Схема системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией: виды

Отопительная сеть с естественным движением теплоносителя отличается надежностью. По такому контуру теплопереносящая жидкость перемещается за счет действия физических законов. Она после нагрева стремится подняться вверх системы. Потом теплоноситель перемещается вниз, так как происходит его остывание. После этого он попадает в котельной агрегат, где осуществляется повторный нагрев.

Естественному перемещению теплового носителя способствует наклонная прокладка подачи и обратки. Если протяженность трубопроводов небольшая, тогда удается обеспечить эффективный обогрев комнат. Когда дом имеет большие размеры и несколько этажей, естественное движение теплопереносящей воды обычно не способно обеспечить нужную температуру в помещениях. В такой системе постоянно будут скапливаться воздушные пузырьки. Из-за этого происходит нарушение циркуляции теплового носителя. В результате он станет перегреваться в теплогенерирующей установке. В итоге может нарушиться работа, и даже целостность элементов теплового контура.

Чтобы максимально снизить вероятность возникновения опасных ситуаций и повысить эффективность функционирования обогревающей внутридомовой сети, на обратном трубопроводе монтируют циркуляционный насос. Его установка осуществляется перед входным патрубком котельного агрегата. Монтаж дополнительного оборудования позволяет повысить давление и скорость перемещения воды в теплоконтуре.

Схема системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией отличается рядом преимуществ:

• Не нужно монтировать трубопроводы с большим диаметром, потому что насосное оборудование обеспечивает требуемое давление для движения воды по трубам с маленьким сечением.
• Уменьшается инерционность теплового контура из-за использования трубной продукции небольшого диаметра. Ведь в ней помещается меньше теплоносителя по сравнению с трубопроводами, имеющими увеличенное сечение. Поэтому вода быстрее нагревается. Удается также более точно поддерживать ее температуру при минимальных затратах теплоэнергии. В итоге домовладелец тратит меньше средств на отопление.

Купить циркуляционный насос и другое необходимое оборудование для системы отопления можно в нашем интернет-магазине.

• Удобный контроль над количеством отдаваемой тепловой энергии путем изменения мощностной характеристики электронасоса. Такая возможность позволяет провести автоматизацию обогревающей внутридомовой сети. При этом подавляющее большинство котлоагрегатов для теплоконтуров с принудительным перемещением воды оснащаются встроенным насосным агрегатом. Такое оборудование управляется котельной автоматикой. Поэтому человеку не приходится контролировать его работу.
• Не существует преград для монтажа теплосистемы с нижней прокладкой трубопроводов. При этом не нужно их монтировать под уклоном. Это позволяет проложить трубы в полу или стенах, а для настенных радиаторов выполнить нижнее подключение.
• Имеется возможность создать эффективную сеть в большом доме.
• Разрешается дополнительно выполнить монтаж водяного теплого пола, подключаемого к общему контуру.
• Расширительный бачок размещается на любом уровне здания.

При этом схема системы отопления в частном доме с принудительной циркуляцией имеет минимальное количество недостатков. Основным минусом является отсутствие обогрева помещений, когда отключается электричество. Кроме того, для работы насосного агрегата требуется определенное количество электроэнергии, которую нужно будет постоянно оплачивать. К тому же циркуляционное оборудование является источником шума. Оно будет создавать дискомфорт для особо чувствительных людей.

На заметку! Тепловой внутридомовой контур с насосом — это энергозависимое отопление. Чтобы максимально уменьшить данный недостаток рекомендуется выполнить монтаж бесперебойных источников питания. Наличие аккумуляторных батарей позволит отопительной сети с принудительным движением теплового носителя работать минимум несколько часов, когда перестанет подаваться электричество с центральной подстанции.

На первом этапе создания теплоконтура в доме разрабатывается схема. Она создается на основе плана здания. На нем отображаются места прокладки трубопроводов, установки настенных теплообменных приборов, размещения запорно-регулирующей арматуры и элементов безопасности.

Для расчета мощности насосного агрегата, которая является также его производительностью, используют специальное уравнение. В него подставляют исходные данные. Это необходимый напор, требуемый расход теплового носителя и его плотность.

Чтобы вычислить напор в теплоконтуре с механическим движением воды, нужно сначала определить сопротивление в трубах. Для его расчета используют специальное программное обеспечение.

Когда удается определить требуемую мощность электронасоса, выбирается подходящая модель для конкретной схемы. Если эта характеристика слишком большая, специалисты рекомендуют устанавливать сдвоенные перекачивающие устройства. Чтобы не ошибиться ни в одном вычислении, лучше сразу обратиться к профессионалам из специализированной компании.

Заказать проект и монтаж системы отопления вы можете в нашей компании. Чтобы получить подробную информацию и оставить заявку на консультацию, перейдите в раздел «услуги».

• эстетическая привлекательность; 
• простое выполнение монтажных работ; 
• возможность сэкономить стройматериалы.

Однотрубный вариант отопительного контура также обладает недостатками. Одним из его минусов является необходимость точного вычисления диаметров труб и мощностной характеристики котлоагрегата. Важно также не ошибиться при расчете других узлов. Кроме того, однотрубный вариант не сможет эффективно обогревать дом с большой площадью. Этот способ отопления также отличается неравномерным прогревом настенных теплообменных аппаратов, когда они смонтированы на разных уровнях строения.

Однотрубная сеть может иметь вертикальную разводку. В таком варианте теплопереносящая жидкость сначала поднимается к самой высокой точке контура и только потом опускается к каждому теплообменнику. Затем она по обратке возвращается в котел, где снова нагревается и весь цикл повторяется.

Вертикальную разводку однотрубной сети нецелесообразно выполнять в доме с одним этажом. Такой вариант актуален для двухэтажных частных зданий.

Выполняется также горизонтальная разводка однотрубной системы. При этом варианте теплообменные аппараты подключаются последовательно. Вода их проходит по очереди. После последнего радиатора она возвращается в котлоагрегат.

• верхний патрубок теплообменника соединяется с подачей; 
• к нижнему выходному отверстию на противоположной стороне радиатора подключается труба, которая прокладывается до следующей батареи; 
• два первых действия выполняются на последующих приборах; 
• к выходному патрубку последнего настенного теплообменного аппарата подсоединяется обратка, по которой вода перемещается в теплогенерирующую установку.

Двухтрубная сеть создается путем прокладки подающего и отводящего трубопровода в зданиях с одним и двумя этажами. В жилых строениях нередко устраивается горизонтальный контур из двух труб. Это обычно схема системы отопления в частном доме с принудительной циркуляцией с нижним подключением радиаторов. При реализации данного варианта предоставляется возможность проложить трубопроводы в строительных конструкциях здания. Это обычно полы и стены.

Подключение приборов выполняется путем подвода подачи и обратки к каждому радиатору. Подающая труба соединяется с верхним входным отверстием батареи. Обратный трубопровод подключается к нижнему выходу на противоположной стороне теплообменника. Такая схема позволяет теплоносителю двигаться в приборе по диагонали.

Создается также нижнее подключение теплообменных настенных аппаратов. При реализации этого варианта подача соединяется с отверстием батареи, которое находится внизу. На другой стороне радиатора тоже снизу подключается обратка. Тепловой носитель в теплообменном аппарате сначала поднимается вверх, а потом по всем реберными каналам перемещается вниз и уходит в обратный трубопровод.

Этот вариант теплоконтура представляет собой модификацию системы с естественным перемещением теплового носителя. Сама сеть отличается наличием открытого бачка для расширения нагретой воды.

В этот вариант теплового контура устанавливается исключительно энергонезависимый котельный агрегат. Многие современные теплогенерирующие установки не работают, если в системе маленькое давление, так как большинство последних моделей рассчитаны на функционирование при конкретных параметрах. Кроме того, сейчас бытовые котлоагрегаты производятся со встроенным расширительным бачком. Из-за этого они не работают в открытых обогревающих сетях.

Этот вариант теплового контура неспособен отопить большой дом. Тем более он не подходит для зданий в несколько этажей. Ведь в системе с открытым расширительным бачком почти всегда будет недостаточное давление.

Тепловой носитель подается по трубопроводной магистрали, которая монтируется возле пола. Нижняя разводка может быть создана из одной или двух труб, одна из которых — это подача, а другая — обратка.

При однотрубном варианте нагретая жидкость из котла поступает и отводится из настенного теплообменника по подающей трубе. В этой схеме отсутствует обратный трубопровод. За обратку можно считать участок, который соединяет последний радиатор и теплогенерирующую установку. По нему вода возвращается для повторного нагрева.

При двухтрубном варианте монтируются настенные теплообменные аппараты с нижним подключением. К ним подводится одновременно подача и обратка. Из-за этого возрастает расход трубопроводов при монтаже системы.

Этот вариант схемы является наиболее эффективным по сравнению с нижней разводкой. Принцип действия данного способа прокладки однотрубной системы заключается в том, что подающая магистраль монтируется возле потолка или по полу чердака. Потом от нее прокладывают стояки в нижнем направлении. К ним уже выполняется подключение теплообменных аппаратов. Если в одном помещении их несколько штук, тогда они соединяются между собой последовательно. Обратный трубопровод начинается только от последнего обогревающего радиатора.

Верхняя разводка двухтрубной системы реже выполняется, так как ее труднее монтировать и эксплуатировать. Ведь необходимо одновременно прокладывать падающую и обратную трубопроводную линию.

Увеличение мощности также выполняется для районов, расположенных севернее средней полосы РФ. К рассчитанной характеристике прибавляют от 30 до 50%. При плохом утеплении здания тоже выполняют увеличение мощности. Более производительное оборудование позволит компенсировать тепловые потери через строительные конструкции дома.

При планировании отопления еще учитывают необходимость подготовки воды на ГВС непосредственно в котлоагрегате. Когда она будет нагреваться в теплогенерирующей установке, тогда мощность оборудования рекомендуется увеличить от 30 до 50%.

Расчет системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией также подразумевает определение числа отопительных приборов. Обычно батареи монтируют под каждым окном. Их еще устанавливают по 1 штуки в каждом санузле. В северных областях батареи также монтируют в коридорах.

Недостаточно определить только количество батарей, необходимо еще вычислить число секций в каждой из них. Для расчета можно тоже использовать усредненный метод. Существуют нормы, которые позволяют определить число требуемых секций, зная площадь обогреваемого помещения. Так, один секционный радиаторный элемент отапливает 1,8 м² при высоте комнаты 2,5 м.

Однако при более точном расчете учитывают вид разводки, и где находится батарея в тепловом внутридомовом контуре. Так, в однотрубной системе в каждый радиатор приходит более холодный теплоноситель, чем он был в предыдущем отопительном приборе. По этой причине у дальних батарей увеличивают число секций.

О существующих отопительных схемах с электронасосом и без него рассказано в этом видеоматериале:

В двухтрубной системе разница температуры теплоносителя не столь большая, как в однотрубном контуре. Однако она все же существует. Чтобы повысить эффективность приборов двухтрубной сети, осуществляют монтаж термостатических клапанов возле батарей.

На заметку! При наличии средств можно смонтировать скомпенсированное двухтрубное отопление. Оно имеет вид петли Тихельмана. Ее схема уже изначально скомпенсирована, если осуществляется подключение одинаковых настенных теплообменных аппаратов. Однако чтобы реализовать этот вариант, требуется потратить большое количество трубопроводов.

На следующем этапе определяют тип труб. Для монтажа отопительного контура используют:

• Стальную продукцию — дешевые изделия, соединяемые между собой сваркой. Они подвержены коррозии, а их внутреннее сечение со временем зарастает, что повышает гидросопротивление.

• Полипропиленовую продукцию — долговечные и легкие изделия. Однако они линейно расширяются, если на них воздействует температура больше 70 °C. Для предотвращения провисания полипропиленовых труб увеличивают число крепежных элементов. 
• Медную продукцию — изделия с высокой теплопроводностью. При этом они не должны контактировать с элементами из алюминия. Срок службы медных трубопроводов составляет порядка 100 лет. Однако они продаются по высокой цене, а их качественную пайку смогут выполнить только опытные мастера.
• Металлопластиковую продукцию — эти изделия рассчитаны на перемещение теплового носителя с температурой максимум 95 °C. Они выдерживают давление не более 10 атм. Их соединение между собой выполняется цанговым способом.

Важно! Расчетный диаметр металлопластика необходимо увеличить на 10%, чтобы компенсировать сужение сечения из-за соединения цанговым методом.

О достоинствах и минусах существующих труб рассказывает специалист в следующем видеоролике:

На следующем этапе выбирается расширительный бачок. При расчете его объема учитывается общее количество теплового носителя в системе. Так, на 10 л теплоперемещающей жидкости приходится 1 л бачка. При этом его монтаж рекомендуется осуществлять в непосредственной близости с циркуляционным электронасосом.

Важно! Нельзя допустить во время монтажных работ проникновения воздуха в насосный агрегат. Необходимо также выполнить удаления воздушных пузырьков из теплового контура. Только после этого следует осуществлять пуск электронасоса. Удаляются воздушные пузырьки из теплоносителя через автоматический воздухоотводчик, который монтируют на самом верху внутридомовой сети. При этом дополнительно устанавливают краны Маевского на каждой батарее.

После сборки необходимого количества отопительных приборов, прокладки трубопроводов по выбранной схеме и подключения к ним батарей проводят промывку теплового контура. Только по завершению этой процедуры осуществляют установку электронасоса и котельного агрегата.

В видеоматериале рассказывается о разнице между системой с естественной и механической циркуляцией:

Если теплогенерирующая установка работает на твердом топливе, тогда проводится монтаж группы безопасности. В ее состав входит воздухоотводчик, манометр и автоматический клапан, сбрасывающий излишки давления.

Обратите внимание! Рекомендуется обязательно установить фильтр на входном патрубке котлоагрегата, чтобы исключить проникновение грязи и абразивных частиц.

При монтаже настенного котла, который вырабатывает тепловую энергию при сжигании голубого топлива, не нужно подбирать электронасос и расширительный бачок. Ведь в конструкции большинства газовых теплогенерирующих агрегатов предусмотрено такое оборудование. При использовании котла на газе необходимо лишь его подобрать с учетом объема внутридомовой сети. Этот параметр также используется при расчете диаметров трубопроводов.

В видео специалист подробно рассказывает об одном из лучших вариантов отопительной системы с электрическим насосом:

Внутридомовой теплоконтур с механическим перемещением теплоносителя эффективнее коммуникации с естественной циркуляцией. Он создается из более узких труб, в нем перемещается меньшее количество воды. Поэтому на ее нагреве удается сэкономить.

Наличие насоса позволяет обогревать большие дома в несколько этажей. При этом трубопроводы не нужно монтировать под уклоном. Их можно даже проложить в строительных конструкциях здания.

Проектирование выполняется по специальным формулам с помощью особого программного обеспечения. Основным элементом теплового контура является электронасос. Он подбирается после расчета требуемой мощности.

В домах монтируют обогревающие коммуникации из одной или двух труб. Они могут иметь верхнюю или нижнюю разводку. В зависимости от особенностей объекта выбирается горизонтально или вертикально ориентированное отопление. При этом с помощью перекачивающего насосного агрегата даже модернизируют теплоконтур с естественным движением воды.