода, но позволяет облегчить и улучшить контроль над отоплением.
3. Коллекторная – предполагает обособленное подключение каждого радиатора, что обеспечивает равномерный обогрев, но требует использования большого количества труб.

Вертикальная схема выполняется в двух вариациях:

1. С нижней развязкой: сначала теплоноситель посредством насоса подается в подающие стояки, через них – к батареям, а после отдачи тепла – по обратной линии трубопровода снова в котел.
2. С верхней развязкой: теплоноситель подается в магистральный трубопровод, располагающийся на чердаке, мансарде или под потолком, затем оттуда по подающим трубам поступает к батареям, а потом идет в обратную линию трубопровода, проложенную в подвале, и возвращается в нагревательный котел.

Двухтрубная система отопления

Плюсы и минусы

За счет использования насоса отопительная система с циркуляцией принудительного типа обладает немаленьким спектром достоинств:

• Возможность задействования труб любого диаметра – качество работы системы не привязано к диаметру труб, так как насос гарантирует постоянную скорость перемещения теплоносителя и одинаковый прогрев всех зон системы, независимо от размеров применяемых изделий. Это позволяет обеспечить бесперебойную работу системы даже с недорогими трубами уменьшенного диаметра.
• Упрощенный монтаж – нет необходимости строго выдерживать определенный угол укладки труб, как в случае с системой с естественным типом циркуляции, что дает возможность выполнять монтаж оборудования своими руками.
• Независимое регулирование температуры – имеется возможность выставлять в каждой отдельной комнате одноэтажного дома конкретную температуру, независимо от температуры в соседнем помещении.
• Отсутствие температурных перепадов – благодаря насосу в системе нет существенных температурных колебаний, что значительно увеличивает срок службы всех приборов и узлов.

Разводка труб отопления в частном доме

Среди основных минусов:

• Зависимость отопления от электроснабжения – вследствие использования циркуляционного насоса, отопительная система требует обязательного подключения к электросети.

Совет. Обезопасить насос от аварийных выключений электричества можно с помощью источника бесперебойного питания.

• Дискомфортный уровень шума – работа насосной установки сопровождается не очень приятным шумом.

Без сомнений, отопительная система с принудительной циркуляцией по многим показателям превосходит вариант с естественным перемещением теплоносителя. Вот почему ее чаще всего выбирают для одноэтажных домов. Но чтобы этот выбор принес только положительные результаты, важно грамотно организовать отопление, так что внимательно изучите доступные схемы устройства системы – они все перед вами.

Схема однотрубной системы отопления: видео

Система отопления для частного дома: фото

Есть и потребность в отапливании его помещений. Решить эту задачу поможет схема отопления дачного или жилого дома. Известно два способа спланировать схему для проведения монтажных работ: используя систему отопления с естественной гравитационной циркуляцией, либо схему, функционирующую благодаря принудительной циркуляции воды.

Схема отопления с принудительной циркуляцией до безумия проста

Если на движение воды по трубам влияет естественный ток жидкости, нет нужды в дополнительном оборудовании. с принудительной циркуляцией работает благодаря насосу, который поддерживает необходимый напор теплоносителя. Чем выше скорость движения горячей воды, тем теплее в доме.

Поскольку принудительная система с насосом зависима от электроэнергии, в доме, где она используется, рекомендуется купить бензиновый генератор электроэнергии на случай аварийного отключения электричества.

Отличие открытых от закрытых (замкнутых) схем отопления: однотрубные и двухтрубные системы

Представляет собой сложную конструкцию, включающую в себя радиаторы отопления, котел, нагревающий теплоноситель, и трубы, объединяющие все элементы схемы воедино. оснащают расширительными бачками, манометрами, измеряющими давление в трубах, и иными устройствами, обеспечивающими бесперебойную автономную работу отопления.

Каждый отопительный контур снабжается расширительным баком, который нейтрализует излишки объема расширяющегося при нагреве теплоносителя. Если такой бак контактирует с внешней средой, то систему, в которой он установлен, — это открытая система отопления. В такой системе вода испаряется через бачок, поэтому периодически ее доливают, если в этом возникает потребность. Конструкция бачка предусматривает три входа для подсоединения труб: первая труба наполняет бак водой из системы, поставляя в него излишки расширившейся от нагрева воды. Второе отверстие предназначено для подсоединения трубы перелива, которая имеет выход в атмосферу. Третье отверстие – для сигнальной трубы, которая оснащена краном. Если при открытии этого крана льется вода, расширительный бачок переполнен.

Закрытая система очень популярна в народе

Если же конструкция оборудована закрытым мембранным расширительным бачком, изолированным от атмосферного воздуха, то это закрытая система отопления.

Роль циркуляционного насоса для отопления частного дома

Чтобы наглядно оценить роль циркуляционного отопительном контуре, стоит перечислить основные плюсы его установки:

• Отопительный контур с насосом проще устанавливать, т.к. не требуется соблюдать угол наклона труб, обязательный для гидравлических схем
• Допустим меньший диаметр труб, т.к. насос без труда обеспечит принудительный ход теплоносителя
• Нет ограничений при покупке радиатора любого дизайна, принудительная циркуляция в позволит преодолеть сопротивление их узких участков
• За счет узких труб интерьер помещения выглядит аккуратнее, разводку проще спрятать
• Трубопровод не ограничен по длине, как в случае с естественным течением воды по контуру
• Возможность сделать разводку коллекторного типа
• Благодаря насосу, в доме возможно установить «теплые полы»

Без циркуляционного насоса не обойтись, это нюанс системы

Элементы схемы закрытого типа

Однотрубная и двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией способны обеспечить теплом ваш дом. Схема отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа состоит из следующих элементов:

1. Котел, отвечающий за нагрев теплоносителя. Котел может быть твердотопливный, газовый, электрический или комбинированный.
2. Расширительный бачок, оснащенный мембраной
3. Циркуляционный насос соответствующей мощности
4. Батареи отопления
5. Трубы, из которых будут смонтированы подающая и обратная магистраль, а также разводка, соединяющая приборы отопления со стояками
6. Фитинги, соединяющие трубы
7. Краны: пробковые и шаровые
8. Обратные клапаны
9. Воздухоотводчики
10. Фильтры для котла и насоса
11. Крепежная фурнитура

Чтобы оборудовать котельную и всю систему отопления закрытого типа потребуется много элементов

Нюансы расчета монтажа схемы системы отопления с принудительной циркуляцией

От грамотной установки отопительного контура зависит, насколько долго и безаварийно будет работать отопление в доме. Поскольку жидкость в системе закрытого типа не контактирует с окружающей средой, она не может испариться. Нагреваясь, теплоноситель расширяется, повышая тем самым давление внутри системы. Поскольку замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией не подразумевает возможности выхода воды за пределы контура, нужен расширительный бачок, который примет излишний объем на себя.

Бачок присоединяют к трубопроводу обратки, так же, как и циркуляционный насос, т.к. именно на этом участке нагрев теплоносителя минимальный. Поскольку насоса, лучше устанавливать его в месте, где температура воды минимальна.

За счет того, что трубы в системе с насосом имеют меньший диаметр сечения, объем теплоносителя, циркулирующего по ним, меньше объема жидкости, необходимой для отопления аналогичного дома без участия насоса. Этот фактор положительно влияет на условия эксплуатации расширительного бака, в системе с насосом бак дольше не выходит из строя. Система отопления с принудительной циркуляцией не доставляет столько неудобств как естественная циркуляция.

Также, современные модели нагревательных котлов часто имеют механизмы регуляции температуры воды в зависимости от времени суток, которые работают автоматически. Этот нюанс позволяет сделать работу контура более экономичной.

Современный котел отопления имеет большие возможности и различные регулировки, это облегчает его эксплуатацию

В целях увеличения поверхности нагрева в контур может быть установлена ребристая труба для отопления. Всем известные батареи отопления из чугуна являются разновидностью ребристых труб. Такие конструкции за счет увеличения поверхности нагревателя обеспечивают более равномерный и качественный прогрев помещения. Ребристые трубы лучше устанавливать в нежилых помещениях, т.к. из-за сложной формы они легко накапливают пыль.

В отличие , где нет циркуляции в системе отопления, конструкция с насосом требует тщательного подхода. Одна из первостепенных задач, которую нужно разрешить при проектировании, будет ли это однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией или двухтрубная. Первый вариант экономичнее и проще в установке, но двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией более производительна.

Схема отопления трехэтажного дома с самотечной циркуляцией легко переоборудуется в контур с принудительной циркуляцией воды. Для этого присоединяют к ней водяной насос и расширительный бачок. Таким образом, модернизируют схему отопления и поддерживают комфортную температуру в жилище независимо от погоды за окном.
Выбор циркуляционного насоса

Когда покупают циркуляционный насос, учитывают его надежность, количество потребляемой электроэнергии и понятный принцип работы. Принудительное отопление зависит от мощности агрегата и напора, который он способен создавать. При оценке этих характеристик отталкиваются от размеров помещения, для обогрева которого приобретается насос. Так, для частного дома площадью в 250 кв.м. потребуется насос с напором в 0,4 атмосферы и мощностью 3,5 куб. м/час. Если дом просторный и его квадратура превышает 500 кв. м, то требуемая мощность насоса – 11 куб. м/час, а напор – 0,8 атмосфер. При покупке конкретного помещения целесообразно провести индивидуальный расчет, который учтет индивидуальные особенности: протяженность контура, количество батарей отопления, диаметр трубопровода, материал труб, вид топлива.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Отопление с принудительной циркуляцией снижает теплоотдачу, когда внутри трубопровода образуются воздушные пробки. Движение теплоносителя по контуру затрудняется. Воздушные заторы возникают вблизи радиаторов, на вертикальных участках контура. Чтобы избежать этой проблемы, на каждый радиатор устанавливают кран Маевского, автоматические воздухоотводчики. Это эффективный способ исключить нарушения в работе системы, связанные с попаданием воздуха в трубы. Cистема отопления с принудительной циркуляцией всегда на высоте.

– последовательный и параллельный. Последовательное подключение достигается с помощью однотрубной разводки, параллельное – с помощью двухтрубной системы отопления.

Одно- и двухтрубная системы отопления

При параллельной разводке (двухтрубная частного дома) каждая батарея получает нагретый теплоноситель из подающей трубы и отдает в «обратку». Труб для монтажа нужно в два раза больше, зато есть возможность на каждой батарее, снижая температуру в нежилых комнатах и тем самым экономя топливо.

Частный случай такого подключения – лучевую схему, здесь рассматривать не будем по причине сложности регулировки и высокого расхода материалов.

Схема 1- и 2х-трубной системы отопления

В последовательной разводке (однотрубная система отопления) теплоноситель из проходит последовательно все , отдавая в каждом часть энергии.

Это самая простая схема, требующая наименьшего количества материалов. Плохо в ней то, что ближний к котлу радиатор будет самым горячим, дальний, самым холодным.

Кроме того, нет возможности регулировать теплоотдачу отдельных радиаторов. Такая схема сегодня почти не применяется.

Системы отопления с естественной и принудительной циркуляцей

Наиболее широко применяемое в нашей стране – водяное отопление. В трубе теплоноситель может двигаться либо естественно, либо принудительно под действием насоса.

В системе отопления с естественной циркуляцией, теплоноситель, расширяясь от нагревания в котле, создает давление в системе отопления и движется по контуру, постепенно охлаждаясь в радиаторах.

Такому отоплению для функционирования не нужно электричества, оно просто в устройстве, но важен правильный подбор диаметра труб, точное соблюдение углов уклона труб при .

Система отопления с естественной циркуляцией применяется для маломощных котлов и небольших помещений (квартиры, небольшие загородные домики на 2-3 комнаты). Общая длина контура не должна превышать 30 м. КПД такого принципа обогрева дома ниже, чем схемы с принудительной циркуляцией.

Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя имеет встроенный циркуляционный насос, который всегда монтируется в трубу «обратки». Это исключает контакт с горячим теплоносителем и увеличивает срок службы насоса. Насос может использоваться один или несколько, в зависимости от размеров дома, количества и протяженности контуров разводки.

Характеристики принудительной циркуляции

• независимость от температуры теплоносителя
• увеличение протяженности контуров
• схемных решений при проектировании отопления
• возможность регулирования режима работы
• зависимость от электричества

Подводящие к котлу трубы могут быть неметаллическими. Это может быть , металлопластик, важно чтобы они имели максимальную рабочую температуру от 95 0 С.

Открытые и закрытые контуры отопления

Открытыми называют разводки отопления, в которых теплоноситель (как правило, это вода) сообщается с атмосферой. Они имеют , в который по необходимости доливается вода. Изменения объема теплоносителя вызванные нагреванием в котле приводят к повышению или понижению уровня воды в расширительном баке. Открытая система требует периодического контроля уровня теплоносителя. Прозевал – вода может закипеть в котле и вывести из строя оборудование.

Более распространенная и экономичная — закрытая двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Для её правильного функционирования обязательно устанавливаются дополнительные приборы.

В противоположность открытым, закрытые системы не имеют контакта с атмосферой. Для контроля увеличения и уменьшения объема теплоносителя используется мембранный расширительный бак. Он представляет собой герметичную емкость, внутри поделенную на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена воздухом или азотом под давлением. Вторая соединена с трубами отопительного контура. Такая конструкция успешно компенсирует внезапное повышение или понижение давления в трубах, предотвращая поломки из-за резких перегрузок. Размер емкости подбирается в объеме, сравнимом с температурным расширением теплоносителя в системе. Ориентировочно около 10 % от общего количества теплоносителя. При этом необходимо контролировать давление в системе отопления в соответствии с конструктивными требованиями котла и насоса.

Мембранный бак для отопления — монтаж

Расширительную емкость перед монтажом необходимо накачать до расчетного давления или проверить, т.к. производители, как правило, поставляют уже накачанные мембранные баки. В бытовых системах давление колеблется в районе 2-2,5 бар, но не превышает 4 бар. Где устанавливать бак? До насоса на обратке, поближе к котлу. На случай аварийного повышения давления в трубах больше, чем выдержит мембранный расширительный бак, обязательно устанавливается предохранительный клапан.

Автоматический воздухоотводчик

Устроен он очень просто. Упрощенно устройство можно описать как колбу с поплавком. Когда в колбе скапливается воздух, поплавок опускается и открывает для воздуха клапан. Теплоноситель под давлением заполняет колбу, поднимая поплавок и запирая клапан. Самые практичные модели — с отсекающим клапаном, который дает возможность свободно прикрутить – выкрутить воздухоотводчик не проливая при этом теплоноситель. Из-за некачественного теплоносителя, воздухоотделитель может выходить из строя чаще других элементов котельной. Все неисправности этого узла проявляются как появление течи и вызываются двумя причинами:

1. Игла засорилась солями жесткости. Устраняется самостоятельно зачисткой иглы и кулисного механизма. Достаточно открутить крышку, после зачистки все собрать.
2. Нарушение целостности уплотнительной прокладки (кольца) под крышкой корпуса. Поменять прокладку, либо на резьбу, которой крепится крышка, сделать несколько витков фум-ленты.

Удаление воздуха необходимо предусмотреть и в других местах контура разводки – на стояках, гребенках и каждом отопительном приборе. В последнее время на радиаторах вместо привычного клапана Маевского стали устанавливать угловые автоматические воздухоотделители. Это актуально для отопительных контуров, смонтированных давно и неправильно. Чтобы не мучиться, регулярно стравливая воздух из труб, лучше поставить автоматический воздухоотводчик. Важная деталь — при установке необходимо следить, чтобы ниппель был направлен вверх, в противном случае поплавок не будет работать.

Все современные технологии и конструктивные решения направлены на снижение эксплуатационных затрат на обогрев помещения – уменьшения потребления топлива, уменьшения стоимости обслуживания. Но самое неприятное, что как бы не снижали потребление топлива, какой бы дешевый вид топлива не нашли, за него надо платить, а сожженное топливо по законам термодинамики отдаст нам меньше половины полученного тепла. Это печально.

Есть решение, когда не нужно платить за топливо и стоимость обслуживания оборудования составит сущий пустяк. Это геотермальный .

Тепловой насос — принцип работы

Любой холодильник, забирая тепло из замкнутого объема, отдает его в окружающую среду. Тепловой насос, наоборот, забирает тепло у окружающей среды, охлаждая её, и нагнетает его в замкнутый объем дома. Происходит это так: на участке возле дома пробурена скважина, либо ниже 1 м выкопаны траншеи, куда уложены трубы. На такой глубине температура практически постоянна и равна примерно 10 0 С. По трубам насосом прокачивается вода и приобретает ту же температуру, что и земля. В доме, в специальном баке теплообменнике вода передает температуру земли фреону. Далее фреон сжимается компрессором и от сжатия нагревается до 60 0 С. В другом устройстве – конденсаторе — он отдает эти 60 0 С в систему обогрева дома. Потом холодный газ снова нагревается до 10 0 С и цикл повторяется.

Это очень примитивное описание, но суть в том, что энергия (электрическая) тратится только на перекачку воды через подземные трубопроводы, работу компрессора и принудительную циркуляцию теплоносителя. 1 квт затраченной электроэнергии приносит в дом около 3,5-4,5 квт тепла земли. Поэтому говорят, что у теплового насоса кпд выше 100%. У систем отопления на основе теплового насоса масса хороших свойств:

• Они бесшумны как холодильник
• Пожаробезопасны
• Имеют большой срок службы (до 50 лет скважина, до 20 лет оборудование)
• Легко автоматизируются
• Одно и то же оборудование зимой греет, летом кондиционирует
• Нет вредных выбросов

Котел

Итак, срок окупаемости теплового насоса по сравнению с другими вариантами получения тепла составляет 3-7 лет, а с учетом постоянного роста цен на энергоносители может быть ещё меньше. Если получать электричество из возобновляемых источников, полная автономность отопления и нулевые эксплуатационные расходы будут обеспечены.

Эффективность системы с принудительной циркуляцией теплоносителя достигается за счет возможности контролировать и устанавливать нужный уровень нагрева в каждой комнате и для каждого радиатора. С точки зрения хозяина этот нюанс иногда выступает решающим фактором при выборе типа системы.

Обращаясь к другим преимуществам отопительной системы с принудительной циркуляцией для одноэтажного дома, стоит отметить:

Анализируя недостатки схемы с принудительной циркуляцией, стоит отметить главные. Прежде всего, при отсутствии электричества, отопления в доме не будет. Не рекомендуется использовать такую систему, если район отличается перебоями с электроэнергией. Специалисты отмечают еще один недостаток – создание шума при работе циркуляционного насоса. Но его можно решить. Например, установив котел и насос в нежилом помещении, котельной, подвале.

Выбирая современные варианты котлов, стоит знать, что практически все они оснащены встроенным насосом. Работает он, конечно, не бесшумно, но и не настолько громко, чтобы считать проблемой. Например, вытяжка в кухне издает шума в разы больше.

Основные составляющие системы

От типа котла зависит необходимость установки насоса и расширительного бачка. Все современные модели оснащены ими (кроме твердотопливных).

Чтобы прорисовать схему отопления одноэтажного дома, нужно определить ее основные составляющие. Во-первых, подобрать котел. Тип котла подобрать исходя из доступности ресурсов (газовый, твердотопливный, комбинированный, электрический). Если есть возможность, стоит отдавать предпочтение оборудованию с закрытой камерой сгорания (кроме твердотопливного) и турбированным дымоходом. Это наиболее безопасно и менее трудоемко по обслуживанию и условиям эксплуатации. Если нужно обеспечить нагрев воды для хозяйственных нужд дома, стоит взять двухконтурный.
Расчет мощности происходит с учетом всех возможных теплопотерь. Но минимальный параметр можно высчитать по площади: 10 кВт для дома в 100 кв.м. Обычно берут с запасом на скрытые теплопотери (лучше прибавить от 20%). На контур ГВС добавляют еще 50% от первоначального показателя.

При расчете мощности нужно учитывать теплопотери

Если в котле есть расширительный бачок и насос, отдельно их устанавливать не нужно. В противном случае, подбирается насос по таким параметрам:

Сегодня существует два основных вида, которые различаются способом монтажа и устройством, так называемые насосы сухого и мокрого типа. С точки зрения эффективности работы, существенных различий они не имеют.
Для небольшого одноэтажного дома (до 200 кв.м) достаточно будет оборудования с мощностью до 3,5 м3/час и до 0,4 атм напора. Монтаж насоса рекомендуют выполнять на трубе обратки, так как она содержит уже остывший теплоноситель. Это позволит продлить срок его службы.

Нередко продавцы или специалисты отмечают, что современные насосы содержат керамические уплотнители, которые способны выдерживать до 110°C, однако принять меры предосторожности лишним не будет.

Типы

Разрабатывая схему для одноэтажного дома, стоит учесть особенности вариантов исполнения систем с принудительной циркуляцией.

Если выбирать однотрубную систему, стоит предусмотреть возможность отключения каждой батареи (для ремонта, регулировки температуры в комнате)

Таковая сравнительно редко используется ввиду невысокой эффективности. Представляет собой одну магистраль вдоль стен, проходящую под всеми радиаторами. От каждого из них в нее монтируются патрубки, через которые происходит подача и отвод теплоносителя. Поскольку более горячий теплоноситель поступает в первые радиаторы, отдавая им часть тепла, к последним вода подходит уже остывшей. В результате обогрев дома будет происходить неравномерно, а дальние от котла комнаты будут нагревать намного дольше. Лучше всего такая схема подойдет для одноэтажного дома небольшой площади, так как позволит сократить расходы на монтаж. Существует еще вариант однотрубной схемы: когда радиатор врезается в трубу. Минус такого способа – невозможность перекрыть один из радиаторов так, чтобы не остановить всю систему.

Выбирая двухтрубную систему, можно подключить радиаторы любыми способами: диагональное, боковое, нижнее подключение

Cхема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома

Это оптимальная отопительная схема, которая подойдет для одноэтажного дома большой площади, а также для двухэтажного. Смысл ее заключается в разделении потоков теплоносителя: монтируется отдельно труба для подачи горячей воды к радиаторам и вторая – для отвода остывшей. Из недостатков схемы можно выявить большой расход материала, так как потребуется смонтировать две отдельные магистрали по всему периметру дома. Но преимущества системы более существенные: разница в температуре теплоносителя, подходящего к первому и последнему радиатору не значительна. Зависит параметр от площади дома и количества батарей.

Самая эффективная система, но и самая затратная, требующая соблюдения определенных условий и профессионального подхода при запуске

Коллекторная (лучевая). Данная схема позволит обеспечить подачу максимально горячего теплоносителя к каждой батареи. Для одноэтажного дома выбирается редко, только при значительной площади, зато коллекторная система наиболее уместна для двухэтажного дома. Представляет собой подвод теплоносителя по одной трубе, от которой отходит ответвление в каждую комнату и расходится по радиаторам. Допускается в некоторых случаях применять схему только для одной комнаты, например, с большим количеством батарей. Но данная система зачастую подразумевает укладку в пол, что не всегда возможно, да и затратно за счет большого расхода материала.
Лучевую и двухтрубную системы можно комбинировать , также можно прорисовать в схеме использование в одной или нескольких комнатах систему теплый пол.